自動(dòng)控制原理習(xí)題

1、自動(dòng)控制原理自動(dòng)控制原理1 13 3 一一.單項(xiàng)選擇題單項(xiàng)選擇題1 1適合于應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是適合于應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是( c )( c )a a非線性定常系統(tǒng)；非線性定常系統(tǒng)； b b線性時(shí)變系統(tǒng)；線性時(shí)變系統(tǒng)；c c線性定常系統(tǒng)；線性定常系統(tǒng)； d d非線性時(shí)變系統(tǒng)。非線性時(shí)變系統(tǒng)。2 2某某0k0k，則在，則在 輸入輸入 下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為( b )( b ) a a0 0； b b ； c c ； d d 。221)(ttr k1*ka3 3動(dòng)態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng) 0初始條件是指初始條件是指 t0( b ) ( b ) a a輸入為輸入為 0； b b輸入、輸

2、出以及它們的各階導(dǎo)數(shù)為輸入、輸出以及它們的各階導(dǎo)數(shù)為0； c c輸入、輸出為輸入、輸出為0； d d輸出及其各階導(dǎo)數(shù)為輸出及其各階導(dǎo)數(shù)為0。4 4若二階系統(tǒng)處于無(wú)阻尼狀態(tài)，則系統(tǒng)的阻尼比若二階系統(tǒng)處于無(wú)阻尼狀態(tài)，則系統(tǒng)的阻尼比應(yīng)為應(yīng)為( d ) ( d ) a a01011； d d=0=0。5 5在典型二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)在典型二階系統(tǒng)傳遞函數(shù) 中中, ,再串入一個(gè)閉環(huán)零點(diǎn)，則再串入一個(gè)閉環(huán)零點(diǎn)，則 ( a )( a ) a a超調(diào)量增大；超調(diào)量增大； b b對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能沒有影響；對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能沒有影響； c c峰值時(shí)間增大；峰值時(shí)間增大； d d調(diào)節(jié)時(shí)間增大。調(diào)節(jié)時(shí)間增大。2222)(nnn

3、sss 6 6討論系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能時(shí)，通常選用的典型輸入信號(hào)為討論系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能時(shí)，通常選用的典型輸入信號(hào)為( a )( a ) a a單位階躍函數(shù)單位階躍函數(shù) ； b b單位速度函數(shù)單位速度函數(shù) ； c c單位脈沖函數(shù)單位脈沖函數(shù) ； d d單位加速度函數(shù)。單位加速度函數(shù)。9 9二階系統(tǒng)的閉環(huán)增益加大二階系統(tǒng)的閉環(huán)增益加大( d ) ( d ) 快速性越好；快速性越好； 超調(diào)量越大；超調(diào)量越大； 峰值時(shí)間提前；峰值時(shí)間提前； 對(duì)動(dòng)態(tài)性能無(wú)影響。對(duì)動(dòng)態(tài)性能無(wú)影響。 8 8典型欠阻尼二階系統(tǒng)的超調(diào)量典型欠阻尼二階系統(tǒng)的超調(diào)量 ， 則其阻尼比的范圍為則其阻尼比的范圍為( d )( d ) ； ； ；

4、 。 00005 1 10 1707. 0 707. 00 7 7某某 i型單位反饋系統(tǒng)，其開環(huán)增益為型單位反饋系統(tǒng)，其開環(huán)增益為 ， 則在則在 輸入下，統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差輸入下，統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差( d )( d ) .；.；.；.。kttr21)( k2 k211010欠阻尼二階系統(tǒng)的欠阻尼二階系統(tǒng)的 ，都與，都與( c ) ( c ) 有關(guān)；有關(guān)； 無(wú)關(guān)；無(wú)關(guān)； 有關(guān)有關(guān) 無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)。n ,00 00 ptpt11. 11. 典型欠阻尼二階系統(tǒng)若典型欠阻尼二階系統(tǒng)若 不變，不變， 變化時(shí)變化時(shí)( a ) ( a ) 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， ； 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， ； 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， ； d當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 不變。不

5、變。 707. 0 707. 0 707. 0 707. 0 st st st st n 1212穩(wěn)態(tài)速度誤差的正確含義為（穩(wěn)態(tài)速度誤差的正確含義為（a a為常值）為常值）( c )( c ) 時(shí)，輸出速度與輸入速度之間的穩(wěn)態(tài)誤差；時(shí)，輸出速度與輸入速度之間的穩(wěn)態(tài)誤差； 時(shí)，輸出位置與輸入位置之間的穩(wěn)態(tài)誤差；時(shí)，輸出位置與輸入位置之間的穩(wěn)態(tài)誤差； 時(shí)，輸出位置與輸入位置之間的穩(wěn)態(tài)誤差；時(shí)，輸出位置與輸入位置之間的穩(wěn)態(tài)誤差； 時(shí)，輸出速度與輸入速度之間的穩(wěn)態(tài)誤差。時(shí)，輸出速度與輸入速度之間的穩(wěn)態(tài)誤差。)( 1)(tatr tatr )()( 1)(tatr tatr )(1313某系統(tǒng)單位斜坡輸

