自动控制理论试卷及答案

南八工界学院课时号试(自)试盘%X共*

A.0B.ooC.0.75D.3

一.填空寇(每空16分，共15分).悒分II阅卷入I1

5、在信号流图中，在支珞上标明的是()

1.一新系统G(s)=1/Ts+1在单位斜坡佶与作用下,系统的稳态误差为_____A.输入B.引出点C.比较点D.传递函数

2、f反馈的s2+2Ks+5=0,谓系妒则穗殿，则K的

6.设一阶系统的传递函数是G(S)=—,目容许误差为2%,则其调整时间为(

取值应为___________.

3、已知某校正装置的传递函数为G,($)=上二(T>0),若要将此装置作为A.18.1.5C.2D.3

aTs,♦I7.惯性环节和积分环节的须率特性在()上相等.

滞后校正装盖来用则该装3施龊a.(a>1.a<1,l>a>0)

A.C6频特性的斜率B.最小幅0C相位变化率D.穿越扬率

4.自动控制系统是由控制器和___________纽瓦.

8、若保持二阶系统的《不变，提高3c,则可以()

5、梅逊公式主要用来_______________.

KA.提更上升时间和蛭值时间B.减少上升《向和底值时间

6.一阶系统G(s)=j—y的放大系数K愈小，则系统的输出响应的稳态值_______C.提前上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量

9、二阶欠明尼系统的有阻尼固有频率3d、无阻尼固有频率3。和蹦频率3/匕较()

7、二阶欠明尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是__________

A3>5>U)nB.COrXBn>3C.3n>S>QdD.ClM>3d>5

8、在用实皴法求取系统的偏领特性时，一段是通过改变输入信号的____来求得输

出信号的幅值.

10、根县系统的特征方程D(s)=3s3+s2-3s+5=0可以判断系统为()

A.相位B.我率C.程定格盘D.时间常数

A.稳定。.不稔定C.临界确定D.梅定性不确定

9、亘接对控制对象进行操作的元件称为______元件

10.某典型环节的传递的数是G(S)=——,则该环节是_____环节三.判断逊(每懑L5分，共15分).I得分||阅卷人|]

5s♦I

()1,在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与允许的误差指标

二.单项选择题(每题L5分,共15分).|阅拗人|~~]密切相关.

1、开环控制系统的的特征是没有()()2、若保持二阶系统的(不变，提高3一则可以版少上升时1司和蜂伯时间.

A执行环节B.给定环节()3、最小相位系蜕的开环增益越大，其糅态误差越小.

、如果被调量随着给定显的变化而变化，这种控制系统叫连续控制系统

C反馈环节D.放大环节()4

()5.与开环控制系统相比茨，闭环控制系统通常对扰动量进行应接或间接地测

2、主要用来产生保差的元件称为()

A.比较元件B.给定元件C.反馈元件,放大元件量,通辽反馈环节去影峋控制信号.

某系统的传递函数是G(s)=—eTj,则该可告成由()环节串联而成,()£、某典型环节的传递函数是G(s)=—,则该环节是微分环节.

If+1

等Ts

A.比例、延时8.慢性,号前C.懊住、延时D.ffifl.比例

»()7、已知系统的单位脉冲响电函数是y(t)=O.lt2,则系统的传递由故是22.

:$1♦2.♦3s3

4、已知F(s)=——I__—,其原函数的终值f(t)=()

♦5s+%t>()8.准确性指谢整过程结束后输出量与给定的输入热之间的偏差.就性定用系

曲•人।试科W修人,X"。川眼.S&tti用*X*本”，疝“理,5例M出边4>H.与卷鲁胶务。在鼠殴右flg・

南八工程学减课押与试(ft)试卷第名共«

统的微分方程与传递函数之间可以相互确定.

d

»()9.速度误差指输入为速度信号(或者斜坡信号)时所引起的输出位道上的误

3差.由闭环系统的考点极点分布图可以绘制系统的根轨迹.

龄

卡H

£()10、蜂伯时间响应曲或从零上升到第一个峰值点所需要的时间.

«:Tp

“.as+1

八、设单位反馍控制系统的开环传递曲数为G(s)=

2s2

试确定相角裕度为4S”时的a{fi.(9分)得分||闻卷人|]

答案及评分标准

一、填空题(每空1.5分，共15分)生分1阅桂人

个11

热

T2、03、*1

五.某典型二阶系疣的单位阶跃响应如图3-51所示.试确定系统的闭环传递函数.L.

4、受控对象5、判断稳定性6,愈小

»得分II阅卷人I

——7、最大超调量&叛率9、执行

10.惯住

・

4>一、单质选择题(每逝1.5分，共15分)一分11阅卷人1

L.C2、A3.C4、C5、D

6、(7、A8、B9、D10、B

=判斫题(每迈L5分，共15分)也分1|阅卷人I

乐统单位防洪响应

«LJ2,V3、V4、X5、X

口«■

«6.X7.V8、V9、_V10,V

£六.已如控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)=

=(s1+4s+9)，C(s)

四、试求出下图传递用数C,\.

试段B8绘制系统根轨迹(15分).阚|阅卷人|R(s)

七'试根据奈氏判据，判断下图所示曲线对应解系统题5定亩一两----

科分1阅卷人厂

出界人।法察军依人,法"。川5611)用罐X*水格n或5匆整出边胞tt.与生鲁脱务。在制aKlJtl右倜.

南八工界学院课程Z试（6）试卷%X共*

«t=几=2

O

!=*n\Fy

龄

凤|G/=e-M、'i二2=2%

(I=0.404

KSZ3RW4I<

|On=1.717

8所以有：

u

2根1.71725.9

$2+2根0.404根1.717s+1.717；s2+139s+2.95

「小u小K，(s+2)

卞六、己o控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)=~\

2

热(s+4s+9Y

»试根谿绘制系统根物迹(15分).

——

*解根轨迹绘制如下：

川G⑸不髭线需二眄

①smwtsvus：[一w—2]

五、星典型二阶系统的单位阶跃响应如图3-51明示.试确定系统的闭环传递函数.②渐近或：

解依题，系统闭环传递函数形式应为^=-2-j^-2^j^-(r-2)=_2

於『土^5

C(s)

22

s+2飞0ns+On

由阶跃响应曲残有：

221

h(w)=limsQs)R⑸=limsC(s).1=K=2③分离点：-------+----F=

d+2+jj5d+2-jJ5CTT2

$)0s)0S

舷得：d=-3.29d=0.71(舍右

曲•人।试科W修人,X"。川眼.S&tti用*X*本”，疝“理,5例M出边4>H.与卷鲁胶务。在鼠殴右flg・

南八1程学院谡行与试(簧)试卷()ttB/共«

K

«④与虚轴交点：闭环特征方程为解：啊J知：G(s)=——~-

sfTjS+lJCGs+l)

S

M!*=D(s)=&+4s+9F+K-(s+2)=0敌，P=0^J=0,BPZ=P-2N=0

龄

事所以，系统稳定

£H把s=jO代入上方程，令

..、as+1

年(|Re(D(jO))=O4-34O2+81+2K'=0A.设单位反谑控制系统的开环传递由数为G(s)=_

试确定电丽裕度为45°时的a值.(9分)$2

||Im(D(jO))=(72+K')O-8O3=0

解G0O)==世(a。-三代3匕0-180。)

(0二太①

,解行：(6

2IK*=96

.开环幅相曲线如图