大學(xué)期末考試自動(dòng)控制原理題集附帶答案

自動(dòng)控制原理1單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共20分）.系統(tǒng)和輸入已知，求輸出并對(duì)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，稱(chēng)為（C）A?系統(tǒng)綜合B,系統(tǒng)辨識(shí)C系統(tǒng)分析D?系統(tǒng)設(shè)計(jì).慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在（A）上相等。幅頻特性的斜率B.最小幅值C相位變化率D.穿越頻率.通過(guò)測(cè)量輸出量，產(chǎn)生一個(gè)與輸出信號(hào)存在確定函數(shù)比例關(guān)系值的元件稱(chēng)為（C）比較元件B.給定元件C.反饋元件D.放大元件.3從0變化到+8時(shí)，延遲環(huán)節(jié)頻率特性極坐標(biāo)圖為（A）A.圓B.半圓C橢圓。?雙曲線.當(dāng)忽略電動(dòng)機(jī)的電樞電感后，以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為輸出變量，電樞電壓為輸入變量時(shí)，電動(dòng)機(jī)可看作一個(gè)（B）A.比例環(huán)節(jié)B.微分環(huán)節(jié)C.積分環(huán)節(jié)D.慣性環(huán)節(jié),106.,106.若系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，則它的開(kāi)環(huán)增益為7?二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G（s）7?二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G（s）一A.臨界阻尼系統(tǒng)B.欠阻尼系統(tǒng)8.若保持二階系統(tǒng)的I不變，提高A.提高上升時(shí)間和峰值時(shí)間C.提高上升時(shí)間和調(diào)整時(shí)間，則該系統(tǒng)是（B）2s5C.過(guò)阻尼系統(tǒng)D.零阻尼系統(tǒng)con則可以（B）減少上升時(shí)間和峰值時(shí)間D.減少上升時(shí)間和超調(diào)量一階微分環(huán)節(jié)G（s）1Ts一階微分環(huán)節(jié)G（s）1Ts當(dāng)頻率1,T時(shí)，則相頻特性G（j）為（A）OOOOOO最小相位系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益越大A最小相位系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益越大A?振蕩次數(shù)越多相位變化越小設(shè)系統(tǒng)的特征方程為Dss48s3A.穩(wěn)定B.臨界穩(wěn)定其（D）穩(wěn)定裕量越大穩(wěn)態(tài)誤差越小17s216s50,則此系統(tǒng)（A）不穩(wěn)定D.穩(wěn)定性不確定s（5s2）某單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:（某單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:（1、—，當(dāng)k=（C）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)

s（s1）（s5）設(shè)系統(tǒng)的特征方程為Ds3s10s5s設(shè)系統(tǒng)的特征方程為Ds3s10s5s

臨界穩(wěn)定。432s20則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)有（C）14.單位反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為差為（C）5s26ss，當(dāng)輸入為單位階躍時(shí)，則其位置誤Gc(s)10si，則它是一種(D)A?反饋校正B.相位超前校正C.相位滯后一超前校正D.相位滯后校正穩(wěn)態(tài)誤差ess與誤差信號(hào)E(s的函數(shù)關(guān)系為(B)esslimE(s)B.esslimsE(s)s0s0C.esssimE(s)D.esslimsE(s)s若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為在對(duì)控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無(wú)明確要求時(shí)，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最方便的是(A.減小增益B.超前校正C滯后校正D.滯后-超前相位超前校正裝置的奈氏曲線為(B)A.圓B.上半圓C下半圓弧線開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)——K，則實(shí)軸上的根軌跡為(C)s(s3)(-3,8)B,(0,8)C,(-oo,-3)D,(-3,0)20.在直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，霍爾傳感器是用作(B)反饋的傳感器。A.電壓B.電流C位移D.速度44.解：k1由圖知該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為不(2分)sTs2Ts1其中T=3(1分)3由低頻漸近線與橫軸交點(diǎn)為10,得k10(2分)修正量L2010g(2)10得0.158(2分)故所求開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為2c/c,ss0.105s1k__10.158)或記為一(k10T-sCJs22Ts1)3自動(dòng)控制原理2單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共20分）1.系統(tǒng)已給出，確定輸入，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱(chēng)為（A）A?