自动控制原理试卷3.doc

课程试卷库测试试题（编号：003 ）I、命题院（部）： 物理科学与信息工程学院 II、课程名称： 自动控制原理 III、测试学期：200 -200 学年度第 学期IV、测试对象： 学院 专业V、问卷页数（A4）： 4 页VI、考试方式： 闭卷考试 VII、问卷内容：一、 填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）1 自动控制是指在无人直接参与的情况下，利用_，使被控对象的_自动地 变化。2 一个自动控制系统主要由以下几个基本元件构成：给定元件、_、_、放大元件、校正元件、能源元件等。3 对控制系统的基本要求：_、_、_。4 经典控制理论的主要研究方法有_、_、_。5 传递函数与只适用于_系统,特征多项式的根称为传递函数的_。6 在阶跃响应的性能指标中，按5%误差所得出的调节时间_，按2%误差所得出的调节时间_，超调量的表达式为_。7 欠阻尼二阶系统的闭环特征根是_根。8 系统稳定的充要条件是闭环特征式所有根_。9 在劳斯稳定判据中，第一列数值符号改变的次数等于_。10 偶极子是指一对靠的很近的_。二、 判断题（本大题共20小题，每题1分，共20分）1 传递函数不仅取决于系统的结构、元件参数，还与输入信号的形式有关。 （ ）2 劳斯表中第一列元素全大于零时，系统是稳定的。 （ ）3 系统的稳定性不仅与系统自身结构有关，还与初始条件、外作用大小有关。 （ ）4 系统的稳定性只取决于系统特征根（极点）。而与系统的零点无关。（ ）5 位置误差系数的表达式为：。 （ ）6 对于典型二阶系统来说当=1时，称为临界阻尼状态，特征根为一对纯虚数。 （ ）7 典型二阶系统的最大超调量仅由阻尼比决定，越大，%越大。（ ）8 对于非单位反馈系统而言，两种稳态误差的关系为：。（ ）9 根轨迹起始于开环零点，终止于开环极点。 （ ）10 绘制根轨迹的两个基本条件为：幅值条件和相角条件。其中相角条件是决定根轨迹的充分必要条件。 （ ）11 按照相角条件，若实轴上某点s1右方的实数极点和实数零点的总个数为奇数时，则该点s1就在根轨迹上。 （ ）12 开环不稳定的系统，闭环后一定不稳定。 （ ）13 频率特性的概念和定义只适用于线性定常系统或元件，同样适用于不稳定系统。 （ ）14 I型系统的开环奈奎斯特曲线起点是在相角为-180度，幅值为无穷大处。 （ ）15 如果系统开环有P个特征根在S平面虚轴的右侧，当频率由零变到无穷大时，若开环幅相特性G(j)H(j)顺时针饶（-1，j0）点的转角为P，则系统在闭环状态下是稳定的。反之，系统闭环后不稳定。 （ ）16 幅值裕度的物理意义为：如果系统的开环增益增大到原来的K倍，系统处于临界稳定状态。 （ ）17 相位裕度的物理意义为：如果开环系统截止频率c处的相位再超前角度，系统处于临界稳定状态。18 系统开环波特图基本确定了系统的时域性能指标。具体来说：中频段基本决定了系统的动态特性指标，低频段决定了系统的精度，高频段反映出抑制高频干扰的能力。 （ ）19 从频率特性来看，相位超前校正装置是一种低通滤波器，而相位滞后校正装置则是一种高通装置。 （ ）20 非线性系统的稳定性除了与系统本身的结构和参数有关，还依赖于初始条件和输入的性质。三、 选择题（不定项选择，本大题共10小题，每题2分，共20分）1 自动控制系统按工作原理分类可以分为： （ ）A 开环控制系统B 闭环控制系统C 线性系统D 复合控制系统E 时变系统2 控制系统典型环节中，具有滞后相位特性的环节是： （ ）A 比例环节B 微分环节C 积分环节D 惯性环节E 振荡环节3 系统结构图等效变换必须遵循的原则是： （ ） A 各传递函数形式保持不变原则B 变换前后数学关系保持不变的原则C 各环节结构保持不变的原则D 变换前后结构保持不变的原则4 典型二阶系统的特征根若为两个负实数，则系统处于什么状态：（ ）A 欠阻尼状态B 过阻尼状态C 临界阻尼状态D 无阻尼状态5 调整时间与闭环极点的位置之间的关系是： （ ）A 极点距离虚轴越远，系统调整时间越短B 极点距离实轴越远，系统调整时间越短C 极点距离虚轴越近，系统调整时间越短D 极点距离实轴越近，系统调整之间越短E 没有直接关系6 系统稳定性和稳态误差之间的关系是： （ ）A 没有关系B 稳定性越高，稳态误差越大C 稳态误差越小，稳定性越差7 根轨迹与虚轴如果相交，则对应交点上系统的状态为： （ ）A 稳定状态B 不稳定状态C 临界稳定状态D 不能确定8 增加一个开环零点对系统根轨迹的影响有： （ ）A 改变根轨迹在实轴上的分布B 改变了渐近线的条数、倾角和分离点C 可以抵消有损于系统性能的极点D 根轨迹曲线将左移，有利于改善系统的动态性能9 非线性系统特有的现象有： （ ）A 衰减谐振B 发散谐振C 极限环（自持振荡）D 跳跃谐振10 给定系统具有较满意的动态性能，但稳态精度不能满足指标要求，应采用哪种串联校正方法。 （ ）A 超前校正B 滞后校正C 滞后-超前校正D 反馈校正四、 分析计算题（本大题共4小题，每题10分，共40分）1 典型二阶系统单位阶跃响应曲线如下图所示，如果该系统属单位反馈系统，试确定其开环传递函数并计算调整时间。01131t(s)