吉大18秋离线自动控制原理
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2018年广西桂林电子科技大学自动控制原理(B)考研真题一、(共10小题,每题3分,共30分)单项选择题。
1、线性系统的频域分析采用( )数学模型。
A 、微分方程 B 、传递函数 C 、信号流图 D 、频率特性2、线性系统与非线性系统的根本区别在于( )。
A 、线性系统微分方程的系数为常数,而非线性系统微分方程的系数为时变函数B 、线性系统只有一个外加输入,非线性系统有多个外加输入C 、线性系统满足叠加定理,非线性系统不满足叠加定理D 、线性系统在实际系统中普遍存在,非线性系统在实际系统中很少存在3、若系统的开环传递函数为15(53)s s +,则它的根轨迹增益为( )。
A 、1B 、3C 、5D 、154、已知系统的特征方程式43D()220s s s s =-+-=,则系统不稳定根个数为( )。
A 、1个 B 、0个 C 、3个 D 、2个5、以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是( )。
A 、带宽频率b ω B 、谐振峰值r MC 、谐振频率r ωD 、相位裕量γ和幅值裕量h6、若系统的传递函数在右半s 平面上没有零点和极点,则该系统称为( )。
A 、非最小相位系统 B 、不稳定系统 C 、最小相位系统 D 、振荡系统7、开环传递函数为2(3)()(5)(33)K s G s s s s s +=+++,则该系统有( )根轨迹完全落在实轴上,有( )根轨迹趋于无穷远处。
A 、3条,1条B 、1条,3条C 、2条,2条D 、2条,3条8、题1-8图所示环节对应的可能是( )。
A 、11s + B 、1sC 、21sD 、s9、观察开环系统频率特性的( ),可以判断系统的型别。
A 、高频段 B 、低频段 C 、中频段 D 、无法判断10、若要增大系统的稳定裕量,又不降低系统的响应速度和精度,通常可以采用( )。
A 、相位滞后校正 B 、提高增益 C 、相位超前校正 D 、顺馈校正二、(共20分)分析计算题。
自动控制原理八套习题集自动控制原理1一、单项选择题(每小题1分,共20分)1.系统和输出未知,谋输入并对动态特性展开研究,称作()a.系统综合b.系统辨识c.系统分析d.系统设计2.惯性环节和积分环节的频率特性在()上相等。
a.幅频特性的斜率b.最小幅值c.增益变化率d.横越频率3.通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为()a.比较元件b.给定元件c.反馈元件d.放大元件4.ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为()a.圆b.半圆c.椭圆d.双曲线5.当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个()a.比例环节b.微分环节c.分数环节d.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10s(5s?2),则它的开环增益为()a.1b.2c.5d.107.二阶系统的传递函数g(s)?5s?2s?52,则该系统就是()a.临界阻尼系统b.欠阻尼系统c.过阻尼系统d.零阻尼系统8.若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn,则可以()a.提升上升时间和峰值时间b.增加上升时间和峰值时间c.提升上升时间和调整时间d.增加上升时间和市场汇率量9.一阶微分环节g(s)?1?ts,当频率??1t时,则相频特性?g(j?)为()a.45°b.-45°c.90°d.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其()a.震荡次数越多b.平衡裕量越大c.增益变化越大d.稳态误差越大11.设系统的特征方程为d?s??s4?8s3?17s2?16s?5?0,则此系统()a.稳定b.临界稳定c.不稳定d.稳定性不确定。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为:g?s??临界稳定。
