内蒙古科技大学2012自动控制原理试卷及答案

第 1 页 共 3 页 内蒙古科技大学2011 /2012学年第 一 学期

《自动控制原理》（B卷）考试试题

课程号：67106308 考试方式：闭卷

使用专业、年级：自动化09、电气09、测控09 任课教师：李爱莲、刘丕亮、李少波

考试时间：2012年1月20日9：00-11：00 备 注：所有答案均写在答题纸上

试卷须与答题纸一并交监考教师

一、选择题（共15题，每题3分，共45分）

1、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是（ ）

A.*(2)(1)Ksss B.*(1)(5Ksss） C.*2(31)Ksss－ D.*(1)(2)Ksss

2、系统特征方程为 013ss3ss234，则系统（ ）

A.稳定 B.临界稳定

C.右半平面闭环极点数2Z D.型别1v

3、某系统的传递函数为21s，在ttr3sin2)(作用下，其输出稳态分量的幅值为（ ）

A.91 B.92 C.21 D.31

4、已知系统的传递函数为1sKeTS，其幅频特性()Gj应为（ ）

A.1KeT B.1KeT C.221KeT D.221KT

5、某单位反馈系统开环传函为)(1ass，若使其成为二阶最佳模型，则a值为（ ）

A.2 B.22 C.2 D.2/2

6、闭环系统特征方程为0)4(1ssK，其根轨迹在实轴上的分离点为（ ）

A.-1.577 B.-0.423 C.-1.414 D.-2

7、某系统微分方程描述为)(2)(4)(3)(5)(trtrtctctc，则其传递函数为（ ） A.35242sss B.4322sss C.3542ss D.141232sss

8、设系统开环频率特性为)12)(1(1j(Gjjj），则其频率特性的奈氏图与负实轴交点的频率值为（ ）

A.srad/22 B.srad/1 C.srad/2 D.srad/2

9、典型欠阻尼二阶系统超调量大于5％，则其阻尼比 的范围为：（ ）

A.>1 B.0<<1 C.1>>0.707 D.0<<0.7

10、单位反馈系统的开环传函为45322ss ，则其开环增益 nK,,分别为（ ）

A.32,1235,21 B.22,65,32 C.2,1225,21 D.32,65,21

11、已知某系统的型别为v，输入为nttr)( (n为正整数)，则系统稳态误差为零的条件是（ ）

A. B. C. D.

12、两系统传递函数分别为10100)(,1100)(21ssGssG ，调节时间分别为1t 和 2t，则（ ）

A.21tt B.21tt C.21tt D.21tt

13、如果高阶系统的一个极点在根平面上的位置与一个零点的位置十分靠近，则该极点对系统的动态响应（ ）

A.没有影响 B.几乎没有影响 C.有很大影响 D.是否有影响，不太清楚

14、在频域分析中，其幅值裕度反映了系统的（ ）

A.幅频特性 B.相对稳定性 C.幅值变化 D.频率特性

15、若希望离散系统具有良好的动态性能，在离散系统的设计时，应该把闭环极点安置在z平面的（ ）

A.左半单位圆外，且尽量靠近单位圆 B.右半单位圆外，且尽量靠近单位圆 学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________

………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线……………… 第 2 页 共 3 页 C.右半单位圆内，且尽量靠近原点 D.左半单位圆内，且尽量靠近原点

二、计算题（共55分）

1、（本题15分）已知系统结构如图1，试求系统闭环传递函数)()(sRsC ，并计算输入信号为ttr5.0)(时的静态误差。

图1

2、（本题15分）已知系统结构如图2，

图2

⑴ 绘出K从0时系统的根轨迹；

⑵ 求使系统为欠阻尼状态时的K的取值范围。

3、（本题15分）已知最小相位系统的开环对数幅频特性（折线）如图3

图3

⑴ 写出开环传递函数0()Gs；

⑵ 求系统的相角裕度；

⑶ 判断系统的稳定性。

4、（本题10分）离散系统结构图如图4，

图4

其开环脉冲传递函数

⑴当采样周期1Ts时，确定系统的稳定性； ⑵当采样周期2Ts时，计算ttr)(作用下系统的静态误差sse。

学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________

………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线……………… 第 3 页 共 3 页 内蒙古科技大学考试标准答案及评分标准

课程名称：自动控制原理（B） 考试班级：自动化09、电气09、测控09

考试时间：年月日时分至时分 标准制订人：李爱莲、李少波、刘丕亮

一 选择题（共15题，每题3分，共45分）

1 2 3 4 5 6 7 8 19

10

A C B D A D A A D C

11 12 13 14 15

B A B B C

二 计算题（共55分）

1、（本题15分）

2、（本题15分）

（2）7分 65.114)2(343.04)2(828.62172.11sssssKsssK

所以系统为欠阻尼状态时的K的取值范围为：65.11343.0K

3、（本题15分）

4、（本题10分）

（2）由开环脉冲传递函数可知，此系统为I型系统，又ttr)(。

静态速度误差系数为：5)()1(lim01zGzKzv

所以稳态误差为：4.0vssKTe （4分）