试题二
一、填空题(每空 1 分,共15分)
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。
2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 。
3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 ;在频域分析中采用 。
4、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的 与 之比。
5、设系统的开环传递函数为
K(?s?1),则其开环幅频特性
s2(Ts?1)为 ,相频特性为 。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率?c对应时域性能指标 ,它们反映了系统动态过程的 。
二、选择题(每题 2 分,共20分)
1、关于传递函数,错误的说法是 ( ) A 传递函数只适用于线性定常系统; B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响;
C 传递函数一般是为复变量s的真分式;
D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。
A、增加积分环节 B、提高系统的开环增益K C、增加微分环节 D、引入扰动补偿
3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) 。
A、准确度越高 B、准确度越低
C、响应速度越快 D、响应速度越慢
504、已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为 ( )。
(2s?1)(s?5)
5
A、 50 B、25 C、10 D、5 5、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( ) 。
A、含两个理想微分环节 B、含两个积分环节 C、位置误差系数为0 D、速度误差系数为0 6、开环频域性能指标中的相角裕度?对应时域性能指标( ) 。
A、超调?% B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp 7、已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是( ) A、
K(2?s)K(s?1)KK(1?s) B 、? C 、 D、
s(s?5)s(s2-s?1)s(s?1)s(2?s)8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( )。
A、可改善系统的快速性及平稳性; B、会增加系统的信噪比; C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动; D、可增加系统的稳定裕度。
9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( )。
A、稳态精度 B、稳定裕度 C、抗干扰性能 D、快速性 10、下列系统中属于不稳定的系统是( )。
A、闭环极点为s1,2??1?j2的系统 B、闭环特征方程为s2?2s?1?0的系统 C、阶跃响应为c(t)?20(1?e?0.4t)的系统 D、脉冲响应为h(t)?8e0.4t的系统
三、(8分)写出下图所示系统的传递函数
可)。
C(s)(结构图化简,梅逊公式均R(s)
6
四、(共20分)设系统闭环传递函数 ?(s)?C(s)1?22,试求: R(s)Ts?2?Ts?1 1、??0.2;T?0.08s; ??0.8;T?0.08s时单位阶跃响应的超调量?%、调节时间ts及峰值时间tp。(7分)
2、??0.4;T?0.04s和??0.4;T?0.16s时单位阶跃响应的超调量?%、调节时间ts和峰值时间tp。(7分)
3、根据计算结果,讨论参数?、T对阶跃响应的影响。(6分)
五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为
G(S)H(S)?Kr(s?1),试: s(s-3)1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹(求出:分离点、与虚轴的交点等);(8分)
2、求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K的取值范围。(7分)
六、(共22分)已知反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)?试:
1、用奈奎斯特判据判断系统的稳定性;(10分)
2、若给定输入r(t) = 2t+2时,要求系统的稳态误差为0.25,问开环增益K应取何值。 (7分)
3、求系统满足上面要求的相角裕度?。(5分)
K ,s(s?1) 7
试题三
一、填空题(每空 1 分,共20分)
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 、快速性和 。 2、控制系统的 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是 ,二阶系统传函标准形式是 。
3、在经典控制理论中,可采用 、根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。
4、控制系统的数学模型,取决于系统 和 , 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为 ,横坐标为 。 6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P是指 ,Z是指 ,R指 。
ts定义为 。7、在二阶系统的单位阶跃响应图中, ?%是 。
8、PI控制规律的时域表达式是 。P I D 控制规律的传递函数表达
式是 。 9、设系统的开环传递函数为
K,则其开环幅频特性为 ,相频特
s(T1s?1)(T2s?1)性为 。
二、判断选择题(每题2分,共 16分)
1、关于线性系统稳态误差,正确的说法是:( )
A、 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 ;
s2R(s)B、 稳态误差计算的通用公式是ess?lim;
s?01?G(s)H(s)C、 增大系统开环增益K可以减小稳态误差;
D、 增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性。 2、适合应用传递函数描述的系统是 ( )。
A、单输入,单输出的线性定常系统; B、单输入,单输出的线性时变系统; C、单输入,单输出的定常系统; D、非线性系统。 3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为
5,则该系统的闭环特征方程为 ( )。
s(s?1)A、s(s?1)?0 B、 s(s?1)?5?0
C、s(s?1)?1?0 D、与是否为单位反馈系统有关
4、非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为R(S),则从输入端定义的误差E(S)为 ( )
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