最優(yōu)控制B.系統(tǒng)辨識(shí)C系統(tǒng)分析D.最優(yōu)設(shè)計(jì).與開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)相比較，閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對(duì)（B）進(jìn)行直接或間接地測(cè)量，通過(guò)反饋環(huán)節(jié)去影響控制信號(hào)。A?輸出量日輸入量C,擾動(dòng)量.在系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的時(shí)域響應(yīng)中，其調(diào)整時(shí)間的長(zhǎng)短是與（A.允許的峰值時(shí)間B.允許的超調(diào)量C?允許的上升時(shí)間D.允許的穩(wěn)態(tài)誤差.主要用于產(chǎn)生輸入信號(hào)的元件稱(chēng)為（B）A.比較元件B.給定元件C.反饋元件D.放大元件15.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是Gs，則該環(huán)節(jié)是（C）5s16.已知系統(tǒng)的微分方程為3xOt6x0t2}ot2xitA.比例環(huán)節(jié)B.積分環(huán)節(jié)C.慣性環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)A.-3s26s22s26s3D.一2s2B?-3s26s216s3D?設(shè)定量D）指標(biāo)密切相關(guān)。，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（A）7.引出點(diǎn)前移越過(guò)一個(gè)方塊圖單元時(shí)，應(yīng)在引出線支路上（C）A?并聯(lián)越過(guò)的方塊圖單元B.并聯(lián)越過(guò)的方塊圖單元的倒數(shù)C?串聯(lián)越過(guò)的方塊圖單元D.串聯(lián)越過(guò)的方塊圖單元的倒數(shù)設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞G（s），其階躍響應(yīng)曲線在t=0處的切線斜率為（B）C?7D?122時(shí)域分析的性能指標(biāo)，哪個(gè)指標(biāo)是反映相對(duì)穩(wěn)定性的（D）A.上升時(shí)間B.峰值時(shí)間C調(diào)整時(shí)間D.最大超調(diào)量10.二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖中與虛軸交點(diǎn)的頻率為（D）A.諧振頻率B.截止頻率C.最大相位頻率D.固有頻率11?設(shè)系統(tǒng)的特征方程為Dss42s3s22s10則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)13.14.某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)可能是（K0.s（sa）D)KA.Ts1B.s(sa)(sb)KD,一s(sa)15.單位反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為Gs4(sA~~3s—,當(dāng)輸入為單位斜坡時(shí)，其加速度誤2）設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是Gs,一，且容許誤差為5%,則其調(diào)整時(shí)間為（0）s116.17.18.差為（A）若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為A?相位超前校正B.相位滯后校正確定根軌跡大致走向，一般需要用（A?特征方程B.幅角條件某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)Gc（s）A.（0,j0）B.（1,j0）1s10sD.19.系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為s(s1)(s2)A.（-2,-1和（0,8）0.（0,1）和（2,8）20.A、B是高階系統(tǒng)的二個(gè)極點(diǎn),分析系統(tǒng)時(shí)可忽略極點(diǎn)Aos1,、一，?則它是一種（A）C?相位滯捂一超前校正D,反饋校正D）條件就夠了。C幅值條件D.幅值條件+幅角條件1f,則其頻率特性的奈氏圖終點(diǎn)坐標(biāo)為（D）(s)C.(1,j1)D.(10,j0)，則實(shí)軸上的根軌跡為（B）B.（-8,-2和（-1,）D.（-8,）和（1,2）般當(dāng)極點(diǎn)A距離虛軸比極點(diǎn)B距離虛軸大于（A）時(shí),計(jì)算題（第41、42題每小題5分，第43、44題每小題10分，共30分）42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。42.解:my°(t)Dy(t出lAy°)F(t)(m2Dsk]k2)匕(s)(s)(分)G(s)12叫，42sk1k2(分)43.—y#、110…一43.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s),試分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成并回出系統(tǒng)的圖。s(0.1s1)43.解:(1分)系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié)：K1020l(1分)積分環(huán)節(jié)：慣性環(huán)節(jié)：轉(zhuǎn)折頻率為1/T=100.1s10-20-400-20-40220LogG(jco)l[-200-45,-90-1350-1844.電子心率起搏器心率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，其中模仿心臟的傳遞函數(shù)相當(dāng)于一個(gè)純積分環(huán)節(jié)要求：⑴若0.5對(duì)應(yīng)最佳響應(yīng)，問(wèn)起搏器增益K應(yīng)取多大。(2塔期望心速為60次/min并突然接通起搏器，大。