大工11春自动控制原理在线作业11

1、大工11春?自动限制原理?在线作业1一、单项选择题共 10道试题,共 50分.1,判定一个系统是否稳定有多种方法,其中不包括 .A.劳斯判据法B.奈奎斯特判据法 C.李雅普诺夫第二方法 D.信号流图法2,当二阶系统为响应时,系统的特征根为共轲虚根.A.欠阻尼B.过阻尼C.无阻尼D.临界阻尼3,假设系统劳斯阵列表的第k行所有系数0,那么系统要么不稳定,要么处于临界稳定状态.A.均为零B,均为1C,不为零 D,恒定4.测速发电机属于.A.比例环节B,惯性环节C,积分环节D,振荡环节5,以下哪种输入信号属于斜坡函数.A,忽然转换B,忽然合闸C,负荷突变D.数控机床加工斜面的进给指令6,电枢限制的直流

2、电动机属于 .A. 一阶系统B,二阶系统C.三阶系统D,四阶系统7 .是经典限制理论中最根本也是最重要的概念.A.传递函数B,频率法C,根轨迹法D,微分方程8 .又称为参考输入.A.给定值B,被控量C,反响通道D,前向通道9 .高阶系统找到一对就可近似地当作二阶系统来分析.A.主导零点B,主导极点C.共轲复数主导极点 D,共轲实数主导极点10 .用建立模型时,是通过系统本身机理的分析确定模型的结构和参数,从理论上推导出系统的数学模 型.A,数学法B,差分法C.演绎法D,归纳法二、判断题共 10道试题,共50分.1.如果系统受到扰动,偏离了平衡点,但当扰动消失后,能回到原平衡点,称这个系统是稳定

3、的.B.正确2. 一般对有超调的系统常定义响应曲线的上升时间从稳态值10%-90%所需时间.A.错误3.传递函数的零点、极点分布图表征了系统的动态性能.B.正确4,过阻尼系统反响迟钝,动作缓慢,所以一般限制系统都不设计成过阻尼系统.B.正确5,前向通路的各增益乘积称为前向通路增益.B.正确6,静态条件是指变量的各阶导数为零.B.正确7,差动放大器属于计算装置.A.错误8,采用消元处理后能形象直观地说明输入信号以及各中间变量在系统的传递过程.A.错误9 .在工程实际中机械动力系统可以近似为一阶系统.A.错误10 .任何复杂系统的结构图都不外乎由串联、并联和反响 3种根本结构交织组成.B.正确大工

4、11春?自动限制原理?在线作业2一、单项选择题共 10道试题,共 50分.1 .在分析中常将同频率下输出信号相位与输入信号相位之差称为.A.相位差B.信号差C.频率差D.相差2 .如果开环零点数目 m小于开环极点数目n,那么有条根轨迹终止于无穷远处.A. nB. M C. n-m D. m-n3 .是用来确定根轨迹上某点的相应增益值.A,辐角条件B.幅值条件C,开环增益D,开环零点4 .当根轨迹分支在实轴上某点相遇又向复平面运动时,该交点称为根轨迹的.A.会合点B.别离点C,相遇点D,别离极点5 , 一阶滞后环节的最大滞后相角为.A. 0B. 60C. 90D. 1806 . PID调节器中的

5、D指的是.A.比例B.积分C.微分D.比例积分7 .是相位滞后环节,它的低通性能好.A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.振荡环节8 .用直接求解闭环特征根绘制根轨迹的方法,对于是不适用的.A. 一阶系统B.二阶系统C.三阶系统D.高阶系统9 .为了减少校正装置的输出功率,以降低本钱和功耗,装置通常被安置在前向通道的前端.A.串联校正B.反响校正C.并联校正D.前馈校正10 .的对数相频特性恒为 0°.A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.振荡环节二、判断题共 10道试题,共50分.1 .以开环根轨迹增益为可变参数绘制的根轨迹称做参变量根轨迹.A.错误2 .根轨迹上的箭头说明当开

