1
广东技术师范学院
20 —20 学年度第( )学期期末考试试卷
（参考答案及评分标准）
科 目：自动控制原理 （A ）卷
考试形式：闭卷 考试时间: 120 分钟
一、填空题（每空2分，共20分）
1、大多数控制系统具有 闭环 方式的控制结构，它是根据 负反馈 原理，按 偏差 量进行控制的。
2、线性定常系统传递函数是指，在零初始条件下， 输出量和输入量的 拉式变换（拉普拉斯变换）之比。
3、右图中有 5 条根轨迹，使闭环系统稳定时 K 的取值范围 0 4、已知系统的传递函数为 1 s K e TS τ-+，其幅频特性 ()G j ω应为 2 2 1ω T K +。 5、经增益补偿的相位超前校正装置的传递函数形式为1 1 )(++= Ts Ts s G c α，参数 α与1的大小关系：1<α。 6、非线性系统在无外作用时，产生频率和振幅一定的持续振荡，这种现象称为 自激振荡（自持振荡、自振） 。 7、离散控制系统是指 系统中有一处或几处的信号是以脉冲或数码的形式 题 目 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 标准分数 20 20 20 25 15 100 实得分数 评卷人 装 订 线 考 生 答 题 不 得 超 过 此 线 2 传递的系统（含有采样开关的系统） 二、单项选择题（每题2分，共20分） 1、下图系统中，开环传递函数是指（ A ） A 、B(s)/E(s)； B 、Y(s)/R(s)； C 、E(s)/R(s)； D 、Y(s)/E(s)。 2、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明（ B ） A 、系统不稳定； B 、 型别2 C 、闭环传递函数中有一个积分环节； D 、 输入幅值过大。 3、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是（ C ） A 、在r(t)=A 时，输出速度与输入速度的稳态误差； B 、在r(t)=A 时，输出位置与输入位置的稳态误差； C 、在r(t)=At 时，输出位置与输入位置的稳态误差； D 、在r(t)=At 时，输出速度与输入速度的稳态误差。 4、系统特征方程为 05432)(234=++++=s s s s s D ，则系统（ B ）： A 、 稳定； B 、右半平面闭环极点数2=Z ； C 、 临界稳定； D 、 型别1=v 。 5、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的（ C ）： A 、闭环零点和极点 B 、开环零点 C 、闭环极点 D 、阶跃响应 6、积分环节的幅频特性，其幅值与频率成（ C ）： A 、指数关系 B 、正比关系 C 、反比关系 D 、不定关系 7、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的（ D ）： A 、低频段 B 、开环增益 C 、高频段 D 、中频段 8、关于串联校正，下列说法正确的是（ B ） A 、超前校正会减小截止频率； B 、超前校正提供正相移，可增大相位裕度； C 、滞后校正具有高频衰减特性，可增大截止频率； D 、滞后校正可使系统响应变快 3 9、适用于描述函数法分析非线性系统的前提条件之一是（ C ）： A 、)(s G 必须是二阶的； B 、非线性环节为单值函数； C 、非线性特性具有奇对称性； D 、G(s)不稳定。 10、离散系统差分方程)()1(3)(2)1(3)2(k u k u k c k c k c -++-+=+，则脉冲传递函数为（ A ） A ．23132+--z z z ； B ．23132+-+-z z z ； C ．23132-+-z z z ； D ．23132-++-z z z 三、简答题（共20分） 1、化简下图的系统结构图，求系统传递函数 )() (s R s C 和 ) ()(s N s C 。（8分） 解：化简结构图 装 订 线 考 生 答 题 不 得 超 过 此 线 4 其中)(1)(532 322 1G G H G G G G s G +⋅+⋅ = 所以 124532321234112541 ()() ()1G G G G G C s R s G G H G G G G H G G G G H +=+++（4分） 1 54211432123223241)1()() (H G G G G H G G G G H G G H G G G s N s C ++++=（4分） 评分标准：方法不限，答案对给满分；变换法则不全对,可适当给分 2、设开环系统的零极点分布如下图，试绘制相应的根轨迹草图。（4分） 各2分 5 3、非线性系统中描述函数的定义？改善非线性系统的性能可采取哪些措施？（4分） 答：非线性系统中描述函数的定义是，非线性元件输出的基波分量与输 入的正弦量的复数比。（2分） 改善非线性系统的性能可采取两种措施是，一是改变线性部分的传递函数，例如改变放大系数，或引入校正装置；二是改变非线性部分特性，例如可引入其它类型的非线性特性去抵消或消除系统中的非线性特性。（2分） 评分标准：可视表达的程度给分。 4、离散控制系统与连续控制系统相比较，离散控制系统在结构上有什么不同？离散控制系统稳定的充分必要条件是什么？（4分） 答：离散控制系统与连续控制系统相比较，离散控制系统在结构上有不同是：有采样开关（2分）。离散控制系统稳定的充分必要条件是系统的闭环极点均位于Z 平面单位圆内（2分）。 评分标准：可视表达的程度给分。 四、简单计算题（共25分） 1、下图为控制系统中的校正电路，求传递函数)(/)(12s U s U 。(5分) s C R s C R s C R s C R s C R s C R s C R s C R s C R s U s U 21221122111111222212)1)(1() 1)(1(1/11)(/)(+++++= + + ++ = 评分标准：方法不唯一、表达形式不唯一，对，均给满分。列方程对或部分方程对，可酌情给分。 装 订 线 考 生 答 题 不 得 超 过 此 线