問(wèn)1s后實(shí)際心速為多少瞬時(shí)的最大心速多傳遞函數(shù)Gs當(dāng)0.5時(shí),K0.051K0.05s1ss0.0507050.05s0?05K=20,con=200.5^44.解:（4分）（2分）（1分）（2）由以上參數(shù)分析得到其響應(yīng)公式:1.C(t)1e=Asin、n、nt212*tarct得C（1）=次每秒，即60次每分鐘，當(dāng)0.5時(shí)，超調(diào)量%16.3%,最大心速為次。（1分）自動(dòng)控制原理3如果被調(diào)量隨著給定量的變化而變化，這種控制系統(tǒng)叫（A.恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)B.隨動(dòng)系統(tǒng)C.連續(xù)控制系統(tǒng)B）D.數(shù)字控制系統(tǒng)2.與開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)相比較，閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對(duì)（環(huán)節(jié)去影響控制信號(hào)。B進(jìn)行直接或間接地測(cè)量，通過(guò)反饋）A?輸出量日輸入量C?擾動(dòng)量D設(shè)定量DD?執(zhí)行元件C）D.微分環(huán)節(jié)%直接對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行操作的元件稱(chēng)為A?給定元件B.放大元件某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是GsA,比例環(huán)節(jié)B.慣性環(huán)節(jié)已知系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是(D)C?比較元件1…——，則該環(huán)衛(wèi)是（TsC.積分環(huán)節(jié)0.12，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（A）6.梅遜公式主要用來(lái)（A?判斷穩(wěn)定性BsC)C求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)B.計(jì)算輸入誤差D?求系統(tǒng)的根軌跡A）指標(biāo)密切相關(guān)。已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等幅振蕩，則其阻尼比可能為（A）指標(biāo)密切相關(guān)。在系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的時(shí)域響應(yīng)中，其調(diào)整時(shí)間的長(zhǎng)短是與（A?允許的穩(wěn)態(tài)誤差C?允許的上升時(shí)間9.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞G(s)B?允許的超調(diào)量D?允許的峰值時(shí)間Z,其階躍響應(yīng)曲線在t=0處的切線斜率為(B)s2若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半A.非最小相位系統(tǒng)B.最小相位系統(tǒng)C不穩(wěn)定系統(tǒng)一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性1530C.ZD.122S平面上沒(méi)有零點(diǎn)和極點(diǎn)，則該系統(tǒng)稱(chēng)作(B)D?振蕩系統(tǒng)希望相位裕量為(C)609012.某系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：Gbs2k3s24s2k當(dāng)k=(C)時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)臨13.開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)KS3(s4)則實(shí)軸上的根軌跡為(A,(-4,8)B.—4,0)C.一。。，一4)D.(0,14.單位反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為4,當(dāng)輸入為單位斜坡時(shí)，其加速度s2(&3s2)誤差為(A)D.15.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Gss2(s1)(s—,其系統(tǒng)的增益和型次為4)B)4,16.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為G(s)4,4S12s12,則它是一種(C)A.相位滯后校正B.相位超前校正17.進(jìn)行串聯(lián)超前校正前的穿越頻率10s10.2s1C?相位滯后一超前校正D?反饋校正與校正后的穿越頻率c的關(guān)系，通常是(A.c=cB.c>cC.c<cD?c與c無(wú)關(guān)18.已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(s)s(s1)(s2)，則與虛軸交點(diǎn)處的K*=(D)界穩(wěn)定。1s119.某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)Gc(s)則其頻率特性的奈氏圖終點(diǎn)坐標(biāo)為(D)(0,j0)B.(1,j0)C.(1,j1)D.(10,j0)、B是高階系統(tǒng)的二個(gè)極點(diǎn)，一般當(dāng)極點(diǎn)A距離虛軸比極點(diǎn)B距離虛軸大于(A)時(shí)，分析系統(tǒng)時(shí)可忽略極點(diǎn)Ao43.設(shè)單位反饋開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)s（5s50）求出閉環(huán)阻尼比為0.5時(shí)所對(duì)應(yīng)的K值,「算此K值下的t，t，t,Mps^rsp144.43解：s（5s50）1」s（5s2…5s50sKK510sK/5（2分）50）vK/5=10,10=,得K=5（2分）arccos（2分）/2（2分）（1分）44.