资源描述
模拟试题(五)
课程 自动控制原理
考生班级
学 号
姓 名
一、 单选题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,将其相应字母写入题干的○内,每小题2分,共20分)
1.采用负反馈形式连接后
A. 一定能使闭环系统稳定; B. 系统动态性能一定会提高;
C. 需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能;
D. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除。
2. 关于系统传递函数,以下说法不正确的是
A. 与相应s平面零极点分布图等价; B. 与扰动作用下输出的幅值无关。
C. 是在零初始条件下定义的; D. 只适合于描述线性定常系统;
3.系统特征方程为 ,则系统
A. 稳定; B.右半平面闭环极点数;
C. 临界稳定; D. 型别。
4.系统在作用下的稳态误差,说明
A. 系统不稳定; B. 型别;
C. 闭环传递函数中有一个积分环节; D. 输入幅值过大。
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. 根轨迹方程(标准形式)为;
C. 非单位反馈系统; D. 除外的其他参数变化时。
6.非最小相角系统
A. 闭环相频的绝对值非最小; B. 对应要绘制0°根轨迹;
C. 开环一定不稳定; D. 一定是条件稳定的。
7.对于单位反馈的最小相角系统,依据三频段理论可得出以下结论
A. 可以比较闭环系统性能的优劣;
B. 以-20dB/dec穿越0dB线,系统就能稳定;
C. 高频段越低,系统抗干扰的能力越强;
D. 低频段足够高,就能充分小。
8.频域串联校正方法一般适用于
A. 单位反馈的非最小相角系统; B. 线性定常系统;
C. 稳定的非单位反馈系统; D.单位反馈的最小相角系统 。
9.离散系统差分方程
则脉冲传递函数为
A.; B.; C.; D.。
10. 适用于描述函数法分析非线性系统的前提条件之一是
A. 非线性特性具有偶对称性; B. 非线性特性正弦响应中的基波分量幅值占优;
C. 必须是二阶的; D. 必须是串联形式连结的。
二.(20分)系统结构图如图1所示
(1) 写出闭环传递函数表达式;
(2) 要使系统满足条件:,,
试确定相应的参数和;
(3) 求此时系统的动态性能指标();
(4) 时,求系统的稳态误差;
(5) 确定,使干扰对系统输出无影响。
三.(15分)单位反馈系统的开环传递函数为
(1) 绘制时的系统根轨迹(确定渐近线,分离点,与虚轴交点);
(2) 确定使系统满足的开环增益的取值范围;
(3) 定性分析在范围内,增大时,以及作用下的变化趋势(增加/减小/不变)。
四.(15分)离散系统结构图如图2所示,采样周期。
(1) 写出系统开环脉冲传递函数;
(2) 确定使系统稳定的值范围;
(3) 取,计算作用时系统的稳态误差。
注:z变换表 ; ; 。
五.(15分)单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图3所示,采用串联校正,校正装置的传递函数
(1) 写出校正前系统的传递函数;
(2) 在图3中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线;
(3) 求校正后系统的截止频率和相角裕度。
六.(15分)非线性系统结构图如图4所示,,。
(1) 时,确定系统受扰后最终的运动形式(稳定/自振/发散);
(2) 时,要在系统输出端产生一个振幅的近似正弦信号,试确定参数和相应的频率;
定性分析当延迟环节系数增大时,自振参数()变化的趋势(增加/不变/减小)。
答案
一.单选题(每小题2分,共20分)
(1)C; (2)A; (3)C; (4)B; (5)B;
(6)D; (7)A ; (8)D; (9)C; (10)B;
二.(共20分)
解
(1)(4分)
(2)(4分)
(3)(4分)
(4)(4分)
(5)(4分)令:
得:
三.(共15分)
解
(1) 绘制根轨迹 (9分)
① 渐近线:
② 分离点:
解出:
③ 与虚轴交点:
绘制根轨迹如右图所示。
(2)(3分)依题有: 即:
(3)(3分)依根轨迹,时,
四.(共15分)
解
(1)(5分)
(2)(5分) =0
综合之:
(3)(5分)
五.(共15分)
解
(1)(3分)
(2)(9分) ,见下图。
(3)(3分)依图
六.(共15分)
解
(1) (3分) 绘 和曲线,可见系统最终一定自振。
(2) (7分)
(3) (5分) 依图:
展开阅读全文