6、入時(shí)某系統(tǒng)單位斜坡輸入時(shí) ，說(shuō)明該系統(tǒng)，說(shuō)明該系統(tǒng)( a )( a ) a a是是0 0型系統(tǒng)；型系統(tǒng)； b b閉環(huán)不穩(wěn)定；閉環(huán)不穩(wěn)定； c c閉環(huán)傳遞函數(shù)中至少有一個(gè)純積分環(huán)節(jié)閉環(huán)傳遞函數(shù)中至少有一個(gè)純積分環(huán)節(jié) d d開環(huán)一定不穩(wěn)定。開環(huán)一定不穩(wěn)定。 sse14反饋控制系統(tǒng)又稱為（反饋控制系統(tǒng)又稱為（ b ） a開環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng) b閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng) c擾動(dòng)順饋補(bǔ)償系統(tǒng)擾動(dòng)順饋補(bǔ)償系統(tǒng) d輸入順饋補(bǔ)償系統(tǒng)輸入順饋補(bǔ)償系統(tǒng)15如果典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為減幅振蕩如果典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為減幅振蕩(又稱阻尼振又稱阻尼振 蕩蕩)，則其阻尼比（，則其阻尼比（ c ） a0 b

7、=0 01 d116設(shè)一單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)一單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為g0(s)=4k/s(s+2) ， 要求要求kv=20，則，則k=( a ) a10 b20 c30 d4017. 采用負(fù)反饋連接時(shí)，如前向通道的傳遞函數(shù)為采用負(fù)反饋連接時(shí)，如前向通道的傳遞函數(shù)為g(s)，反饋通道，反饋通道的的 傳遞函數(shù)為傳遞函數(shù)為h(s)，則其等效傳遞函數(shù)為，則其等效傳遞函數(shù)為( c ) ag(s)/1+g(s) b 1/1+g(s)h(s) cg(s)/1+g(s)h(s) d g(s)/1-g(s)h(s)18.18.若系統(tǒng)的特征方程式為若系統(tǒng)的特征方程式為s3+4s+1=0s3

8、+4s+1=0，則此系統(tǒng)的穩(wěn)定性為，則此系統(tǒng)的穩(wěn)定性為( ( c c ) ) a a穩(wěn)定穩(wěn)定 b b臨界穩(wěn)定臨界穩(wěn)定 c c不穩(wěn)定不穩(wěn)定 d d無(wú)法判斷無(wú)法判斷1、設(shè)系統(tǒng)特征方程為、設(shè)系統(tǒng)特征方程為s6+2s5+6s4+8s3+10s2+4s+4=0；試；試用勞斯穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（臨界穩(wěn)定時(shí)求出虛根）用勞斯穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（臨界穩(wěn)定時(shí)求出虛根）三分析計(jì)算題三分析計(jì)算題2 2、已知系統(tǒng)信號(hào)流圖，求傳遞函數(shù)。、已知系統(tǒng)信號(hào)流圖，求傳遞函數(shù)。rg1g2g3h2-h1cg4-h2 1 解：列出勞斯表 s6 1 6 10 4 s5 2 8 4 s4 2 8 4 輔助多項(xiàng)式a(s)的系

9、數(shù) s3 0 0 0a(s) =2s4+8s2+4 da(s)/ds=8s3+16s以導(dǎo)數(shù)的系數(shù)取代全零行的各元素，繼續(xù)列寫勞斯表： s6 1 6 10 4 s5 2 8 4 s4 2 8 4 s3 8 16 da(s)/ds的系數(shù) s2 4 4 s1 8 s0 4 第一列元素全為正，系統(tǒng)并非不穩(wěn)定； 陣列出現(xiàn)全零行，系統(tǒng)不是穩(wěn)定的； 綜合可見，系統(tǒng)是臨界穩(wěn)定的（存在有共軛純虛根）。解輔助方程可得共軛純虛根：令s2=y，a(s)=2s4+8s2+4=2(y2+4y+2)=0220.586,y 1.23.40.5860.7663.4141.848sjjsjj 2122lgg h3231lg g h 2223112211alg hg g hgg h 1123pgg g11 24pg2 12341222311221( )1nkkkg g gg spgg hg g hg g h 122lg h 2、 解：三個(gè)回路：解：三個(gè)回路：回路相互均接觸，則：回路相互均接觸，則：前向通路有兩條：前向通路有兩條： ，沒有與之不接觸的回路：，沒有與之不接觸的回路：，與所有回路不接觸：，與所有回路不接觸：3 3、 系統(tǒng)輸入系統(tǒng)輸入r(