單位反饋開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）10（sa）s（s2）（s10）'(1)試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的(2使系統(tǒng)特征值均落在a值；S平面中Re1這條線左邊的a值。解：(1得特征方程為：S312s230s10a0（2分）30WS1S012（360-10a）/1210a10a得：（360-10a）>0,10a瀕，而0<a<36。（3分）(2)將d-1=s代入上式，得32d9d9d10a19（2分）dddd10a-19（81-10a+19）/910a-19同理得到：<a<10（3分）自動(dòng)控制原理41.系統(tǒng)和輸入已知，求輸出并對(duì)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，稱(chēng)為（C）A?系統(tǒng)綜合B.系統(tǒng)辨識(shí)TOC\o"1-5"\h\z開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的的特征是沒(méi)有（C）A.執(zhí)行環(huán)節(jié)C.反饋環(huán)節(jié)主要用來(lái)產(chǎn)生偏差的元件稱(chēng)為（A）A.比較元件B.給定元件le某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是2S1C系統(tǒng)分析D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)給定環(huán)節(jié)D.放大環(huán)節(jié)C反饋元件D.放大元件s,則該可看成由C）環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。A.比例、延時(shí)B.慣性、導(dǎo)前C慣性、延時(shí)D.慣性、比例5.已知F(s)S22s3s(s5s4)，其原函數(shù)的終值f(t)too在信號(hào)流圖中，在支路上標(biāo)明的是（D）A.輸入B.引出點(diǎn)C.比較點(diǎn)設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是GsD.傳遞函數(shù)且容許誤差為2%,則其調(diào)整時(shí)間為（C）慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在（A.幅頻特性的斜率B.最小幅值若保持二階系統(tǒng)的I不變，提高conA.提高上升時(shí)間和峰值時(shí)間C.提高上升時(shí)間和調(diào)整時(shí)間二階欠阻尼系統(tǒng)的有阻尼固有頻率cor>cod>con3>con>codA）上相等。C相位變化率D穿越頻率，則可以（B）B減少上升時(shí)間和峰值時(shí)間D.減少上升時(shí)間和超調(diào)量3d、無(wú)阻尼固有頻率5和諧振頻率頃比較（D）C，on>cor>coPon>cod>cor11.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為Ds3s410s35s2s20,1此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)有（C）12.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程Ds3se3s50,可以判斷系統(tǒng)為（B)B）B）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定13.某反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：A,Ti2B.T[2單位反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為Gs一」臨界穩(wěn)定D.穩(wěn)定性不確定2s1)S2(Ts1)1T12D任意L和2當(dāng)輸入為單位階躍時(shí)，其位置誤差為s3s2B)k2D2SkaDgmD2s3mk2DiD?s2kQ?k2Dik2D2sk/a（分）Di//TnJF"）井1心）43.已知給定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)_10...(分)(1分)(分)G(s)(分)(1分)(分)Bode圖。系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié)：K=1020log10=20積分環(huán)節(jié)：1/S慣性環(huán)節(jié)：1/(S+1轉(zhuǎn)折頻率為1/T=120Log44.巳知單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)Gk(S)s(s1)(2s1)(l求使系統(tǒng)穩(wěn)定的開(kāi)環(huán)增益k的取值范圍;(2求k=1時(shí)的幅值裕量；(3)求k=，輸入x(t)=1+時(shí)的系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差值ess。44.解:(2系統(tǒng)的特征方程為:(2D(s)2s3s2sk0(2分)(2分)由勞斯陣列得：0<k<180由()90arctanarctan2180(2得：..0.5(2分）K K 1g/ ' 、J21J421(2分)10.67s(s1)(2s1)10.06

s(s1)(2s1)10.06

