自动控制理论试卷B答案

1、.自动控制理论试卷B答案一、填空题（每空1 分，共 20 分）1、在水箱水温控制系统中， 受控对象为水箱，被控量为水温。2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。4、传递函数是指在零 初始条件下、线性定常控制系统的输出的拉氏变换与输入拉氏变换之比。5、控制系统的数学模型，取决于系统 结构 和 参数 , 与外作用及初始条件

2、无关。6、在二阶系统的单位阶跃响应图中，ts 定义为调节时间。% 是超调量。7、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性、和准确性，其中最基本的要求是稳定性。8、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为G (s) ，则该系统的开环传递函数为G(s)。9、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。二、选择题（每题2 分，共 10 分）1、关于传递函数，错误的说法是(B)A 传递函数只适用于线性定常系统；B 传递函数不仅取决于系统的结构参数， 给定输入和扰动对传递函数也有影响；C 传递函数一般是为

3、复变量 s 的真分式；D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。2、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G (s)2s1，则该系统的闭环6s特征方程为 (B)。s2100A、 s26s1000B、 (s26s100) (2 s 1) 0.C、 s26s10010D、与是否为单位反馈系统有关3、已知系统的开环传递函数为50，则该系统的开环增益为(C )。1)( s(2 s5)A、 50B、25C、10D、54、二阶系统的性能指标中表示超调量的参数为( A)。A、 %B、 trC、 t sD、 t p5、下列系统中属于不稳定的系统是(D)。A、闭环极点为 s1,21j 2 的系统B、闭环特征方程为

4、s22s10的系统C、阶跃响应为 c(t )20(1e 0.4 t ) 的系统D 、脉冲响应为 h(t )8e0.4t的系统三、试建立如图所示机械位移系统的动态微分方程，并求传递函数，其中位移 xi 为输入，位移 xo 为输出。 (15 分 )解：的引出点作为辅助点，根据力的平衡原则，可列出如下原始方程：移项整理得系统微分方程：对上式进行拉氏变换，并注意到运动由静止开始，即：.则系统传递函数为：四、对下面系统结构图进行化简，求出其传递函数。（共 15 分）解：.所以：GK (s)1五、已知某单位反馈系统的开环传递函数为s(s 1) ，试求系统的动态性能指标 tr 、 tst p% 。（共 20 分）解：系统的闭环传递函数为：GK (s)12GB (s)22n21GK (s)ss2 n s1 sn可得：21 ， 2n1n所以：n10.5tr122.5s，cos1.047nts (5%)36snt p123.6sn% e 12100% 16.4%六、若某系统在单位阶跃输入r(t)=1(t)时，零初始条件下的输出响.应，试求系统的传递函数和脉冲响应。 （共 20分）解：对输出响