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自动控制操作与原理复习题第1套

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（勤奋、求是、创新、奉献）2011～2012 学年第二学期考试试卷主考教师：__ ________学院班级__________ 姓名__________ 学号___________ 《自控原理与系统》课程试卷A参考答案及评分标准（本卷考试时间120 分钟）一、判断题（本题共10小题，每小题1分，共10分）1. 一般来说，对自动控制系统品质指标的基本要求可归纳为稳定性、快速性和准确性。

（√）2. 要改变直流电动机的转向，可以同时改变电枢电压和励磁电压的极性（×）3. 静差率与机械特性硬度以及理想空载转速有关，机械特性越硬，静差率越大（×）4. 比例积分调节器，其比例调节作用，可以使得系统动态响应速度加快，而积分调节作用，又使得系统基本上无静差（√）5. 电压负反馈调速系统对直接电动机电枢电阻、励磁电流变化带来的转速变化无法调节（√）6. 电流正反馈反应的物理量是电动机负载的大小，而不是被调整量电压或速度的大小（√）7. 在逻辑无环流可逆系统中，当转矩极性信号改变极性时，若要电流检测器发出零电流信号可以立即封锁原工作组，开放另一组（×）8. 转速电流双闭环系统调试时，一般先调试电流环再调试转速换（√）9. 转速电流双闭环系统在突加负载时,转速调节器和电流调节器两者均参加调节作用,但转速调节器ASR处于主导地位（√）10. 转速、电流双闭环调速系统，在突加给定起动过程中电流调节器不能饱和，而应处于线性工作状态（√）二、选择题（本题共15小题，每小题1分，共15分）1. 闭环控制系统建立在（ B ）基础上，按偏差进行控制。

A.正反馈B.负反馈C.反馈D.正负反馈2. 在自动控制系统中，如果需稳定某个物理量即引入该物理量的（C ）A.微分负反馈B.微分正反馈C.负反馈D.正反馈3. .调速系统的调速范围和静差率这两个指标（B）A.互不相关B.互相制约C.互相补充D.可以任意确定4. 晶闸管——电动机系统的主回路电流继续时，其开环机械特性（A ）A.变软B.变硬C.不变D.变软或变硬5. 对于积分调节器，当输出量为稳定值时，其输入量( A)A.为零B.不为零C.为正值D.为负值6. 在转速负反馈系统中，若要是开环系统和闭环系统的理想空载转速相同，则闭环时给定的电压比开环时给定的电压相应的提高（B）倍A .2+K B. 1+K C.1/（2+k） D. 1/(1+k)7. 转速负反馈无静差调速统中调节器采用（A）A.比例积分调节器 B .比例调节器 C. 微分调节器 D.调节器8. 直流调速系统中，当负载增加以后转速下降，可通过负反馈环节的调节作用使转速有所回升，系统调节前后，电动机主电路电流将（A）A.增加B.减小C.不变D.不能确定9. 电压负反馈调速系统对主电路中电阻Rn和电枢电阻Rd产生电阻压降引起转速降（ C ）A.没有B.有C.对前者有补偿能力，对后者无D.对前者无对后者有10. 电压负反馈加电流正反馈的直流调速系统中，电流正反馈环节（ A ）反馈环节A.是补偿环节而不是B.不是补偿环节而是C.是补偿环节也是D.不是补偿环节也不是11.无静差调速系统的调节原理是（B）A.依靠偏差B. 依靠偏差对时间的积累C.依靠偏差对时间的记忆D. 依靠偏差的记忆12. 在转速电流双闭环调速系统调试中，当转速给定电压为额定给定值，而电动机转速低于所要求的额定值，此时应（ B ）A.增加转速负反馈电压值B.减小转速负反馈电压值C.增加转速调节器输出电压限幅值D.减小转速调节器输出电压限幅值13. 速度，电流双闭环调速系统在突加给定电压启动过程中第1、2阶段，转速调节器处于（D）状态A.调节B.零C.截止D.饱和14. 电枢反并连可逆调速系统中，当电动机正向运行时，正向组晶闸管变流器处于（A ）A.整流工作状态，控制角α<90度B.有源逆变工作状态，控制角α>90度C.整流工作状态，控制角α>90度D.有源逆变工作状态，控制角α<90度15. 电枢反并联可逆调速系统中，当电动机正向制动时，反向组晶闸管交流器处于（B ）A.整流工作状态，控制角α>90度B.有源逆变工作状态，控制角α>90度C.整流工作状态，控制角α<90度D.有源逆变工作状态，控制角α<90度三、画图题（本题共4小题，共33分）1.如图所示为液位自动控制系统原理示意图。