lims-2-0.05esslimsE(s)s0s(s1)(2s1)1.2ss自動(dòng)控制原理5.隨動(dòng)系統(tǒng)對(duì)（A）要求較高。C?準(zhǔn)確性D.振蕩次數(shù)B）為基礎(chǔ)，研究多輸入、多輸出等控制系統(tǒng)的分C復(fù)變函數(shù)卞11型D.線性空間模型A?快速性B.穩(wěn)定性2.A潮較元控制理論定的主要內(nèi)容是以（析和設(shè)計(jì)問(wèn)題。4.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是Gs3s7A.傳遞函數(shù)模型B.狀態(tài)空間模型3.主要用于穩(wěn)定控制系統(tǒng)，提高性能的元件稱(chēng)為（D）C?反饋元件D.C?反饋元件D.校正元件1，則該環(huán)節(jié)可看成由（B）環(huán)節(jié)串聯(lián)而組成。s5B.比例、慣性、D.比例、積分、微分微分C.微分微分2s22s3-~2Z7s（s5s4）B.oo6.已知系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)是5.已知F(s)，其原函數(shù)的終值f（t）t(C)xot2（1e0.5t）,則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（B)D,—1—D,—1—0.5s1在信號(hào)流圖中，在支路上標(biāo)明的是（D）A.輸入B.引出點(diǎn)C.比較點(diǎn)已知系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)函數(shù)是X0t傳遞函數(shù)t0.5 0.5色t,則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是（一2-B.2—C,-—2s10.5s12s1）隨火值增加而（A）D右移）隨火值增加而（A）D右移A（）二（A）1D.—12.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程Ds33s3s50可以判斷系統(tǒng)為（B）若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)，則說(shuō)明（B）A.系統(tǒng)響應(yīng)快B.系統(tǒng)響應(yīng)慢C?系統(tǒng)的穩(wěn)定性差D.系統(tǒng)的精度差KTsB某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)-,它的對(duì)數(shù)幅頻率特性L（為5下移1C左移K,則其頻率特性幅值sTOC\o"1-5"\h\z設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)G（s）為kakb1C.1.1—A.穩(wěn)定A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定13.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)GsD.穩(wěn)定性不確定

C.臨界穩(wěn)定1一2,其阻尼比促（C）4s2s114.系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其特征方程式的所有根均在根平面的（A.右半部分B.左半部分C實(shí)軸上G(s"3)s(2s3)(s4)D.虛軸上15.一閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K為型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K為則該系統(tǒng)為（C）型系統(tǒng),型系統(tǒng),16.進(jìn)行串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率是（0開(kāi)環(huán)放大系數(shù)開(kāi)環(huán)放大系數(shù)C與校正后的穿越頻率c之間的關(guān)系，通常A?c=cB?c>cC.C<CD?與c、c無(wú)關(guān)D）B能影響系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅頻特性的高頻段D.使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善A）在系統(tǒng)中串聯(lián)D）B能影響系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅頻特性的高頻段D.使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善A）A.是一種相位超前校正裝置C使系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到改善滯后校正裝置的最大滯后相位趨近（.實(shí)軸上分離點(diǎn)的分離角恒為（C）A.45B.60C.90D.120.在電壓一位置隨動(dòng)系統(tǒng)的前向通道中加入（B）校正，使系統(tǒng)成為II型系統(tǒng)，可以消除常值干擾力矩帶來(lái)的靜態(tài)誤差。A.比例微分B.比例積分C.積分微分D.微分積分.一反饋控制系統(tǒng)如圖所示，求：當(dāng)=時(shí)，a=.解：（2分）-9G（sp0.7時(shí)0.7時(shí)a0.24s(29a)s9////////(分)////////(分)建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。42.解:myo⑴Dy。(t)ky(l)R(l),2、，、一、(ms2Dsk)Y(s)(s)0i.F(t)K(s)G(s)—1~~2-TmsDsky0(t)某單位反饋開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s迎0,s(s2)(s20)(1畫(huà)出系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅頻Bode圖。(2)計(jì)算相位裕量。43.解:(5分)(5分)180(90arctan0.510arctan0.0510)分)15.262)相位裕量180(90arctan0.510arctan0.0510)分)15.2610s1C自動(dòng)控制原理61.系統(tǒng)已給出，確定輸入，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱(chēng)為(DA?系統(tǒng)辨識(shí)B.系統(tǒng)分析C.最優(yōu)設(shè)計(jì)D.最優(yōu)控制.系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是指(0的數(shù)學(xué)表達(dá)式。A-輸入信號(hào)A-輸入信號(hào)B.輸出信號(hào)3.主要用于產(chǎn)生輸入信號(hào)的元件稱(chēng)

