自動控制原理模擬試題及答案
自動控制理論是研究自動控制共同規律的技術科學。以下是由陽光網小編整理關于自動控制原理模擬試題的內容,希望大家喜歡!
自動控制原理模擬試題及答案(一)
一、填空題(每空 1 分,共15分)
1、反饋控制又稱偏差控制,其控制作用是通過值進行的。
2、復合控制有兩種基本形式:即按前饋復合控制。
3、兩個傳遞函數分別為G1(s)與G2(s)的環節,以并聯方式連接,其等效傳遞函數為G(s),則G(s)為 (用G1(s)與G2(s) 表示)。
4、典型二階系統極點分布如圖1所示,則無阻尼自然頻率n,阻尼比 ,該系統的特征方程為 ,該系統的單位階躍響應曲線為 。
5、若某系統的單位脈沖響應為g(t)10e0.2t5e0.5t,則該系統的傳遞函數G(s)為 。
6、根軌跡起始于終止于
7、設某最小相位系統的相頻特性為()tg1()900tg1(T),則該系統的開環傳遞函數為 。
8、PI控制器的輸入-輸出關系的時域表達式是 其相應的傳遞函數為 ,由于積分環節的引入,可以改善系統的 性能。
二、選擇題(每題 2 分,共20分)
1、采用負反饋形式連接后,則 ( )
A、一定能使閉環系統穩定; B、系統動態性能一定會提高;
C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小,最后完全消除;
D、需要調整系統的結構參數,才能改善系統性能。
2、下列哪種措施對提高系統的穩定性沒有效果 ( )。
A、增加開環極點; B、在積分環節外加單位負反饋;
C、增加開環零點; D、引入串聯超前校正裝置。
3、系統特征方程為 D(s)s32s23s60,則系統 ( )
A、穩定; B、單位階躍響應曲線為單調指數上升;
C、臨界穩定; D、右半平面閉環極點數Z2。
4、系統在r(t)t2作用下的穩態誤差ess,說明 ( )
A、 型別v2; B、系統不穩定;
C、 輸入幅值過大; D、閉環傳遞函數中有一個積分環節。
5、對于以下情況應繪制0°根軌跡的是( )
A、主反饋口符號為“-” ; B、除Kr外的其他參數變化時;
C、非單位反饋系統; D、根軌跡方程(標準形式)為G(s)H(s)1。
6、開環頻域性能指標中的相角裕度對應時域性能指標( ) 。
A、超調% B、穩態誤差ess C、調整時間ts D、峰值時間tp
7、已知開環幅頻特性如圖2所示, 則圖中不穩定的系統是( )。
系統① 系統② 系統③
A、系統① B、系統② C、系統③ D、都不穩定
8、若某最小相位系統的相角裕度0,則下列說法正確的是 ( )。
A、不穩定; B、只有當幅值裕度kg1時才穩定;
C、穩定; D、不能判用相角裕度判斷系統的穩定性。
9、若某串聯校正裝置的傳遞函數為10s1,則該校正裝置屬于( )。 100s1
A、超前校正 B、滯后校正 C、滯后-超前校正 D、不能判斷
10、下列串聯校正裝置的傳遞函數中,能在c1處提供最大相位超前角的是:
A、 10s110s12s10.1s1 B、 C、 D、 s10.1s10.5s110s1
三、(8分)試建立如圖3所示電路的動態微分方程,并求傳遞函數。
圖3
四、(共20分)系統結構圖如圖4所示:
圖4
1、寫出閉環傳遞函數(s)C(s)表達式;(4分) R(s)
2、要使系統滿足條件:0.707,n2,試確定相應的參數K和;(4分)
3、求此時系統的動態性能指標,ts;(4分)
4、r(t)2t時,求系統由r(t)產生的穩態誤差ess;(4分)
5、確定Gn(s),使干擾n(t)對系統輸出c(t)無影響。(4分)
