自动控制原理试题库

一、填空题（每空 1 分，共15分）

1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：即按合控制和按 的前馈复合控制。

3、两个传递函数分别为G1(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G(s)为 （用G1(s)与G2(s) 表示）。

4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率 n

阻尼比 ，

该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。

5、若某系统的单位脉冲响应为g(t) 10e 0.2t 5e 0.5t， 则该系统的传递函数G(s)为 。

6、根轨迹起始于，终止于 。

7、设某最小相位系统的相频特性为

( ) tg 1( ) 900 tg 1(T )

，则该系统的开环传递函数

为 。

8、PI控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ，

其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。 二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( )

A、一定能使闭环系统稳定； B、系统动态性能一定会提高；

C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。

A、增加开环极点； B、在积分环节外加单位负反馈；

C、增加开环零点； D、引入串联超前校正装置。

3、系统特征方程为 D(s) s3 2s2 3s 6 0，则系统 ( ) A、稳定； B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；

C、临界稳定； D、右半平面闭环极点数Z 2。

4、系统在r(t) t2作用下的稳态误差ess

，说明 (

)

A、 型别v 2； B、系统不稳定； C、 输入幅值过大； D、闭环传递函数中有一个积分环节。

5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( )

A、主反馈口符号为“-” ； B、除Kr外的其他参数变

化时；

C、非单位反馈系统； D、根轨迹方程（标准形式）为G(s)H(s) 1。

6、开环频域性能指标中的相角裕度 对应时域性能指标( ) 。

A、超调 % B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp

7、已知开环幅频特性如图2所示， 则图中不稳定的系统是( )。

系统① 系统② 系统③

图2

A、系统① B、系统② C、系统③ D、都不稳定

8、若某最小相位系统的相角裕度 0，则下列说法正确的是 ( )。

A、不稳定； B、只有当幅值裕度kg 1时才稳定；

C、稳定； D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

9、若某串联校正装置的传递函数为10s 1，则该校正装置属

100s 1

于( )。

A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断

10、下列串联校正装置的传递函数中，能在 c 1处提供最大相位超前角的是：

A、

10s 1

10s 1

s 1

B、10s 1 C、

0.1s 12s 1

0.5s 1

D、0.1s 1

三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数。

图3

四、（共20分）系统结构图如图4所示：

图4

1、写出闭环传递函数 (s) C(s)表达式；（4分）

R(s)

2、要使系统满足条件： 0.707, n 2,试确定相应的参数K和 ；（4分）

3、求此时系统的动态性能指标 ,

（4分） ts；

4、r(t) 2t时，求系统由r(t)产生的稳态误差ess；（4分）

5、确定Gn(s)，使干扰n(t)对系统输出c(t)无影响。（4分）五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为

G(s)

Kr

s(s 3)2

:

1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、与虚轴的交点等）；（8分）

2、确定使系统满足0 1的开环增益K的取值范围。（7分）

六、（共22分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线L0( )如图5所示：

1、写出该系统的开环传递函数G0(s)；（8分）

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。（3分）

3、求系统的相角裕度 。（7分）

4、若系统的稳定裕度不够大，可以采用什么措施提高系统的稳定裕度？（4分）

试题二

一、填空题（每空 1 分，共15分）

1、在水箱水温控制系统中，受控对象为，被控量为

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 ；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 ；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于

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。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用

；在频域分析中采

用 。

4、传递函数是指在的

与 之比。

( s 1)

5、设系统的开环传递函数为K，则其开环幅频特2

s(Ts 1)

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