為A.比較元件B.給定元件4.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是GsC?系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性D.系統(tǒng)的特征方程B)C?反饋元件D?放大元件1，則該環(huán)節(jié)是(C)5s1C.慣性環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)5.已知系統(tǒng)的微分方程為3xt6xt2xt2xt,則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(A)./LJVKZVXv/VI—/7AAAj)/W/J、L!LvI%/VV八J\/A2cle2c1A,—2B,—2C,—2D,—23s26s23s26s22s26s32s26s3A,相位B瀕率C?穩(wěn)定裕量D.時(shí)間常數(shù)A,相位B瀕率C?穩(wěn)定裕量D.時(shí)間常數(shù)7,設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是Gs5%,則其調(diào)整時(shí)間為（C）6.在用實(shí)驗(yàn)法求取系統(tǒng)的幅頻特性時(shí)，一,且容許誤差為1一般是通過(guò)改變輸入信號(hào)的（B）來(lái)求得輸出信號(hào)的幅值。(A)A.-60(dB/dec)B.40(dB/dec)C.T20(dB/dec)(A)A.-60(dB/dec)B.40(dB/dec)C.T20(dB/dec)(dB/dec)12.某單位反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:Gs2s1當(dāng)k=（B）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)臨,若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間短，則說(shuō)明A,系統(tǒng)響應(yīng)快B,系統(tǒng)響應(yīng)慢C,系統(tǒng)的穩(wěn)定性差D,系統(tǒng)的精度差.以下說(shuō)法正確的是（C）時(shí)間響應(yīng)只能分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)頻率特性只能分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)和頻率特性都能揭示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性頻率特性沒(méi)有量綱.二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖中與虛軸交點(diǎn)的頻率為（B）A?最大相位頻率B,固有頻率C諧振頻率D.截止頻率(C)型系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為（B）界穩(wěn)定。(C).系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的A?充分條件B必要條件C充分必要條件D.以上都不是K2/ a)2/ a)s(sTs1s（sa）（sb）s（sa）.某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)可能是（D）,當(dāng)輸入為單位斜坡且系統(tǒng)為單位反饋時(shí)，對(duì)于I型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差es后（B）kD..若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc（s）上則它是一種（A）0.1s1A?相位超前校正C.相位滯后一超前校正A?相位超前校正C.相位滯后一超前校正s1,、一，17,常用的比例、積分與微分控制規(guī)律的另一

種表示方法是（D）D?反饋校正B.距離實(shí)軸很近D.距離實(shí)軸很遠(yuǎn)B.距離實(shí)軸很近D.距離實(shí)軸很遠(yuǎn)A距離虛軸很近C.距離虛軸很遠(yuǎn)19.系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為s(s1)(s2)，則實(shí)軸上的根軌跡為(B)A.(-2,-和)(0,8)C.(0,和(2,8)B.(-巴-2)和(-1,0)D.(-8，和(1,2)20.確定根軌跡大致走向，用以下哪個(gè)條件一般就夠了(A.特征方程C幅值條件43.已知某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s尸D)D.幅值條件+幅角條件二八,繪制奈奎斯特曲線，判別系S統(tǒng)的穩(wěn)定性；并用勞斯判據(jù)驗(yàn)證其正確性。1(1)G(jo)jYaj一、一/該系統(tǒng)為「型系統(tǒng))23.解:3=0+時(shí)，/G(jco=—180(1分)當(dāng)a0,時(shí)，/G(jco=—90當(dāng)a0,時(shí)，/G(jco)=-270(1分)(1分)兩種情況下的奈奎斯特曲線如下圖所示;1.G(沁UG<jw),(3分)(3分)(2分)(3漸近線的傾角分別為土漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)為b(4)分離點(diǎn)：根據(jù)公式處~=0,ds由奈氏圖判定：a>0時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定；a<0時(shí)系統(tǒng)不穩(wěn)定2)系統(tǒng)的閉環(huán)特征多項(xiàng)式為D(s)=8+aS+1,DS)為二階，a>0為D(s)穩(wěn)定的充要條件,與奈氏判據(jù)結(jié)論一致44-設(shè)控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)=Ws2)(s4)試?yán)L制該系統(tǒng)的根軌跡’并求出使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。解:TOC\o"1-5"\h\z(1)三條根軌跡分支的起點(diǎn)分別為禹=0,§=-2,§=-4;終點(diǎn)為無(wú)窮遠(yuǎn)處。(1分)(2實(shí)軸上的0至-2和-4至-8間的線段是根軌跡。