自動控制原理-一二章測驗

1、2010年下半學(xué)期 自動控制原理 第一、二章測試題1. 判斷、選擇題1. 采用負(fù)反饋形式連接后，A 需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能；對B一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除 錯2. 關(guān)于系統(tǒng)傳遞函數(shù)，以下說法不正確的是 A. 與相應(yīng)s平面零極點分布圖等價； 錯B. 與擾動作用下輸出的幅值無關(guān)。對C. 是在零初始條件下定義的； 對D. 只適合于描述線性定常系統(tǒng)； 錯3. 適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是單輸入，單輸出的（線性）定常系統(tǒng)。 錯4. 系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為兩個“S”多項式之比G(S)=M(S)/N(S),則閉環(huán)特征方程與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)。請寫出其特征方程式。錯 N(

2、S)+M(S) = 0 5. 非單位反饋系統(tǒng)，其前向通道傳遞函數(shù)為G(S)，反饋通道傳遞函數(shù)為H(S)，則輸入端定義的誤差E(S)與輸出端定義的誤差 之間有如下關(guān)系為？ BA、 B 、C 、 D、6. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為GsHs=5（s+4）s(s+1)(s+2)，開環(huán)根軌跡增益為10。錯 應(yīng)為52. 簡答題1、 下列控制過程適合采用哪種控制方式，為什么？a) 人駕駛汽車b) 空調(diào)調(diào)節(jié)室溫c) 給浴缸放水d) 火箭跟蹤2、 請畫出自動控制系統(tǒng)方塊圖，并簡述其工作原理及主要元器件。3、 根據(jù)下圖，列寫前向通路傳遞函數(shù)、反饋通路傳遞函數(shù)、閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、給定誤差傳遞函數(shù)、擾動

3、誤差傳遞函數(shù)4試建立圖2-2所示各系統(tǒng)的微分方程。其中外力，位移和電壓為輸入量；位移和電壓為輸出量；(彈性系數(shù))，(阻尼系數(shù))，(電阻)，(電容)和(質(zhì)量)均為常數(shù)。解（a）以平衡狀態(tài)為基點（不再考慮重力影響），對質(zhì)塊進(jìn)行受力分析，如圖解2-1(a)所示。根據(jù)牛頓定理可寫出 整理得 （b）如圖解2-1(b)所示，取A,B兩點分別進(jìn)行受力分析。對A點有 （1）對B點有 （2）聯(lián)立式（1）、（2）可得：(c) 應(yīng)用復(fù)數(shù)阻抗概念可寫出 （3） （4）聯(lián)立式（3）、（4），可解得： 微分方程為: (d) 由圖解2-1（d）可寫出 （5） （6） （7）聯(lián)立式（5）、（6）、（7），消去中間變量和，可得

4、： 微分方程為 5.已知在零初始條件下，系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為 ，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和脈沖響應(yīng)。解 單位階躍輸入時，有，依題意 傳遞函數(shù)的拉氏逆變換是脈沖響應(yīng)6. 求圖示各有源網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)。解 (a) 根據(jù)運算放大器 “虛地”概念，可寫出(b) (c) 7. 試用結(jié)構(gòu)圖等效化簡求圖所示各系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（d）所以： 8 試用梅遜增益公式 求如圖所示各系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)（a）圖中有1條前向通路，4個回路則有 8. 已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-38所示，圖中為輸入信號，為干擾信號，試求傳遞函數(shù)，。解（a）令，求 。圖中有2條前向通路,3個回路，有1對互不接觸回路。 則有 令，求 。有3條前向通路，回路不變。則有 （b）令，求 。圖中有1條前向通路，1個回路。則有 令，求 。圖中有1條前向通路，回路不變。則有 令，求 。圖中有1條前向通路，回路不變。則有 （c）令，