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自动控制原理试题5及答案.doc

上传人:s4****5z 文档编号:8800825 上传时间:2025-03-02 格式:DOC 页数:8 大小:2.15MB
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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:
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