自动控制原理试题答案 (2).pdf

1 图 1 重庆大学 自动控制原理重庆大学 自动控制原理 课程试题 课程试题 总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 题分 30 10 10 10 10 10 10 10 得分 CHUCHU 学院 专业 年级 班 学号 姓名 线 封 密 1 典型欠阻尼二阶系统的 n 不变 减小时 则其阶跃响应的 A 超调量 减小 s t减小 B 超调量 减小 s t增大 C 超调量 增大 s t减小 D 超调量 增大 s t增大 2 某系统的开环传递函数为 3 2 sss K 当已知其两个闭环极点为 0 7 j0 7 第三个闭环极点为 A 3 6 B 5 7 C 4 3 D 1 4 3 如图 1 所示电路 其传递函数 Uc s Ur s A 1 1 2 RLCsRLCs B 1 1 2 s R LC RLCs C 1 1 2 s R L LCs D 1 1 2 RCsLCs 4 系统的单位脉冲响应为 tt eeth 2 4 则系统的传递函数为 A 3 1 13 ss s B 32 1 2 s ss C 2 1 3 ss s D 2 1 3 ss s 5 一单位反馈的三阶系统 要求 由单位阶跃函数输入引起的稳态误差为 0 其闭环系统的特征方程为 0464 23 sss 求系统的开环传递函数 A 4 6 2 ss B 46 4 2 sss C 6 4 2 ss D 64 4 2 sss 6 当单位负反馈系统的开环增益 k 变化时 其它参数不变 该系统的 均会 发生变化 A 开环极点与开环零点 B 闭环极点与闭环零点 C 开环相频特性与相角稳定裕量 D 稳定误差与相角稳定裕量 7 系统调节时间的大小反映了系统的 好坏 A 快速性 B 平稳性 C 准确性 D 抗干扰能力 8 最小相位系统的开环对数频率特性的高频段反映了系统的 A 稳态误差的大小 B 闭环稳定性 C 动态性能 D 高频抗干扰能力 9 某系统的开环传递函数为 3 5 1 2 sss sK 当 时 其相频特性 G j A 90O B 180O C 270O D 0O 10 图 2 所示的 L对应的最小相位系统的开环传递函数为 A 2 5 s B 2 25 s C s 5 D s 25 11 某校正装置的对数幅频特性渐近线 L如图 3 所示 该校正 装置的名称是 校正装置 A 滞后一超前 B 比例 积分 C 超前 D 滞后 L 20 1 2 图 3 图4 y O x 图 5 12 关于图 4 中所示 G j 和 1 XN 曲线的交点 P Q 下列说法的是 A P Q都是稳定的自振点 B P是稳定的自振点 Q点不是 C Q是稳定的自振点 P点不是 D P和 Q都不是稳定的自振点 13 如图 5所示非线性特性为 非线性 A 饱和 B 间隙 C 死区 D 继电特性 14 对于线性时不变系统 在下面 4 个关于状态转移矩阵性质的选项中 其中不正确 的是 A 1 tt B tkt k C 020112 tttttt D 1 1 212 tttt 15 由状态空间式 Cxy BuAxx 描述的系统 其传递函数矩阵为 A BIACG 1 ss B CIABG 1 ss C BAICG 1 ss D CAIBG 1 ss 本题 得分 签 名 一 单项选择题 在下列各题中 将唯一正确 的答案代码填入题号前的括号内 一 单项选择题 在下列各题中 将唯一正确 的答案代码填入题号前的括号内 本题本题15小题 每题 小题 每题2分 共分 共30分分 L 40 5 图 2 2 CHUCHU 学院 专业 年级 班 学号 姓名 线 封 密 1 传递函数只与系统本身的结构参数有关 与外作用的形式无关 2 因为根轨迹对称于实轴 所以实轴上没有根轨迹 3 一个控制系统正常工作的首要条件 就是其误差尽量小 4 传递函数是输出信号的拉氏变换函数与输入信号的拉氏变换函数之比 5 0型系统对阶跃信号的稳态误差为 0 6 开环系统的穿越频率决定了闭环系统响应速度的大小 7 串联滞后校正装置能使系统的截止频率下降 调节时间增大 8 非线性元件的描述函数定义为 在正弦输入作用下 其输出信号与输入正弦量 的复数比 9 图示为一带死区的继电特性 10 如果一个线性系统是状态完全可控的 那么该系统是的稳定的 已知系统的微分方程组如下 dt tdc dt tcd txK tnKtxtx tx dt tdx T txtxtx txKtx tntctrtx 2 2 50 2245 3 4 523 112 11 式中TKKK 210 均为大于 0的常数 试建立系统的结构图 并求 sR sC sG 已知系统的开环传递函数如下 试绘制当 K由 0 时的闭环系统根轨迹 包括必要 的步骤 如实轴上根轨迹 无穷分支渐近线 与虚轴交点 分离点等等 32 2 sss K sG 本题 得分 签 名 四 计算题 请将解答过程写在题后的四 计算题 请将解答过程写在题后的 空白处空白处 本题本题10分分 本题 得分 签 名 三 计算题 请将解答过程写在题后的三 计算题 请将解答过程写在题后的 空白处空白处 本题本题10分分 本题 得分 签 名 二 判断题 请判断题下说法是否正确 并在 括号内作相应的标记 正确 错误 二 判断题 请判断题下说法是否正确 并在 括号内作相应的标记 正确 错误 本 题 本 题10小题 每小题小题 每小题1分 共分 共10分分 3 CHUCHU 学院 专业 年级 班 学号 姓名 线 封 密 已知单位负反馈系统的开环传递函数 1 Tss K 试确定参数 K T的值 满足下列指 标 1 ttr 时 系统的稳态误差02 0 ss e 2 1 ttr 时 系统的动态性能指标 30 要求参数确定后校验0 3 s ts 5 误差带 已知最小相位系统开环对数幅频特性渐近线 L如图 6 所示 1 写出对应的开环传递函数 sG 2 求图中所示的开环截止角频率 c 3 绘制出该系统的开环相频特性曲线 并判断该系统的稳定性 如该系统是稳定的 计 算该系统的相角裕量 dB 05 20 200 40 图 6 L c 40 20 0 180 本题 得分 签 名 五 计算题 请将解答过程写在题后的五 计算题 请将解答过程写在题后的 空白处空白处 本题本题10分分 本题 得分 签 名 六 计算题 请将解答过程写在题后的六 计算题 请将解答过程写在题后的 空白处空白处 本题本题10分分 4 CHUCHU 学院 专业 年级 班 学号 姓名 线 封 密 在图示方框图中 已知 1 Tss K sG为 1型系统 sGC为串联校正装置 试问 1 如果 sGC为积分控制器 判断整个系统的稳定性 2 如果 sGC为比例积分控制器 即 1 1 sT KsG I pC 要使整个系统稳定 试确 定 p K I T的取值范围 3 当系统的输入信号为单位速度信号时 试计算此时系统的稳态误差 R s C s sGC sG 已知系统的结构图如图所示 试求 u x1 y 1 1 s2 1 s 2 x2 1 请在系统状态变量图中的空白处填上相应的传递函数 u x1