【優(yōu)質(zhì)】4月考試自動(dòng)控制原理第三次作業(yè)

1、2013年4月考試自動(dòng)控制原理第三次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題（本大題共20分，共10小題，每小題2分）1.根軌跡法是利用（）在s平面上的分布，通過圖解的方法求?。ǎ┑奈恢?。A.開環(huán)零、極點(diǎn)；閉環(huán)零點(diǎn) B.開環(huán)零、極點(diǎn)；閉環(huán)極點(diǎn) C.閉環(huán)零、極點(diǎn)； 開環(huán)零點(diǎn)D.閉環(huán)零、極點(diǎn)；開環(huán)極點(diǎn)G($)2. 控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)是軌跡起始于（）。A. G（s）H（s） 的極點(diǎn)D. 1+ G（s）H（s） 的零點(diǎn)3. 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，為達(dá)到某種控制目的而人為加入的反饋，稱為（A. 內(nèi)反饋B. 外反饋C. 正反饋D. 負(fù)反饋4. 在外界作用下，系統(tǒng)的輸出仍能基本保持為常量的系統(tǒng)，稱為（A. 恒值系統(tǒng)B. 隨動(dòng)系統(tǒng)

2、C. 程序控制系統(tǒng)D. 開環(huán)系統(tǒng)，則其根的極點(diǎn) B. G(s)H(s) 的零點(diǎn) C. 1+ G(s)H(s)）。）。5.幅值裕量Kg定義正確的是()。A.K9 l|G0w)H0u*)lB.心=GOMO)D.K =9G如H如C.1. t > 00. t < 0的拉氏變換為（）。6. 單位階躍信號(hào)1/s B. 1/s2 C. 1 D. s7. 振蕩環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)幅頻特性圖高頻段（大于轉(zhuǎn)折頻率）的漸近線斜率為（A. -20dB/decB. 20dB/decC. -40dB/decA.）。D. 40dB/dec8. 二次臨界阻尼系統(tǒng)具有的一對(duì)極點(diǎn)具有如下特征(A. 實(shí)部為零的共軛復(fù)數(shù)B. 相等的

3、負(fù)實(shí)數(shù)C. 相等的正實(shí)數(shù)D. 正、負(fù)兩實(shí)數(shù)9. 工程控制實(shí)踐中，為使系統(tǒng)有滿意的穩(wěn)定性儲(chǔ)備，一般希望()。A.00< Y W600, Kg>0dB B. 30 0< 丫 w60°, Kg<6dB C. 00< 丫 <60°, Kg<0dB D. 00< Y w 600, Kg>0dB10. 系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為兩個(gè)“ S'多項(xiàng)式之比G(s)=Ms/Ns ,則閉環(huán)特征方程為()A. N(S) = 0 B. N(S)+M(S) = 0 C. 1+ N(S) = 0 D.與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)二、多項(xiàng)選擇題(本大題共

4、10分，共5小題，每小題2分) 帶寬越大，快速性與過渡過程的上升時(shí)間有何特點(diǎn)。 快速性越好 上升時(shí)間越小 上升時(shí)間越大 快速性越差 選取輸入信號(hào)應(yīng)當(dāng)考慮以下幾個(gè)方面( 典型 簡(jiǎn)單 復(fù)雜)。1.A.B.C.D.2.A.B.C.)。D. 能使系統(tǒng)在最惡劣的情況下工作3.關(guān)于相似系統(tǒng)，下面說法正確的有(A. 傳遞函數(shù)相同B. 物理(結(jié)構(gòu))系統(tǒng)相同C. 動(dòng)態(tài)特性相同傳遞函數(shù)量綱相同 以下對(duì)數(shù)幅頻特性曲線是I型系統(tǒng)的是Lrv>dB| 二"«)。D.4.A.B.C.如d»0D.5.A.B.有關(guān)系統(tǒng)校正，正確的說法有(所謂校正，是指在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù) 相位

5、超前校正可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度C. PID校正器可以有效地改善系統(tǒng)的瞬態(tài)性能，同時(shí)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性)。D. 順饋校正主要是減少系統(tǒng)的誤差，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響不大E. 增大系統(tǒng)的增益，可能降低系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性三、判斷題(本大題共20分，共10小題，每小題2分)1. 單位反饋系統(tǒng)的誤差信號(hào)與偏差信號(hào)相等。()2. 根軌跡是指開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的每一個(gè)參數(shù)從零變化到無窮大時(shí)，開環(huán)系統(tǒng) 特征方程根在s平面上的軌跡。3. 控制論的核心是系統(tǒng)內(nèi)部以及系統(tǒng)與外界環(huán)境的信息交互、傳遞和反饋。()4. 根軌跡法是由尹文斯(W.R.Evans)于1948年提出的一種求解閉環(huán)特征方程 根的簡(jiǎn)便圖解方法。當(dāng)系統(tǒng)不滿足性