a.10b.20c.30d.4013.设系统的特征方程为d?s??3s4?10s3?5s2?s?2?0,则此系统中包含正实部特征的个数存有()a.0b.1c.2d.314.单位反馈系统开环传递函数为g?s??5s2ks(s?1)(s?5),当k=()时,闭环系统6ss,当输出为单位阶跃时,则其边线误差为()a.2b.0.2c.0.5d.0.0515.若未知某串联校正装置的传递函数为gc(s)?s?110s?1,则它就是一种()a.反馈校正b.相位超前校正c.相位滞后―超前校正d.相位滞后校正16.稳态误差ess 与误差信号e(s)的函数关系为()a.ess?lime(s)b.ess?limse(s)s?0s?0c.ess?lime(s)d.ess?limse(s)s??s??17.在对控制系统稳态精度并无明确要求时,为提升系统的稳定性,最便利的就是()a.增大增益b.全面性校正c.落后校正d.落后-全面性18.增益全面性校正装置的奈氏曲线为()a.圆b.上半圆c.下半圆d.45°弧线19.开环传递函数为g(s)h(s)=ks(s?3)3,则虚轴上的木轨迹为()a.(-3,∞)b.(0,∞)c.(-∞,-3)d.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作()反馈的传感器。
吉大18春学期《自动控制原理》在线作业一-0001试卷总分:100 得分:0一、单选题(共5 道试题,共20 分)1.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:B2.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:B3.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:C4.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:A5.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:C二、多选题(共5 道试题,共20 分)1.以下关于根轨迹的绘制原则,正确的是()。
A.由于根是实数或者共轭复数,所以根轨迹对称与s平面的实轴B.当K由零到无穷变化时,系统的闭环特征根也一定连续变化,所以根轨迹也必然是连续的C.实轴上根轨迹段右侧开环零、极点数之和为奇数D.如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间,则在这两个开环极点之间,至少存在一个分离点正确答案:ABCD2.自动控制系统是由下列哪两项组成()。
A.控制器B.被控对象C.输入D.输出正确答案:AB3.数学模型可以有多种形式,最常见的有3种()。
A.输入-输出描述B.状态变量描述C.方块图描述D.直接描述正确答案:ABC4.传递函数是指下列哪两项的比值关系()A.系统输出B.系统输入C.反馈D.偏差正确答案:AB5.控制系统的基本分类有()。
A.线性系统B.非线性系统C.连续控制系统D.离散控制系统正确答案:ABCD三、判断题(共15 道试题,共60 分)1.如果特征方程在复平面的虚轴上有根,则该系统稳定。
A.错误B.正确正确答案:A2.实轴上的根轨迹与复平面上开环零点,开环极点有关。
A.错误B.正确正确答案:A3.当ω为增益剪切频率ωc时,幅值特性L(ωc)= 0db。
A.错误B.正确正确答案:B4.系统极点的实部控制时间响应的暂态分量是发散还是收敛。
A.错误B.正确正确答案:B5.系统特征方程的根均为负实根,则系统稳定。
A.错误B.正确正确答案:B6.二阶系统的暂态振荡频率不随阻尼比的变化而发生变化。
吉林大学网络教育学院2019-2020学年第二学期期末考试《自动控制原理》大作业学生姓名专业层次年级学号学习中心成绩年月日作业要求:大作业要求学生手写完成,提供手写文档的清晰扫描图片,并将图片添加到word文档内,最终wod文档上传平台,不允许学生提交其他格式文件(如JPG,RAR等非word文档格式),如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。
一综合题 (共3题,总分值30分 )1. 已知下列系统开环传递函数(参数K,T,T i>0;i=1,2,…,6):其系统开环幅相曲线分别如图(1)~(10)所示,试根据奈氏判据判定各系统的闭环稳定性,若系统闭环不稳定,确定其s右半平面的闭环极点数。
(10 分)2. 设单位反馈控制系统的开环传递函数要求:(1) 画出准确根轨迹(至少校验三点); (2) 确定系统的临界稳定开环增益K c; (3) 确定与系统临界阻尼比相应的开环增益K 。
(10 分) 解:(1) ①极点:()3503,1002,01=-=-==n p p p 零点:无 (m=0) ②则根轨迹的分支数为条。
③n-m-3条根轨迹渐近线。