6、环增益K增大时,特征根移动的方向.B.正确3 .线性系统的频率特性可以非常容易地由解析法得到.B.正确4 .利用超前网络进行串联校正的根本原理是利用其相角的超前特性.B.正确5 .时域性能指标和频域性能指标之间可以相互换算.B.正确6 .两个极点间的根轨迹上只有一个别离点.A.错误7 .不稳定环节的相频特性与稳定环节的完全相同.A.错误8 .积分环节的频率特性与惯性环节互为倒数.A.错误9 .对数坐标图可以扩大所表示的频率范围,而又不降低低频段的准确度.B.正确10 .每个闭环特征根的变化轨迹都是整个根轨迹的一个分支.B.正确大工11春?自动限制原理?在线作业3一、单项选择题共 10道试题,共

7、 50分.1 .二次函数型外推规律的保持器称为.A.零阶保持器B. 一阶保持器C.二阶保持器D.高阶保持器2 .限制电机的转速与限制电压间的关系呈现特性.A.饱和非线性B.死区C.间隙D.继电器3 .如果极限环内外的相轨迹曲线都收敛于该极限环,那么该极限环称为.A.稳定极限环B.不稳定极限环 C.半稳定极限环 D.振荡极限环4 .在离散系统中,通过限制器对进行限制的直接作用的偏差信号仍是离散信号.A.限制量B.被控对象C.离散信号D.数字量5 .稳定的自激振荡是振幅固定不变,固定不变的周期振荡,具有抗干扰性.A.效率B.周期C.频率D.相角6 .如果采样开关以相同的动作,那么称为等速采样.A.

8、采样时间B.采样周期C.采样速度D.采样效率7 .如果遇到Z变换函数是超越函数,那么只能用来求取Z反变换.A.局部分式法B.反演积分法C.哥级数法D.延迟法8 .通过级数求和法求取函数Z变换的缺点在于需要将写成闭合形式.A.无穷级数B.有穷级数C.有理函数D.无理函数9 .是运用内环非线性反响限制,构造伪线性系统.A.相平面法B.相轨迹法C.描述函数法 D.逆系统法10 .理想继电器又称为.A.单位继电器 B.双位继电器 C.三位继电器 D.滞环继电器二、判断题共 10道试题,共50分.1 .不稳定的自激振荡实际上是不存在的.B.正确2 .研究非线性系统的稳定性时,只需要明确给定系统的初始状态

9、即可.A.错误3 .在实际应用中理想单位脉冲面积为1.B.正确4 .叠加原理不适用于描述非线性系统运动的数学模型.B.正确5 .模数转换器与数模转换器为数字计算机的接口.B.正确6 .极限环可以使系统性能变好.A.错误7 .等倾斜线法是一种常用的绘制相平面图的图解法.B.正确8 .数模转换器不可以用采样开关来表示.A.错误9 .信号恢复是指将连续时间信号变成离散时间信号.A.错误10 . Z变换只能表征连续时间信号在采样时刻上的信息.B.正确自动限制原理?课程测试模拟试卷一、单项选择题本大题共10小题,每题2分,共20分1、判定一个系统是否稳定有多种方法,其中不包括.A.劳斯判据法B.奈奎斯特

10、判据法C.李雅普诺夫第二方法D.信号流图法2、以下哪种输入信号属于斜坡函数.A.忽然转换B.忽然合闸C.负荷突变D.数控机床加工斜面的进给指令 5s13、系统开环传递函数为 Gs=,那么系统的开环零点为.ss 1A. 0.2B.-0.2C. 0D.14、在分析中常将同频率下输出信号相位与输入信号相位之差称为.A.相位差B.信号差C.频率差D.相差 K ss 1A. 1B.2C. 3D.46、为了减少校正装置的输出功率,以降低本钱和功耗,装置通常被安置在前向通道的前端.A.串联校正B.反响校正C.并联校正D.前馈校正7、如果采样开关以相同的动作,那么称为等速采样.第3页5、限制系统开环传递函数为