(1分)180°。(1分)(1分)得:禹=,§=因?yàn)榉蛛x點(diǎn)必須位于0和-2之間可見(jiàn)S2不是實(shí)際(1分)(1分)(5)根軌跡與虛軸的交點(diǎn)：(5)根軌跡與虛軸的交點(diǎn)：3^=0,K=0;32,3=±2^2,K=48（2分）所要求系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍是：0〈K<48。（2分）(1分)自動(dòng)控制原理7(1分).輸入已知，確定系統(tǒng)，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱(chēng)為（C）A.濾波與預(yù)測(cè)B.最優(yōu)控制C.最優(yōu)設(shè)計(jì)D.系統(tǒng)分析.開(kāi)環(huán)控制的特征是（C）A?系統(tǒng)無(wú)執(zhí)行環(huán)節(jié)B.系統(tǒng)無(wú)給定環(huán)節(jié)C?系統(tǒng)無(wú)反饋環(huán)節(jié)D.系統(tǒng)無(wú)放大環(huán)節(jié)3.3從0變化到+8時(shí)，延遲環(huán)節(jié)頻率特性極坐標(biāo)圖為（A）A.圓B.半圓C橢圓D.雙曲線.若系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為一1。一，則它的開(kāi)環(huán)增益為（D）s（5s2）5.在信號(hào)流圖中，只有（A.輸入B.輸出.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Gs…，D）不用節(jié)點(diǎn)表不。C比較點(diǎn)D.方塊圖單元「，其阻尼比I是（4s22sl.若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)，則說(shuō)明（B）A.系統(tǒng)響應(yīng)快B.系統(tǒng)響應(yīng)慢C?系統(tǒng)的穩(wěn)定性差D.系統(tǒng)的精度差.比例環(huán)節(jié)的頻率特性相位移（A）.已知系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)，則一階慣性環(huán)節(jié)的幅頻變化范圍為（D）45°-45<90°-9.為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，則閉環(huán)極點(diǎn)都必須在（A）上。左半平面右半平面上半平面下半平面.系統(tǒng)的特征方程Ds5s43s230,可以判斷系統(tǒng)為（B）A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定臨界穩(wěn)定D.穩(wěn)定性不確定.下列判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法中，哪一個(gè)是在頻域里判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)(0A.勞斯判據(jù)B赫爾維茨判據(jù)C.奈奎斯特判據(jù)D.根軌跡法.對(duì)于一階、二階系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù)是系統(tǒng)穩(wěn)定的(0A.充分條件B.必要條件C充分必要條件D.以上都不是.系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越(A)A.越小B.越大C不變D.無(wú)法確定si.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)則它是一種(D)10slA.反饋校正B.相位超前校正C.相位滯后一超前校正D.相位滯后校正.進(jìn)行串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率°與校正后的穿越頻率c的關(guān)系相比，通常是(B)1)其最大超前相位角1)其最大超前相位角m為(A)n ?一—-B.arcsiniT2D.arcsinT2.超前校正裝置的頻率特性為商A.=B.>C.<D.與、無(wú)關(guān)CCCCCC7CCzvA.arcsi——1t2iC.arcsinT1.開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s,)則實(shí)軸上的根軌跡為(C)(s2)(s5)A.(-2,8)B.(-5,2)C.(-8,-5)D.(2,8).在對(duì)控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無(wú)明確要求時(shí)，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最方便的是(A)A.減小增益B.超前校正C滯后校正D.滯后-超前功率放大器在直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的作用是(A)A.脈沖寬度調(diào)制B.幅度調(diào)制C.脈沖頻率調(diào)制D.直流調(diào)44.伺服系統(tǒng)的方塊圖如圖所示，試應(yīng)用根軌跡法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。Xo(S)44.解：1）繪制系統(tǒng)根軌跡圖已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:（1已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:（1分）將其變換成由零、極點(diǎn)表達(dá)的形式：G（s）s(si)(s2)（其中，根軌跡增益K*=2K,K為系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益（1）根軌跡的起點(diǎn)、終點(diǎn)及分支數(shù)：三條根軌跡分支的起點(diǎn)分別為（其中，根軌跡增益K*=2K,K為系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益（1）根軌跡的起點(diǎn)、終點(diǎn)及分支數(shù)：三條根軌跡分支的起點(diǎn)分別為S]=0, 廣2;終點(diǎn)為無(wú)窮遠(yuǎn)處。