自控原理与系统试卷(含答案).doc

自动控制原理与系统期末试卷A一、填空题（每空2分，共30分）1.根据自动控制技术发展的不同阶段，自动控制理论分为 和 。2.对控制系统的基本要求包括 、 、 。3.系统开环频率特性的几何表示方法： 和 。4.线性系统稳定的充要条件是 。5.控制系统的时间响应从时间的顺序上可以划分为 和 两个过程。6.常见的五种典型环节的传递函数 、 、 、 和 。二、简答题（每题4分，共8分）1.建立系统微分方程的步骤？2.对数频率稳定判据的内容？三、判断题（每题1分，共10分）1.（ ）系统稳定性不仅取决于系统特征根，而且还取决于系统零点。2.（ ）计算系统的稳态误差以系统稳定为前提条件。3.（ ）系统的给定值（参考输入）随时间任意变化的控制系统称为随动控制系统。4.（ ）线性系统特性是满足齐次性、可加性。5.（ ）传递函数不仅与系统本身的结构参数有关，而且还与输入的具体形式有关。6.（ ）对于同一系统（或元件），频率特性与传递函数之间存在着确切的对应关系。7.（ ）传递函数只适用于线性定常系统由于拉氏变换是一种线性变换。8.（ ）若开环传递函数中所有的极点和零点都位于S平面的左半平面，则这样的系统称为最小相位系统。9.（ ）“回路传递函数”指反馈回路的前向通路和反馈通路的传递函数乘积，不包含表示反馈极性的正负号。10.（ ）系统数学模型是描述系统输入、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式。四、计算题（每题12分，共36分）1.试求取如图所示无源电路的传递函数/。2.设单位负反馈系统的开环传递函数为，试求系统反应单位阶跃函数的过渡过程的上升时间，峰值时间，超调量和调节时间。3.设某系统的特征方程式为，试确定系统的稳定性。若不稳定，试确定在右半平面内的闭环极点数。五、画图题（共16分）.某系统的开环传递函数为，试绘制系统的开环对数频率特性曲线。自动控制原理与系统期末试卷B一、填空题（每空2分，共30分）1.自动控制系统是由 和 组成，能够实现自动控制任务的功能。2.自动控制装置一般由三部分组成，分别为 、 和 。3.对控制系统的基本要求包括 、 和 。4.建立系统数学模型的方法通常有 和 。5.常见的五种典型环节的传递函数 、 、 、 和 。二、简答题（每题4分，共8分）1.什么是负反馈控制原理？2.什么是系统的稳定性？三、判断题（每题1分，共10分）1.（ ）线性系统稳定的充要条件是系统的特征根均具有实部。2.（ ）系统的稳定性不仅与系统自身结构参数有关，而且还与初始条件和外作用大小有关。3.（ ）稳态误差是系统的稳态性能指标，是系统控制精度的度量。4.（ ）稳态误差只与系统自身的结构参数有关，而与外作用的大小、形式和作用点无关。5.（ ）系统数学模型是描述系统输入、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式。6.（ ）系统的给定值（参考输入）为恒定的常数，这种控制系统称为定值控制系统。7.（ ）所有系统均满足齐次性、可加性。8.（ ）系统开环频率特性的几何表示方法有对数频率特性曲线和伯德图。9.（ ）对于一个确定的系统，它的微分方程是唯一的，所以其传递函数也是唯一的。10.（ ）“回路传递函数”指反馈回路的前向通路和反馈通路的传递函数乘积，不包含表示反馈极性的正负号。四、计算题（每题12分，共36分）1. 试求取下图所示无源电路的传递函数/。2.利用结构图的等效变换，求取下图所示系统的传递函数3. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为，试根据下述要求确定的取值范围：（1）使闭环系统稳定；（2）当时，其稳态误差。五、画图题（共16分）.某系统的开环传递函数为，试绘制系统的开环对数频率特性曲线。自动控制原理与系统期末试卷B答案一、填空题（每空2分，共30分）1.控制装置，被控对象2自动检测装置，自动调节装置，执行装置3.稳定性，快速性，准确性4.解析法，实验法 5. 比例，积分，惯性，比例微分，振荡（或延迟，理想微分）二、简答题（每题4分，共8分）1.将系统输出信号引回输入端，与输入信号相比较，利用所得的偏差信号进行控制，使偏差减小或消除。2. 设系统处于某种平衡状态，在扰动作用下偏离了原来的平衡状态，当扰动消除后（经过足够长的时间），系统能回到原来的平衡状态，则称系统稳定；否则系统不稳定。三、判断题（每题1分，共10分）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 四、计算题（每题12分，共36分）1. 2.3.解：系统的特征方程为五、画图题（共16分） 自动控制原理与系统期末试卷A答案一、填空题（每空2分，共30分）1.经典控制理论，现代控制理论2.稳定性，快速性，准确性3.极坐标曲线（奈奎斯特曲线或幅相频率特性曲线），对数频率特性曲线（或伯德图）4.系统的特征根均具有负实部（或系统的全部闭环极点均位于s左半平面）5.动态，稳态6. 比例，积分，惯性，比例微分，振荡（或延迟，理想微分）二、简答题（每题4分，共8分）1. （1）确定系统的输入量和输出量，并根据需要引入中间变量。（2）根据系统或元件所满足的内在规律列微分方程。（3）消去中间变量，使微分方程只含输入量及输出量，并化为标准形式。2.在开环对数幅频特性曲线0dB的频率范围内，对应的开环对数相频特性曲线对-180度线的正、负穿越次数之差等于p/2，则闭环系统稳定。三、判断题（每题1分，共10分）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 四、计算题（每题12分，共36分）1. 2.3.五、画图题（共16分）