11、GsHs,那么该系统根轨迹有条渐近线.A.采样时间B.采样周期C.采样速度D.采样效率8、是运用内环非线性反响限制,构造伪线性系统.A.相平面法B.相轨迹法C.描述函数法D.逆系统法9、是闭环系统幅频特性出现谐振峰值时的频率.A.剪切频率B.谐振频率C.截止频率D.带宽频率10、是指阶跃响应曲线超过稳态值而到达第一个峰值所需要的时间.A.调节时间B.延滞时间C.上升时间D.峰值时二、选择判断题本大题共10小题,每题2分,共20分1、采用消元处理后能形象直观地说明输入信号以及各中间变量在系统的传递过程.A,正确B,错误2、任何复杂系统的结构图都不外乎由串联、并联和反响3种根本结构交织组成.A.正

12、确B,错误3、在工程实际中机械动力系统可以近似为一阶系统.A.正确B,错误4、过阻尼系统反响迟钝,动作缓慢,所以一般限制系统都不设计成过阻尼系统.A.正确B,错误5、闭环零点的分布决定了瞬态响应曲线的形状及指标.A.正确B,错误6、在s平面上,凡能满足幅值条件的点都是系统的特征根.A.正确B,错误7、Z变换只能表征连续时间信号在采样时刻上的信息.A.正确B,错误8、研究非线性系统的稳定性时,只需要明确给定系统的初始状态即可.A.正确B,错误9、等倾斜线法是一种常用的绘制相平面图的图解法.A.正确B,错误10、极限环可以使系统性能变好.A.正确B.错误三、简做题(本大题共2小题,每题5分,共10

13、分)1、简述衡量限制系统的稳定裕量的方法.幅值裕量、相角裕量.2、简述线性系统的定义.当系统的运动规律可以用线性微分方程来描述时,那么这类系统称为线性系统.四、计算题(本大题共2小题,每题10分,共20分)1、设一单位负反响系统的开环传递函数为试用劳斯判据判别系统的稳定性.解：系统的闭环传递函数为：因此,系统的特征方程为：s5+3s4+2s3十s2+5s+6 = 05s5125s4316列写劳斯阵列表如下：s59s2-1115s1174s015第一列系数有负数,故系统是不稳定的.c(t)计算系统参数,及6n.2、二阶系统单位阶跃响应C(t)如以下图所示,试根据的单位阶跃响应c(t)00.1解：

14、由图单位阶跃响应曲线,结合性能指标的定义,可得超调量为：.=30%,峰值时间为：tp =0.1那么由二阶欠阻尼情况下的性能指标公式,可得:解得 =0.358,=33.63五、作图题(本大题1小题,共12分) 某系统方框图如以下图所示,试绘制该系统的根轨迹图.的 ,念口打出田方物以 c , 、 K(0.25s 1)0.5K(s 4) k(s - 4)解：系统开环传递函数为 Gk(s)= =-s(0.5s 1) s(s 2) s(s 2)其中,k=0.5K.系统为负反响系统且开环传递函数为标准形式,属于1802根轨迹1)开环极点数目n = 2, p1 = 0, p2 = -2开环零点数目m =1,

15、z1 - -42)实轴上根轨迹分布在(,_4和2,0.3)渐近线条数n - m = 1渐近线与实轴夹角a =180；4)求别离点公式解得d1 = -6.828 (会合点),d2=1.172 (别离点)该系统根轨迹为圆,是以(T,0)为圆心,半径为2.828的圆.设负反响系统的开环传递函数为六、综合题(本大题1小题,共18分)G(s)H=s(0.5s + 1)(2s+1).画出系统开环频率特性的极坐标图,并用奈奎斯特判据判断其闭环系统的稳定性.解:G(j )H(j )=5j (0.5 j 1)(2j 1)由/G(jco)H (jco) = 180 ,得6=1,求得 G( jo)H( j©

