自动控制原理模拟题

　　一、填空题

　　1、闭环控制优点有 和 。

　　2、系统的输出量不仅与 有关还与 特性有关。

　　3、根轨迹起点由系统的决定，终点由决定。

　　4、闭环控制系统又称系统。

　　5、系统的稳定性能指标是。

　　6、自动控制分类有恒值控制系统和系统，非线性系统和 系统，连续时间系统和 系统，及单输入-单输出系统和 系统。

　　7、开环传递函数，当mn时，则根轨迹终点有一部分在处。

　　8. 根据系统给定值信号特点，控制系统可分为__________控制系统、__________控制系统和程序控制系统。

　　9、在控制系统分析中对非线性系统在一定的条件下可近似为

　　来分析。

　　10.根轨迹全部在根平面的__________部分时，系统总是稳定的。

　　11.设系统的频率特性G(jω)=R(ω)+JI(ω)，则相频特性∠G(jω)=__________。

　　12.随动系统中常用的典型输入信号是__________和__________。

　　13、开环控制系统的优点有

　　。

　　14、系统的传递函数决定于 特性，而与 无关。

　　二、选择题

　　1. 设开环传递函数G(s)H(s)= ,α0，随着K增大，闭环系统

　　( )

　　A.相对稳定性变差，快速性不变 B.相对稳定性变好，快速性不

　　C.相对稳定性不变，快速性变好 D.相对稳定性变差，快速性变差

　　2. 在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( )

　　A.低频段 B.中频段 C.高频段 D.无法反映

　　3. 如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量σp( )

　　A.增加 B.减小 C.不变 D.不定

　　4.用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是(

　　A.脉冲函数 B.斜坡函数 C.阶跃函数

　　5. 比例环节的频率特性相位移θ(ω)=( )

　　A.90 B.－90 C.0 D.

　　三、名词解释

　　1. 相位裕量

　　2. 串联校正

　　3. 线性控制系统

　　4、开环控制

　　5、不接触回路

　　四、求f(t)之拉氏变换，设f(t)＝Sin(5t+?

　　?)。

　　五、应用等效变换法化简系统结构图

　　C

　　) D.正弦函数 －180

　　六、设系统的传递函数G(s)=

　　ts=0.06S,(Δ=5%)问系统参数K=?

　　10K?1要求该系统调节时间0.2S?1?10K

　　七、设系统开环传递函数G0(s)=

　　性。 198S?866.25试用劳斯判据判别其稳定22S(S?12S?69)

　　八、设 G(s)=s 试画出其波特图。

　　九、设系统开环传递函数G0(s)=

　　十KS试绘其根轨迹草图。 2S?2S?10Y(s)8?R(s)3s?2、某系统闭环传递函数为φ(s)=

　　83,当输入为r(t)=1sin(2t+45)时，试用频率特性的概念求其稳态输出yss(t)。

　　十一.应用拉氏变换求介微分方程（零初始条件）2f″(t)+7f′(t)+5f(t)=1

　　答案

　　一、填空题

　　1.（跟踪误差小），（抑制干扰能力强）

　　2. （输入），（系统）

　　3. （开环极点），（开环零点）

　　4. （反馈控制）

　　5. （稳态误差）

　　6. （随动控制），（线性），（离散时间），（多输入-多输出）

　　7. （无穷远）

　　8.（ 恒值），（随动）

　　9、线性系统

　　10、左半

　　11、tg－1

　　12、斜坡函数，抛物线函数

　　13、结构简单 维护容易 成本低 无稳定性问题

　　14. 系统自身 输入

　　二、单项选择题1.A 2.C 3.B 4.D 5.C

　　三、名词解释

　　1.剪切频率ωc处的相位角θ(ωc)与－180的相角差γ称为相位裕量PM。

　　即PM=θ(ωc)－(－180)=180+θ(ωc)

　　2.校正装置Gc(s)串联在系统的前向通道中，常加在系统中信号能量最小端。

　　3.控制系统中各元件的输入/输出特性都是线性特性，其动态过程可以用线性微分方程(或线性差分方程)来描述的控制系统。

　　4、开环控制是指系统输出端与输入端之间不存在反馈回路，或者说，系统的输出量不对系统的控制产生任何的控制过程。

　　5、信号流图中，如果一些回路中没有任何公共节点，它们称为不接触回路。 四、

　　解：f(t)=Sin5tCos+Cos5tSin=

　　∴F(s)=

　　五、

　　解2S?5 22S?25?4?422Sin5t+Cos5t 22

　　C

　　六、解：G(s)=10.2 , 3=0.06 , K=0.9 0.21?10K1?S1?10K

　　七、解：劳斯表 S4 1 69 866.25 S3 12 198

　　S2 52.5 866.25

　　S1 0

　　S0 866.25

　　系统为临界稳定

　　八、解：G(jω)=jω

　　九、

　　解：⑴起点-P1=-1+j3, -P2=-1-j3

　　⑵终点 –Z1=0, -Z2=∞ ⑶实轴上根轨迹???,0? ⑷会合点d=-3.16,会合角θ=90 ⑸出射角θc1=-162,θc1=162

　　L(φ0ω ω

　　十、求G(jω)=

　　|G(jω)2??38 2?j3??84?9?2??2

　　3?

　　?G(j?)???12??tg

　　33?2??tg?11??45? ??2

　　3

　　输出幅值：y0=G(j?)??2?

　　3182? 84

　　输出初相位：?G(j?)

　　?yss(t)??23?45??0? 222sint?0.35sint 433十一、解：2S2F(S)+7SF(S)+5F(S)=1/S F(S)=1141=-+ S(2S2?7S?5)5S3(S?1)15(2S?5)

　　112 f(t)=-e-t+e-2.5t 5315