自动控制理论试卷
(A/B卷闭卷)
一、填空题(每空 1 分,共15分)
1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按前馈复合控制。
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②C、系统③D、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,则该校正装置属于( )。 100s?1
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?110s?12s?10.1s?1 B、 C、D、 s?10.1s?10.5s?110s?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?,ts;(4分)
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: 2s(s?3)
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、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的 与之比。
5、设系统的开环传递函数为K(?s?1),则其开环幅频特性s2(Ts?1)
为 ,相频特性为 。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率?c对应时域性能指标它们反映了系统动态过程
的。
二、选择题(每题 2 分,共20分)
1、关于传递函数,错误的说法是 ( )
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、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ()。
A、增加积分环节B、提高系统的开环增益K
C、增加微分环节D、引入扰动补偿
3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) 。
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
504、已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为 ()。 (2s?1)(s?5)
篇二:自动控制原理选择题有答案
自动控制原理选择题(48学时)
1.开环控制方式是按进行控制的,反馈控制方式是按进行控制的。
(A)偏差;给定量 (B)给定量;偏差
(C)给定量;扰动 (D)扰动;给定量 (B )
2.自动控制系统的是系统正常工作的先决条件。
(A)稳定性 (B)动态特性
(C)稳态特性 (D)精确度 ( A )
d2r(t)c(t)?5?r(t)?tdt2,则系统属于。3.系统的微分方程为 2
(A)离散系统 (B)线性定常系统
(C)线性时变系统 (D)非线性系统 (D )
d3c(t)d2c(t)dc(t)?3?6?8c(t)?r(t)32dtdtdt4.系统的微分方程为,则系统属于。
(A)离散系统 (B)线性定常系统
(C)线性时变系统 (D)非线性系统( B)
dc(t)dr(t)?c(t)?r(t)?3dt,则系统属于。5.系统的微分方程为dtt
(A)离散系统 (B)线性定常系统
(C)线性时变系统 (D)非线性系统( C)
6.系统的微分方程为c(t)?r(t)cos?t?5,则系统属于。
(A)离散系统 (B)线性定常系统
(C)线性时变系统 (D)非线性系统(D )
c(t)?3r(t)?6
7.系统的微分方程为 tdr(t)?5?r(?)d???dt,则系统属于。
(A)离散系统 (B)线性定常系统
(C)线性时变系统 (D)非线性系统 ( B )
2c(t)?r(t),则系统属于。8.系统的微分方程为
(A)离散系统 (B)线性定常系统
(C)线性时变系统(D)非线性系统 ( )
9. 设某系统的传递函数为:G(s)?C(s)6s?18?2,则单位阶跃响应的模态有: R(s)s?2s?1
?t?t(A)e,e
?t?t?2t(B)e,te ?t?2t(C)esint (D)e,te ( )
10. 设某系统的传递函数为:G(s)?C(s)6s?18?2,则单位阶跃响应的模态有: R(s)s?2s?2
(A)e?t,e?2t(B)e?t,te?t
(C)esint (D)e?t,te?2t (C )
11. 设某系统的传递函数为:G(s)??tC(s)6s?18?2,则单位阶跃响应的模态有: R(s)s?3s?2
(A)e?t,e?2t(B)e?t,te?t
(C)esint (D)e?t,te?2t ( A)
12.时域中常用的数学模型不包括。
(A)微分方程 (B)差分方程
(C)传递函数 (D)状态方程 ( C )
13.适合于应用传递函数描述的系统是。
(A)线性定常系统(B)线性时变系统
(C)非线性时变系统 (D)非线性定常系统 (A )
14.传递函数的零初始条件是指t?0时系统的。
(A)输入为零 (B)输入、输出及各阶导数为零
(C)输入、输出为零 (D)输出及各阶导数为零 ( B)
15.传递函数的拉氏反变换是。
(A)单位阶跃响应(B)单位加速度响应
(C)单位斜坡响应(D)单位脉冲响应 ( D )
16.系统自由运动的模态由决定。
(A)零点 (B)极点
(C)零点和极点 (D)增益( B)
17.信号流图中,的支路称为源节点。
(A)只有信号输入(B)只有信号输出
(C)既有信号输入又有信号输出(D)任意( A)
18.信号流图中,的支路称为阱节点。
(A)只有信号输入(B)只有信号输出
(C)既有信号输入又有信号输出(D)任意 ( B )
19.信号流图中,的支路称为混合节点。
(A)只有信号输入(B)只有信号输出
(C)既有信号输入又有信号输出(D)任意 ( C)
20.如图所示反馈控制系统的典型结构图,扰动作用下的闭环传递函数的与输入
信号下的闭环传递函数相同。
?t
(A)分子 (B)分母
(C)分子和分母 (D)分子和分母都不 ( B)
21.如图所示反馈控制系统的典型结构图,扰动作用下的误差传递函数的与输入
信号下的闭环传递函数相同。
(A)分子 (B)分母
(C)分子和分母 (D)分子和分母都不 ( B)
22.如图所示反馈控制系统的典型结构图,输入信号下的误差传递函数的与输入
信号下的闭环传递函数相同。
(A)分子 (B)分母
(C)分子和分母 (D)分子和分母都不
23.如图所示反馈控制系统的典型结构图,C(s)
R(s)?
