山东建筑自动控制理论期末考试复习题

自动控制理论

2.组卷原则（4-5种题型）：单选题10题，每题2分；填空

题10题，每题1分；简答题5题，每题5分；计算题3题,

每题10分；综合分析题1题，每题15分；共计100分。

3.题目难度：1-3级由易到难。

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一、单选题

1、串联滞后校正是利用（B）,使得系统截止频率下降，从

而获得足够的相角裕度。

A.校正本身的超前相角B.校正本身的高频幅值衰减

C.校正本身的超前相角和幅值衰减D.校正富裕的稳态性能

2、单位负反馈系统开环奈氏图如图所示，右半平面开环极

点数p=0,则系统（A）ot

A.稳定B.不稳定一

C.临界稳定D.不能确定其稳定性

3、系统的闭环主导极点越靠近虚轴，则该系统（）。

A.准确度越高B.准确度越低

C.响应速度越快D.响应速度越慢

50

4、已知系统的开环传函（2R1XS+5）,则系统的开环增益为（B）。

A.50B.10

C.25D.100

5、下列系统属于不稳定系统的是()。

A.闭环极点为s=-l±j2的系统

B.闭环特征方程为«+2s+l=0的系统

C.单位阶跃响应为c(t)=1+20(e'e』)的系统

D.闭环极点全部落在左半平面的系统

6、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统

的是(B)o

AK(2-s)BK(s+1)cK口K(1-s)

S(S+1)、S(S4-5)、s(52—s+l)'5(2-5)

7、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是(C)o

A、线性系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程的

各项系数都为正数；

B、无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面，系统不

稳定；

C、如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳

定；

D、当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于1时，系统不

稳定。

8、一阶系统的闭环极点越靠近5平面原点，则(D)o

A、准确度越高B、准确度越低

C、响应速度越快D、响应速度越慢

9、关于奈氏判据及其辅助函数F(s)=1+G(s)H(s),错误

的说法是(A)o

A、F(s)的零点就是开环传递函数的零点

B、F(s)的极点就是开环传递函数的吸点

C、F(s)的零点数与极点数相同

D、F(s)的零点就是闭环传递函数的极点

10、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的(B)o

A、闭环零点和极点B、开环零点

C、闭环极点D、阶跃响应

二、填空题

1、根轨迹起始于(开环极点)。

2、根轨迹终止于(开环零点)。

3、两个传递函数分别为Gi(s)与G2(s)的环节，以并联方式连

接，其等效传递函数为G(s),则G⑸为(GI(S)+G2(S))

(用Gi(s)与G2(S)表示)。

4、两个传递函数分别为Gi(s)与G2(s)的环节，以串联方式连

接，其等效传递函数为G(s),则G(s)为(GI(S)G2(S))

(用G]⑸与G2(S)表示)。

5、求传递函数要求在初始条件为(零)。

6、传递函数线性定常控制系统的输出与输入的(拉氏变换)

之比。

7、设系统的开环传递函数为当山，则其开环幅频特性为

S2(TSI1)

馈控制等。

4、连续系统或离散系统稳定的充要条件是什么？

答:连续系统稳定的充要条件是闭环极点都落在左半平

面；离散系统稳定的充要条件是特征方程的根都在z平

面以原点为圆心的单位圆内。

5、什么是稳态误差？

答：

五、计算题

1、试建立如图所示电路的动态微分方程，并求传递函数。

答：建立电路的动态微分方程

Uj(t)-Uo⑴+「dU⑴-u0(t)]Uo(t)

根据KCL有=

R]dt&

即叫/?｛四幽+(%+凡)u0(t)=《凡C四史+七巴⑴

dt'_di

对微分方程进行拉氏变换得

RM2csU()(s)+(R1+/?2)U0(5)=H&CsUG)+RM(s)

得传递函数;剧流

2、写出下图所示系统的传递函数。

答:

3、设系统闭环传递函数①⑸=黑=12s2+LTS+J试求：

工=0.2,T=0.08s及工=0.8,T=0.08s时单位阶跃响应

的超调量、调节时间及峰值时间，并说明Z对系统的影响。

。％=e-芯=eC2”/W=52.7%

答:当仁小，44T4x0.08,z

tr=-----=——=----------=1.05

物J0.2

Ji71冗TTTXO.08八”

t,.=—=-----.=/=/=0.26s

5叫屏下V1-0.22

0%=产值=e小小5铲二］.5%

当晨黑时」44T4x0.08八，

1,=-----=—=----------=0.4s

M40.8

717t7VT4X0.08八八

t=—=——.=/=/=0.42s

g①小一3Vi-o.82

⑴系统超调＜7%只与阻尼系数4有关，而与时间常数7无关,

4增大，超调。％减小；

⑵当时间常数T一定，阻尼系数4增大，调整时间。减小，即

暂态过程缩短；峰值时间增加，即初始响应速度变慢；

五、分析综合题

1、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线Lo(3)如图5

所示：

图3对数幅频特性曲线

1、写出该系统的开环传递函数;

2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频

特性。

解：1、从开环波特图可知，原系统具有比例环节、一个积

分环节、