试画出该系统框图。

（本小题5分）答案为：（每错一处，扣0.5分，扣完为止）2.化简如图所示的系统框图，并写出其闭环传递函数。

（本小题8分）(3分)（2分）（2分）所以，系统的闭环传递函数： = G4+[G1G2G3/(1+G1G2H1+G2H+G2G3H2)])(s（1分）3. 已知某随动系统的开环传递函数为 试画出该系统的开环对数幅频特性L （w ）（伯德图）。

(本小题10分) 解：系统的交接频段为： 20lg400=52dB ，（1分）W1=2，w2=4 （3分）4. 请画出单闭环转速负反馈直流调速系统的示意图，并写出特征描述式。

（本小题10分）（7分，每错一处扣0.5分，扣完为止）当电动机的转速n 由于某种原因（例如机械负载转矩TL 增加）而下降时，转速负反馈环节将进行自动调节，其调节过程如下：TL ↑→Id ↑→n ↓ →Ufn ↓ →ΔU ↑=Usn-Ufn →Uk ↑ →脉冲前移→Ud ↑ →n ↑ （3分，每错一处扣0.5分，扣完为止）)125.0()15.0(400)()()(2++==S S S s R s C s G四、简答题（本题共2小题，共14分）1.转速电流双闭环系统中，转速调节器，电流调节器起什么作用？（本小题8分） 答：转速调节器和电流调节器的作用： （1）转速调节器ASR 的作用：1） 使转速n 跟随转速给定电压Ugn 变化，稳定无静差。

（1分）2） 突加负载时转速调节器ASR 和电流调节器ACR 均参与调节作用，但转速调节器ASR 处于主导作用，对负载变化起抗扰作用。

（2分） 3） 其输出电压限幅值决定允许电流最大值。

（1分） （2）电流调节器ACR 的作用：1）起动过程时保证获得允许最大电流。

（1分）2）在转速调节过程中，使电流跟随其电流给定电压Ugn 变化。

（1分）3）电源电压波动时及时抗扰作用，使电动机转速几乎不受电源电压波动的影响。

（1分） 4）当电动机过载、堵转时，限制电枢电流最大值，从而起到安全保护作用。

（1分） 2．可逆直流调速系统对逻辑装置有哪些基本要求？（本小题6分）答：（1）在任何情况下，绝对不允许同时开放正反两组晶闸管变流器的触发脉冲，必须是一组晶闸管变流器触发脉冲开放工作是。

（2分(2)逻辑装置根据转矩极性信号（Ugi ）和零电流信号进行逻辑判断。

当转矩极性信号Ugi 改变极性时，必须等到有零电流信号后，才允许进行逻辑切换。

（2分(3)为了系统工作可靠，在检测出“零电流信号”后再经过“关断等待时间t1”（t1=2～3ms ）延时后才能封锁，原工作组晶闸管的触发脉冲，再经过“触发等待时间t2”延时后才能开放。

（2分）五、计算题（本题共5小题，共28分）1.已知 , 应用终值定理求原函数f （t ）的稳态值。

（本小题3分） 解得： （3分）)8)(5(4)(++=S S S F 0)8)(5(4lim)(lim 0=++=→∞→s s s t f s t2.解下列微分方程已知c (0)=c ′(0)=0，系统的输入信号r(t) 为单位阶跃信号。

（本小题8分）（2分）（4分）（2分）3.求取如下图所示电路的传递函数.。

（本小题3分） 解得：)(1//11011010C R R C R R c R u u i +-=-= （3分）4.已知线性系统的特征方程式为：05025482422345=--+++S S S S S,试用劳斯判据判断系统的稳定性。

（本小题8分） 解：5S 1 24 -25 （1分）4S 2 48 -50 （1分）)()()(2)(2t r t c dtt dc dt t c d =++)()()(2)(2S R S C S SC S C S =++SS S S S S C 1)1(111)1(1)(22++-++-=+=1)(+--=--tt te e t c3S 0 0 （1分）P （s ）＝05048224=-+S S ，求导为：S S 9683+ （2分）所以：3S 8 962S 24 -50 （1分）S 112.7 （1分）0S -50故系统不稳定。

（1分）5.已知单位脉冲响应为 ，求 和 。

（本小题6分）解： （4分）所以： （1分） （1分） ， tte e t c 60101212)(---=ξn w 6007060060121012)()()(2++=+-+==S S s s S R S CS G 5.24600==nw 43.1600*270==ξ。

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自动控制原理八套习题集_(含答案),科

自动控制原理八套习题集_(含答案),科

自动控制原理1一、单项选择题（每小题1分，共20分）9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T=ω时，则相频特性)(ωj G ∠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.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ，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：())5)(1(++=s s s ks G ，当k =（ ）时，闭环系统临界稳定。