(A)G1G2
1?GG(B)G2
12H1?G1G2H
(C)1
1?G (D)?G2H
H
1G2H1?G1G2
24.如图所示反馈控制系统的典型结构图,C(s)
N(s)?
(A)G1G2G
1?G(B)2
1G2H1?G1G2H
(C)1?G2H
1?G (D)G
1G2H1?G12H
25.如图所示反馈控制系统的典型结构图,E(s)
R(s)?
(A)G1G2
1?G(B)G2
1G2H1?G1G2H
(C)1?G2
1?G (D)H
G
1G2H1?1G2H
26.如图所示反馈控制系统的典型结构图,E(s)
N(s)?
(A)G1G2
1?GH(B)G2
1?G
1G21G2H
( B) A ) B) C ) (((
(C)?G2H1 (D) ( D ) 1?G1G2H1?G1G2H
27.分析系统的动态性能时常用的典型输入信号是。
(A)单位阶跃函数(B)单位速度函数
(C)单位脉冲函数(D)正弦函数 (A )
28.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示,则上升时间为。
(A)0.504s (B)1.44s
(C)3.35s (D)4.59s ( A)
29.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示,则峰值时间为。
(A)0.504s (B)1.44s
(C)3.35s (D)4.59s ( B )
30.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示,则调节时间为。
(A)0.504s (B)1.44s
(C)3.35s (D)4.59s ( C)
31.一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.632时对应的t?。
(A)T (B)2T
(C)3T(D)4T( A )
32.一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.95时对应的t?。
(A)T (B)2T
(C)3T(D)4T(C )
33.一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.982时对应的t?。
(A)T (B)2T
(C)3T(D)4T(D )
34.一阶系统的单位阶跃响应曲线随时间的推移。
(A)上升 (B)下降
(C)不变 (D)无规律变化(A )
35.一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率初始值是。
(A)0 (B)T
(C)1/T (D)1 ( C )
36.一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率随时间的推移。
(A)上升 (B)下降
(C)不变 (D)无规律变化 (B )
37.若二阶系统处于临界阻尼状态,则系统的阻尼比应为。
(A)0???1 (B)??1
(C)??1(D)??0 (B )
38.若二阶系统处于过阻尼状态,则系统的阻尼比应为。
(A)0???1 (B)??1
(C)??1(D)??0 ( C )
39.若二阶系统处于零阻尼状态,则系统的阻尼比应为。
(A)0???1 (B)??1
(C)??1(D)??0 ( D )
40.若二阶系统处于欠阻尼状态,则系统的阻尼比应为。
(A)0???1 (B)??1
(C)??1(D)??0 ( A)
41. 若二阶系统的单位阶跃响应为发散正弦振荡,则系统具有。
(A)两个正实部的特征根 (B)两个正实根
(C)两个负实部的特征根 (D)一对纯虚根 ( A)
42. 若二阶系统的单位阶跃响应为单调发散,则系统具有。
(A)两个正实部的特征根 (B)两个正实根
(C)两个负实部的特征根 (D)一对纯虚根 ( B)
43. 若二阶系统的单位阶跃响应为等幅振荡,则系统具有。
(A)两个正实部的特征根 (B)两个正实根
(C)两个负实部的特征根 (D)一对纯虚根 ( D)
44. 若二阶系统的单位阶跃响应为衰减振荡,则系统具有。
(A)两个不相等的负实根 (B)两个相等的负实根
(C)两个负实部的特征根 (D)一对纯虚根 ( C )
45. 若二阶系统的单位阶跃响应为非周期的趋于稳定,则系统的阻尼比应为。
(A)??1(B)??1
(C)A,B都对 (D)A,B都错( C)
46. 二阶欠阻尼系统的阻尼振荡频率无阻尼振荡频率。
(A)大于 (B)小于
篇三:自动控制原理试题库(含答案)
课程名称:自动控制理论 (A/B卷闭卷)
一、填空题(每空 1 分,共15分)
1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按前馈复合控制。
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②C、系统③D、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,则该校正装置属于( )。 100s?1
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?110s?12s?10.1s?1 B、 C、D、 s?10.1s?10.5s?110s?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?,ts;(4分)
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、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的 与之比。
5、设系统的开环传递函数为K(?s?1),则其开环幅频特性s2(Ts?1)
为 ,相频特性为 。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率?c对应时域性能指标它们反映了系统动态过程的。
二、选择题(每题 2 分,共20分)
1、关于传递函数,错误的说法是 ( )
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、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ()。
A、增加积分环节B、提高系统的开环增益K
C、增加微分环节D、引入扰动补偿
3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) 。
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
504、已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为 ()。 (2s?1)(s?5)
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