④()312ππϕ=-+=mn k a k=0()ππϕ=-+=mn k a 12 k=1()3512πϕπ=-+=m n k a k=2 5011-=--=∑∑==mn zp ni mi ii a σ⑤分离点坐标:501100110++++=d d d ()舍或7921-=-=d d (2)根轨迹与虚轴的交点即为临界开环增益Kc 由图可得j s 7.70±= 代入特征方程:()()0102.0101.0=+++K s s s解得:Kc=150(3)系统临界阻尼比即ζ 0arcc ==ζβos 21-=s 此时代入方程可得 K=9.63. 试用等倾线法证明相轨迹中有两条过原点直线,其斜率分别为微分方程的两个特征根。
(10 分)二作图题 (共6题,总分值60分 )4. 已知单位反馈控制系统开环传递函数如下,试概略画出相应的闭环根轨迹图(要求算出起始角θpi):(10 分)答:5. 设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图所示。
指导教师评定成绩:审定成绩:重庆邮电大学移通学院自动化系课程设计报告设计题目:Ⅰ型二阶系统的典型分析与综合设计学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:设计时间:2010 年 12 月重庆邮电大学移通自动化系制重庆邮电大学移通学院《自动控制原理》课程设计(简明)任务书-供08级自动化专业、电气工程与自动化专业本科生用引言:《自动控制原理》课程设计是该课程的一个重要教学环节,它有别于毕业设计,更不同于课堂教学。
它主要是培养学生统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识,掌握反馈控制系统的基本理论和基本方法,对工程实际系统进行完整的全面的分析和综合。
一、设计题目:Ⅰ型二阶系统的典型分析与综合设计二、系统说明:该Ⅰ型系统物理模拟结构如下图:其中R0=100KΩ; C1=C2=10-5F;R2=1/2 R0R f为线性滑动电位器,可调范围为:10-1R0~ 104R0 ,设计过程中可忽略各种干扰,比如:运算放大器的零点漂移,环节间的负载效应,外界强力电力设备产生的电磁干扰等,均可忽略。
三、系统参量:系统输入信号:r(t);系统输出信号:y(t);四、设计指标:设定:输入为r(t)=a+bt(其中:a=5rad/secb=4rad/sec)在保证静态指标K v=5(e ss≤0.8)的前提下,要求动态期望指标:σp% ≤8.5% ;t s≤2sec五、基本要求:1. 建立系统数学模型——传递函数;2. 利用频率特性法分析和综合系统(学号为单号同学做);3. 利用根轨迹法分析和综合系统(学号位双号同学做);4. 完成系统综合前后的有源物理模拟(验证)实验;5. 完成系统综合前后的计算机仿真(验证)实验;六、设计缴验:1. 课程设计计算说明书一份;2. 原系统组成结构原理图一张(自绘);3. 系统分析,综合用BODE图(或根轨迹图)各一张;4. 系统综合前后的模拟图各一张(附实验结果图)各一张;5. 计算机仿真程序框图一张;6. 计算机仿真程序清单一份(附仿真实验结果图);7. 封面装帧成册;移通学院自动化系指导教师:汪纪峰2010-12-15目录引言 (2)一、系统概述 (7)1.1 设计目的 (7)1.2 系统的工作原理 (7)1.3 系统设计基本要求 (8)二、系统建模 (9)2.1 各环节建模 (9)2.1.1 比较器 (9)2.1.2 比例环节 (9)2.1.3 积分环节 (10)2.1.4 惯性环节 (11)2.1.5 反馈环节 (12)2.2 系统模型 (12)2.2.1 系统框图模型 (12)2.2.2 系统等价框图 (12)2.2.3 系统频域模型 (13)2.2.4 小结 (13)三、系统分析 (14)3.1 稳定性分析 (14)3.1.1 时域分析 (14)3.1.2 根轨迹映证 (14)3.1.2.1 绘制根轨迹 (15)3.2静态精度分析 (16)3.2.1Ⅰ型系统的典型分析 (16)3.2.1.1 跟踪能力 (16)3.2.1.2 ess计算 (16)3.2.2 根轨迹映证 (16)3.3 动态分析K 1 (17)3.3.1 作根轨迹 (18)3.3.2 指标分析 (19)四、系统综合 (20)4.1 校正方案的设计 (20)4.2 ts问题 (20)4.3τ的确定 (21)4.3.1 绘制校正后系统—τ参数根轨迹 (21)4.3.2 绘制τ参数根轨迹 (22)4.3.3 确定满足的σp%的ξ (24)4.3.4 做等ξ线 (24)4.4 确定τA (24)五、系统模拟 (25)5.1 原系统的物理模拟 (25)5.2校正后系统的物理模拟 (26)六、设计小结 (27)6.1心得体会 (27)6.2致谢 (28)七、参考文献 (29)《自动控制原理》课程设计第一章系统概述1.1设计目的主要是培养学生的统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识,掌握反馈控制系统的基本理论和方法,对工程实际系统进行完整全面分析和综合。