A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ） A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ ） A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05 15.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ，则它是一种（ ）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e ss 与误差信号E (s )的函数关系为（ ）A.)(lim 0s E e s ss →= B.)(lim 0s sE e s ss →=C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→=17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（ ） A.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 18.相位超前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 )=)3(3s s K,则实轴上的根轨迹为（ ）三、名词解释（每小题3分，共15分） 31.稳定性32.理想微分环节 33.调整时间 34.正穿越 35.根轨迹四、简答题（每小题5分，共25分）36.为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同 ? 举例说明。

自动控制原理试卷、习题及答案2套

自动控制原理试卷、习题及答案2套


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2-5 求图示运算放大器构成的网络的传递函数。
题 2-5 图
2-6 已知系统方框图如图所示，试根据方框图简化规则，求闭环传递函数。
题 2-6 图
2-7
分别求图示系统的传递函数 C1 (s) 、 C2 (s) 、 C1 (s) 、 C2 (s) R1 (s) R1 (s) R2 (s) R2 (s)
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自动控制 (A )试卷
一、系统结构如图所示，u1 为输入， u2 为输出，试求
1．求网络的传递函数 G(s)=U1(s)/U2(s)
2． 讨论元件 R1，R2，C1，C2 参数的选择对系统的稳定性是否有影响。（15 分）
i2
i1
C1
R1
U1
R2
U2
C2
二、图示系统，试求，
（1） 当输入 r(t)=0，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差 ess; （2） 当输入 r(t)=1(t)，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差 ess; （3） 若要减小稳态误差，则应如何调整 K1，K2？（15 分）
（2） 三阶系数的一对主导极点为 s1,2 1 j2 ，求同时满足上述条件的开环传递函 数G(s) 。
3 – 10 系统结构图如图所示，试求当 0 时，系统的 和
n 之值，如要求 =0.7，试确定参数 。
题 3-10 图
3 – 11 设单位反馈系统的开环传递函数如下，试确定系统稳定时 K 的取值范围。
输入信号 r(t)=1 作用下，能使给定系统成为最少拍系统的数字控制器的
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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自动控制原理习题1(含答案)

自动控制原理习题1(含答案)

《自动控制原理》习题解答第一章习题及答案1—1 根据题1—1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1） 将a ，b 与c,d 用线连接成负反馈状态；（2) 画出系统方框图。

解 （1）负反馈连接方式为：d a ↔,c b ↔；（2)系统方框图如图解1—1 所示.1—2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。

试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。

题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。

与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。

反之，当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。

系统方框图如图解1-2所示。

1—3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。

分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图.题1-3图 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。

炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。

f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。

在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u .此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。

这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。

自动控制类考试题库及答案

自动控制类考试题库及答案

自动控制类考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1. 自动控制系统中，开环系统与闭环系统的主要区别在于（）。

A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度答案：A2. 在自动控制系统中，系统稳定性的判断依据是（）。

A. 系统响应曲线B. 系统误差C. 系统传递函数D. 系统开环增益答案：C3. 比例控制器（P控制器）的主要特点是（）。

A. 无静差B. 有静差C. 响应速度慢D. 响应速度快答案：B4. 积分控制器（I控制器）的主要作用是（）。

A. 消除静差B. 增加系统的稳定性C. 提高系统的响应速度D. 减少系统的超调答案：A5. 微分控制器（D控制器）的主要作用是（）。

A. 消除静差B. 增加系统的稳定性C. 提高系统的响应速度D. 减少系统的超调答案：D6. 在自动控制系统中，超调量通常用来衡量系统的（）。

A. 稳定性B. 响应速度C. 稳定性和响应速度D. 稳定性和精度答案：C7. 系统的时间常数τ与系统的（）有关。

A. 响应速度B. 稳定性C. 精度D. 所有选项答案：A8. 系统增益Kp与系统的（）有关。

A. 响应速度B. 稳定性C. 精度D. 所有选项答案：A9. 在自动控制系统中，系统的稳态误差与系统的（）有关。

A. 系统类型B. 输入信号C. 系统增益D. 所有选项答案：D10. 系统动态性能的常用评价指标包括（）。

A. 响应速度B. 稳定性C. 超调量D. 所有选项答案：D11. 系统静态性能的常用评价指标包括（）。

A. 精度B. 稳定性C. 响应速度D. 所有选项答案：A12. 在自动控制系统中，系统的频率响应特性可以用来分析系统的（）。

A. 动态性能B. 静态性能C. 稳定性D. 所有选项答案：A13. 系统的根轨迹图可以用来分析系统的（）。

A. 动态性能B. 静态性能C. 稳定性D. 所有选项答案：C14. 在自动控制系统中，系统的零点和极点可以用来分析系统的（）。