16、;)| =2由于 ° =0, * -900切=如,0/ -270°画出极坐标图如下:由图知,奈氏曲线包围-1, j0点2周.由于P=0, N=2,所以Z=P+N=2 ,系统闭环不稳定.?自动限制原理?课程测试模拟试卷、单项选择题本大题共10小题,每题2分,共20分1、当二阶系统为响应时,系统的特征根为共轲虚根.A.欠阻尼B.过阻尼C.无阻尼D.临界阻尼2、用建立模型时,是通过系统本身机理的分析确定模型的结构和参数,从理论上推导出系统的数学模型.A.数学法B.差分法C.演绎法D.归纳法 10s 13、系统开环传递函数为 Gs =1ss 5,那么系统的开环零点为A. 0.1B.

17、-0.1D.C. 04、一阶滞后环节的最大滞后相角为A. 0；B.30C. 60D.905、限制系统开环传递函数为GsHs=s(s 1)(s 2)(s 4),那么该系统根轨迹有条渐近线.A. 1B. 2C. 3D. 46、的对数相频特性恒为0 .C.积分环节D.振荡环节7、二次函数型外推规律的保持器称为.A.零阶保持器B.一阶保持器C.二阶保持器D.高阶保持器8、如果极限环内外的相轨迹曲线都收敛于该极限环,那么该极限环称为.A.稳定极限环B.不稳定极限环C.半稳定极限环D.振荡极限环9、的分布决定了瞬态响应的类型.A,开环极点B,开环零点C.闭环极点D.闭环零点10、关于干扰信号,下面说法正确

18、的选项是.A.干扰信号是由某些外部和内部因素引起的、对被控量产生不利影响的信号B.干扰信号是由某些内部因素引起的、对被控量产生不利影响的信号C.干扰信号是由某些外部因素引起的、对被控量产生不利影响的信号D.干扰信号都是可以测量的,它对被控量会产生不利的影响二、选择判断题本大题共10小题,每题2分,共20分1、差动放大器属于计算装置.A.正确B,错误2、传递函数的零点、极点分布图表征了系统的动态性能.A.正确B,错误3、一般对有超调的系统常定义响应曲线的上升时间为从稳态值10%-90断需时间.A.正确B,错误4、如果系统受到扰动,偏离了平衡点,但当扰动消失后,能回到原平衡点,称这个系统是稳定的.

19、A.正确B,错误5、两个极点间的根轨迹上只有一个别离点.A.正确B,错误6、以开环根轨迹增益为可变参数绘制的根轨迹称做参变量根轨迹.A.正确B,错误7、线性系统的频率特性可以非常容易地由解析法得到.8、积分环节的频率特性与惯性环节互为倒数.B.错误A.正确9、模数转换器与数模转换器为数字计算机的接口.B.错误A.正确10、信号恢复是指将连续时间信号变成离散时间信号.A.正确B.错误三、简做题(本大题共2小题,每题5分,共10分)1、简述求解离散函数的 Z变换的方法.级数求和法、局部分式法和留数计算法.2、简述最小相位系统的定义.如果系统开环传递函数在复平面 s的右半面既没有极点,也没有零点,那么称该传递函数为最小相位传递函数,具有最小相位传递函数的系统称为最小相位系统.四、计算题(本大题共2小题,每题10分,共20分)-K(s 1)1、某负反响限制系统开环传递函数为G(s)H (s)=.试确定使闭环系统稳s(4s 1)(2s 1)定的K值范围.32解：闭环特征方程:8s3 +6s2 + (K +1)s + K =0使闭环系统稳定的 K值范围：0<K<3 .2、限制系统如以下图所示,扰动信号 n(t)