自动控制原理试题四
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**学院课程考试专用
**学院 **系 级 电子本科,1+3、 3+2(专升本) 学年 第1学期
《自动控制理论》试卷 B
一、选择题(每小题 2 分,共 20 分。请将答案填在下面的表格内)
1、伯德第一定理要求穿越频率ωc 附近线段 斜率应为( )DB/Dec 。 A 、―20, B 、―40, C 、+40, D 、+20。
2、临界稳定的过渡过程可用( )表示。
A 减幅振荡,
B 、等幅振荡,
C 、增幅振荡,
D 、单调函数
3、伯德第一定理要求穿越频率ωc 附近线段
斜率应为( )DB/Dec 。 A 、―20, B 、―40, C 、+40, D 、+20。
4、对于欠阻尼二阶系统,下列描述错误的是( ) A 、当ξ保持不变时,ωn 越大,系统的超调量σ越大。 B 、当ξ保持不变时,ωn 越大,系统的调整时间ts 越大。 C 、当ωn 不变时,阻尼比ξ越大,系统的调整时间ts 越大。 D 、当ωn 不变时,阻尼比ξ越大,系统的超调量σ越小。
5、系统的开环增益K 增大,则一般系统( )。
A 、稳定性改善,
B 、稳定性变差,
C 、稳态误差增大,
D 、稳态误差减小,
E 、快速性变差,
F 、快速性变好 6、将下列判断中正确者的编号填入题后括号( )。
A 、如果系统开环稳定,则闭环一定稳定;
B、如果系统闭环稳定,则开环一定稳定;
C、如果系统开环稳定,则闭环稳定的条件是闭环奈氏曲线不包围(-1,j0)点;
D、如果系统开环稳定,则闭环稳定的条件是开环奈氏曲线不包围(-1,j0)点。
7、惯性环节对数幅频特性曲线高频段的渐近线斜率为()dB/dec。
A、40;
B、-20;
C、-40;
D、0
8、在各种校正方式中,()是最常见的一种,常加在系统中能量最小的地方。
A、并联校正;
B、串联校正;
C、局部反馈校正;
D、前馈校正。
9、LTI离散系统稳定的充要条件是闭环系统特征根位于( )。
A、复平面左侧。
B、复平面右侧。
C、单位圆以内。
D、单位圆以外。
10、系统的开环增益K增大,则一般系统()。
A、稳定性改善,
B、稳定性变差,
C、稳态误差增大,
E、快速性变差,
F、快速性变好
二、填空题(每空0.5分,共15分)
1、控制系统的分析和综合方法主要有时域法,(),()法等。
2、连续LTI系统的时域模型主要有三种:()、()和()。其主要性质有:()、()和()等。
3、自控系统的性能通常是指系统的稳定性、()和()。对系统性能的要求如用三个字描述便是稳、()、()。
4、常用反馈根据性质不同可分为两种:()和()。根据其在系统中的位置不同可分为()和()。主反馈性质一般是()反馈。要使系统稳定必须使用()。要使动态过程稳定可考虑使用()反馈。
5、系统稳定性概念包括两个方面:绝对稳定性和()。前者是指(),后者是指()。
6、控制系统的稳态误差一般要求在被控量稳定值的()或()以内。
7、闭环频率特性的性能指标有( )和频带宽度ωb。
8、若连续信号频率ω≤ω
m
,则要不失真地复现原信号,采样频率ω
S
应满足()。
9、系统的动态指标中,()用于描述平稳性,()用于描述
快速性。
10、系统稳态精度主要取决于( )和( )。
三、判断题(每题1分,共10分)(请将答案填在下面的表格内,正确者填“T ”,错误者填“F ”。 )
12、截止频率是在该频率处L(ω)=0dB 。
3、连续时间系统的特征方程为s 3-s 2+5s+10=0,则系统不稳定,因为方程中含有一个负系数。
4、对于典型二阶系统,无阻尼自然振荡频率ωn 变化时,输出的最大超调量不变。
5、增大无阻尼自然振荡频率ωn 通常会缩短阶跃响应的上升时间。
6、对于最小相位系统当相位裕量ν为负时,闭环系统总是不稳定的。
7、相位裕量在截止频率ωc 处测量。
8、频率为ω的正弦信号加入线性系统,该系统的稳态输出将也是同频率的。 9、单位反馈系统类型为I ,在阶跃输入或斜坡输入下系统稳态误差均为0。 L(ω)=20lgK dB 。
四、读图分析题((第1、3、4题各6分,第2题10分,共28分)
1、下列各图为各系统开环幅相曲线,P 为开环不稳定极点的个数,γ为积分环节个数。判定闭环稳定性,若闭环不稳定,请说明不稳定极点的个数。 (1) (2)
得分 阅卷人
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
得分 阅卷人
(3)
2、第(1)题求系统闭环传递函数,第(2)题求系统输出C(S)
(1)
(2)
3、已知最小相位系统对数幅频特性曲线如图所示。请写出系统开环传递函数,并求系统相位裕量。
4、控制系统如图所示.已知 r(t)=1(t),n(t)=0.1×1(t),确定系统的型,并求稳态误差。
五、作图、计算题(第1、2题各7分,第2题13 分,共27分)
1、已知某单位负反馈系统开环传递函数为)1()(2*
+=s s k s G ,请绘制系统的概
略根轨迹图,并说明零点、极点、实轴上根轨迹、分支数、渐近线等特征。说明系统稳定性。
得分 阅卷人