五、(共15分)已知某單位反饋系統的開環傳遞函數為G(s)Kr: s(s3)2
1、繪制該系統以根軌跡增益Kr為變量的根軌跡(求出:漸近線、分離點、與虛軸的交點等);(8分)
2、確定使系統滿足01的開環增益K的取值范圍。(7分)
六、(共22分)某最小相位系統的開環對數幅頻特性曲線L0()如圖5所示:
1、寫出該系統的開環傳遞函數G0(s);(8分)
2、寫出該系統的開環頻率特性、開環幅頻特性及開環相頻特性。(3分)
3、求系統的相角裕度。(7分)
4、若系統的穩定裕度不夠大,可以采用什么措施提高系統的穩定裕度(4分)
自動控制原理模擬試題及答案(二)
一、填空題(每空 1 分,共15分)
1、在水箱水溫控制系統中,受控對象為被控量為 。
2、自動控制系統有兩種基本控制方式,當控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯系時,稱為 ;當控制裝置與受控對象之間不但有順向作用而且還有反向聯系時,稱為 ;含有測速發電機的電動機速度控制系統,屬于 。
3、穩定是對控制系統最基本的要求,若一個控制系統的響應曲線為衰減振蕩,則該系統 。判斷一個閉環線性控制系統是否穩定,在時域分析中采用 ;在頻域分析中采用 。
4、傳遞函數是指在初始條件下、線性定常控制系統的 與 之比。
5、設系統的開環傳遞函數為K(s1),則其開環幅頻特性s2(Ts1)為 ,相頻特性為 。
6、頻域性能指標與時域性能指標有著對應關系,開環頻域性能指標中的幅值穿越頻率c對應時域性能指標它們反映了系統動態過程的 。
二、選擇題(每題 2 分,共20分)
1、關于傳遞函數,錯誤的說法是 ( )
A 傳遞函數只適用于線性定常系統;
B 傳遞函數不僅取決于系統的結構參數,給定輸入和擾動對傳遞函數也有影響;
C 傳遞函數一般是為復變量s的真分式;
D 閉環傳遞函數的極點決定了系統的穩定性。
2、下列哪種措施對改善系統的精度沒有效果 ( )。
A、增加積分環節 B、提高系統的開環增益K
C、增加微分環節 D、引入擾動補償
3、高階系統的主導閉環極點越靠近虛軸,則系統的 ( ) 。
A、準確度越高 B、準確度越低
C、響應速度越快 D、響應速度越慢
4、已知系統的`開環傳遞函數為,則該系統的開環增益為 ( )。 (2s1)(s5)
A、 50 B、25 C、10 D、5
5、若某系統的根軌跡有兩個起點位于原點,則說明該系統( ) 。
A、含兩個理想微分環節 B、含兩個積分環節 C、位置誤差系數為0 D、速度誤差系數為0
6、開環頻域性能指標中的相角裕度對應時域性能指標( ) 。
A、超調% B、穩態誤差ess C、調整時間ts D、峰值時間tp
7、已知某些系統的開環傳遞函數如下,屬于最小相位系統的是( ) A、
K(2s)K(s1)KK(1s)
B 、 C 、2 D、
s(s5)s(s-s1)s(s1)s(2s)
8、若系統增加合適的開環零點,則下列說法不正確的是 ( )。
A、可改善系統的快速性及平穩性; B、會增加系統的信噪比; C、會使系統的根軌跡向s平面的左方彎曲或移動; D、可增加系統的穩定裕度。
9、開環對數幅頻特性的低頻段決定了系統的( )。
A、穩態精度 B、穩定裕度 C、抗干擾性能 D、快速性 10、下列系統中屬于不穩定的系統是( )。
A、閉環極點為s1,21j2的系統 B、閉環特征方程為s22s10的系統 C、階躍響應為c(t)20(1e0.4t)的系統 D、脈沖響應為h(t)8e0.4t的系統
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