（2）實(shí)軸上的根軌跡：實(shí)軸上的0至T和-2至-8間的線段是根軌跡。（3）漸近線：漸近線的傾角分別為土60。,180。。漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)為15= -1根據(jù)上式可繪制根軌跡圖）（1分）（1分）（2分）aaS2不是實(shí)際（4）S2不是實(shí)際dK_根據(jù)公式0,信：S[二，S2乙因?yàn)榉蛛x點(diǎn)必須位于0和T之間，可見(jiàn)ds（2分）的分離點(diǎn)，&=才是實(shí)際分離點(diǎn)。（（2分）（5）根軌跡與虛軸的交點(diǎn)：=0,K=0;,k=620-j1.4141、-0.42J1.414（2分）2）由根軌跡法可知系統(tǒng)的穩(wěn)定范圍是：（2分）自動(dòng)控制原理8輸入與輸出均已給出，確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，稱(chēng)為（B）A.最優(yōu)設(shè)計(jì)B系統(tǒng)辨識(shí)C系統(tǒng)分析D,最優(yōu)控制.對(duì)于代表兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入信號(hào)進(jìn)行（C）的元件又稱(chēng)比較器。A?微分B.相乘C加減D.相除.直接對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行操作的元件稱(chēng)為（C）A.比較元件B給定元件C執(zhí)行元件D?放大元件2.某環(huán)衛(wèi)的傳遞函數(shù)是Gs5s3—,則該環(huán)衛(wèi)可看成由（D）環(huán)下串聯(lián)而組成。sA?比例、積分、滯后B.比例、慣性、微分C?比例、微分、滯后D?比例、積分、微分.已知系統(tǒng)的微分方程為6x0t2jct2x.t,則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（A）A.—B?2C?_D?—_31—13s16S_23s22—.梅遜公式主要用來(lái)（C）A?判斷穩(wěn)定性B.計(jì)算輸入誤差C?求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)D?求系統(tǒng)的根軌跡.一階系統(tǒng)G（s）=—K一的放大系數(shù)K愈小，則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值（C）TslA?不變B.不定C愈小D愈大8?二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)中只與阻尼比有關(guān)的是（D）A.上升時(shí)間B.峰值時(shí)間C.調(diào)整時(shí)間D.最大超調(diào)量9.在用實(shí)驗(yàn)法求取系統(tǒng)的幅頻特性時(shí)，一般是通過(guò)改變輸入信號(hào)的（B）來(lái)求得輸出信號(hào)的幅值。A.相位B.頻率C穩(wěn)定裕量D.時(shí)間常數(shù)4設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)頻率特性G（j）=，當(dāng)3=1rad/s時(shí)，其頻率特性幅值A(chǔ)（1）=（D）（1j）3A.-八2B.4.2C.2D.2.2一階慣性系統(tǒng)G（s）的轉(zhuǎn)角頻率指（A）s2.設(shè)單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G（s）—k—,其中K>0,a>0則閉環(huán)控制系s（sa）統(tǒng)的穩(wěn)定性與（C）值的大小有關(guān)值的大小有關(guān)和K值的大小無(wú)關(guān)和K值的大小有關(guān).已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等幅振蕩，則其阻尼比可能為（D）.系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的（C）A.充分條件B.必要條件C.充分必要條件D.以上都不是.以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念正確的是（B）A.它只決定于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.它只決定于系統(tǒng)的輸入和干擾當(dāng)輸入為單位加速度且系統(tǒng)為單位反饋時(shí)，對(duì)于I型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為(D)C?與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)、車(chē)入和干擾有關(guān)D.它始終為0kD.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)2s,則它是一種(C)A.相位滯后校正B.相位超前校正C?微分調(diào)節(jié)器D.積分調(diào)節(jié)器在系統(tǒng)校正時(shí)，為降低其年I態(tài)誤差優(yōu)先選用(A)校正。A.滯后B.超前C滯后-超前D.減小增益根軌跡上的點(diǎn)應(yīng)滿足的幅角條件為GsHs(D)C.±(2k+1)兀/2(k=0,1,2,?)20.主導(dǎo)極點(diǎn)的特點(diǎn)是(A)A?距離虛軸很近C.距離虛軸很遠(yuǎn)D.±（2k+兀（k=0,1,2,）44.單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為B?距離實(shí)軸很近D.距離實(shí)軸很遠(yuǎn)-1,、Gk(s)——，求:1)系統(tǒng)在單位階躍信號(hào)輸入下的穩(wěn)態(tài)偏差是多少;2)當(dāng)系統(tǒng)的輸入信號(hào)為Xi(t)sin(t30)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出44.解:1（1）0型系統(tǒng)SS0.5K1K1（2分）（2"G（s）1Gk（s）（21111一21,241.5a