6、能指標(biāo)時(shí)，通過串聯(lián)校正方法一定能達(dá)到要求。 同一物理元件在不同系統(tǒng)中的作用不同時(shí)，其傳遞函數(shù)可以不同。 最小相位系統(tǒng)一定是穩(wěn)定系統(tǒng)，穩(wěn)定系統(tǒng)一定是最小相位系統(tǒng)。 反饋校正屬于并聯(lián)校正，順饋校正屬于串聯(lián)校正。()利用串聯(lián)超前校正可以同時(shí)改善系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間。5.6.7.8.9.10.二階振蕩環(huán)節(jié)存在諧振頻率，一階系統(tǒng)沒有。()四、填空題(本大題共20分，共10小題，每小題2分)1. 根軌跡在實(shí)軸相交后進(jìn)入復(fù)平面的點(diǎn)稱為根軌跡的 平面進(jìn)入實(shí)軸的交匯點(diǎn)稱為根軌跡的 。2. 控制系統(tǒng)的三個(gè)基本要求是： 、_3. 線性系統(tǒng)滿足兩個(gè)重要性質(zhì)，分別為： 、4. 系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是，其特征根的實(shí)部必須

7、 函數(shù)的極點(diǎn)均分布在復(fù)平面的 半平面。，而根軌跡由復(fù)零，也即是系統(tǒng)傳遞5. 系統(tǒng)在外界作用下，從一定初始狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)歷由其內(nèi)部的固有特性的動(dòng)態(tài)歷程，在這一過程中， 及其、即為系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問題。6. 線性定常系統(tǒng)對(duì)正弦信號(hào)(諧波輸入)的 7. 時(shí)間響應(yīng)由和兩部分組成。三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系稱為頻率響應(yīng)。8. 二階系統(tǒng)的響應(yīng)特性完全由 和 兩個(gè)特征量來描述。9. 在平面上，如果有一些閉環(huán)極點(diǎn)往左移動(dòng)，則必有另外一些閉環(huán)極點(diǎn)向，以保持每個(gè)閉環(huán)極點(diǎn)之和恒等于 。這一性質(zhì)可用來估計(jì)根軌 跡分支的變化趨勢(shì)。10. 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能主要取決于系統(tǒng)的型次和取決于系統(tǒng)的。，系統(tǒng)的瞬態(tài)性能主要五、綜合題(本大題共30分

8、，共3小題，每小題10分)1.列出如圖所示系統(tǒng)的微分方程。Q-2. 設(shè)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為X0(s)Xi(s)=s+Ks3+2s2+4s+K，試確定系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。3. 試用結(jié)構(gòu)圖等效化簡(jiǎn)圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(s)R(s)答案:一、單項(xiàng)選擇題（20分，共10題，每小題2分）1. B 2. A 3. B 4. A 5. A 6. A 7. C 8. B 9. A 10. B2 分）分）X 8. X 9. V 10. X二、多項(xiàng)選擇題(10分，共5題，每小題1. AB 2. ABD 3. AC 4. AB 5. ABCDE三、判斷題(20分，共10題，每小題21. V 2. X 3. V 4

9、. V 5. X 6. V 7.四、填空題(20分，共10題，每小題2分)1.參考答案： 分離點(diǎn)；會(huì)合點(diǎn) 解題方案： 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):2.參考答案：穩(wěn)定性快速性準(zhǔn)確性解題方案：掌握概念評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每空1分3.疊加性 均勻性 解題方案： 掌握概念 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 每空 1 分4.參考答案： 小于 左 解題方案： 掌握概念 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 每空 1 分5.參考答案： 系統(tǒng) 輸入 輸出 解題方案： 掌握概念 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 每空 1 分6.參考答案： 穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 解題方案： 掌握概念 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 正確給分7.參考答案： 瞬態(tài)響應(yīng) 穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 解題方案： 掌握概念評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 每空 1 分8.參考答案： 無阻尼固有頻率 阻尼比 解題方案： 掌握概念評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 每空 1 分9.參考答案： 右移動(dòng)；開環(huán)極點(diǎn)之和 解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):10.參考答案：開環(huán)增益零極點(diǎn)分布解題方案：掌握概念評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每空1分 五、綜合題（30分，共3題，每小題10 分）1.參考答案：解：丿輸入為輸出為電容器電量q 有如下激分方程ffij1 H3J =匚巴+遞+ -h貞di（?丿14dl消除滬間變董-茅整理有祕(mì)£憐7?盟q-u解題方案：綜合運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：按步驟給分2.參考答案：解.4系統(tǒng)閉環(huán)偉謹(jǐn)函數(shù)特征冇程為 占+ 2占'+ 4呂+疋=0 J 由勞斯判提fQO12x4>lx解得便