...wd......wd......wd...《自動控制原理》模擬試卷三一、填空題〔每空1分.共15分〕1、在水箱水溫控制系統中.受控對象為.被控量為。2、自動控制系統有兩種根本控制方式.當控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯系時.稱為；當控制裝置與受控對象之間不但有順向作用而且還有反向聯系時.稱為；含有測速發電機的電動機速度控制系統.屬于。3、穩定是對控制系統最根本的要求.假設一個控制系統的響應曲線為衰減振蕩.則該系統。判斷一個閉環線性控制系統是否穩定.在時域分析中采用；在頻域分析中采用。4、傳遞函數是指在初始條件下、線性定?？刂葡到y的與之比。5、設系統的開環傳遞函數為.則其開環幅頻特性為.相頻特性為。6、頻域性能指標與時域性能指標有著對應關系.開環頻域性能指標中的幅值穿越頻率對應時域性能指標.它們反映了系統動態過程的。二、選擇題〔每題2分.共20分〕1、關于傳遞函數.錯誤的說法是()A傳遞函數只適用于線性定常系統；B傳遞函數不僅取決于系統的構造參數.給定輸入和擾動對傳遞函數也有影響；C傳遞函數一般是為復變量s的真分式；D閉環傳遞函數的極點決定了系統的穩定性。2、以下哪種措施對改善系統的精度沒有效果()。A、增加積分環節B、提高系統的開環增益KC、增加微分環節D、引入擾動補償3、高階系統的主導閉環極點越靠近虛軸.則系統的()。A、準確度越高B、準確度越低C、響應速度越快D、響應速度越慢4、系統的開環傳遞函數為.則該系統的開環增益為()。A、50B、25C、10D、5、假設某系統的根軌跡有兩個起點位于原點.則說明該系統()。A、含兩個理想微分環節B、含兩個積分環節C、位置誤差系數為0D、速度誤差系數為06、開環頻域性能指標中的相角裕度對應時域性能指標()。A、超調B、穩態誤差C、調整時間D、峰值時間7、某些系統的開環傳遞函數如下.屬于最小相位系統的是()A、B、C、D、8、假設系統增加適宜的開環零點.則以下說法不正確的選項是()。A、可改善系統的快速性及平穩性；B、會增加系統的信噪比；C、會使系統的根軌跡向s平面的左方彎曲或移動；D、可增加系統的穩定裕度。9、開環對數幅頻特性的低頻段決定了系統的()。A、穩態精度B、穩定裕度C、抗干擾性能D、快速性10、以下系統中屬于不穩定的系統是()。A、閉環極點為的系統B、閉環特征方程為的系統C、階躍響應為的系統D、脈沖響應為的系統三、(8分)寫出以以以下列圖所示系統的傳遞函數〔構造圖化簡.梅遜公式均可〕。四、〔共20分〕設系統閉環傳遞函數.試求：1、；；；時單位階躍響應的超調量、調節時間及峰值時間?！?分〕2、；和；時單位階躍響應的超調量、調節時間和峰值時間?！?分〕3、根據計算結果.討論參數、對階躍響應的影響。〔6分〕五、(共15分)某單位反響系統的開環傳遞函數為.試：1、繪制該系統以根軌跡增益Kr為變量的根軌跡〔求出：別離點、與虛軸的交點等〕；〔8分〕2、求系統穩定且為欠阻尼狀態時開環增益K的取值范圍?！?分〕六、〔共22分〕反響系統的開環傳遞函數為.試：1、用奈奎斯特判據判斷系統的穩定性；〔10分〕2、假設給定輸入r(t)=2t＋2時.要求系統的穩態誤差為0.25.問開環增益K應取何值?！?分〕3、求系統滿足上面要求的相角裕度?！?分〕《自動控制原理》模擬試卷三參考答案一、填空題(每題1分.共20分)1、水箱；水溫2、開環控制系統；閉環控制系統；閉環控制系統3、穩定；勞斯判據；奈奎斯特判據4、零；輸出拉氏變換；輸入拉氏變換5、；(或：)6、調整時間；快速性二、判斷選擇題(每題2分.共20分)1、B2、C3、D4、C5、B6、A7、B8、B9、A10、D三、(8分)寫出以以以下列圖所示系統的傳遞函數〔構造圖化簡.梅遜公式均可〕。解：傳遞函數G(s):根據梅遜公式〔1分〕4條回路:,.無互不接觸回路?！?分〕特征式：2條前向通道:；〔2分〕〔1分〕四、(共20分)解：系統的閉環傳函的標準形式為：.其中1、當時.〔4分〕當時.〔3分〕2、當時.〔4分〕當時.〔3分〕3、根據計算結果.討論參數、對階躍響應的影響。〔6分〕(1)系統超調只與阻尼系數有關.而與時間常數T無關.增大.超調減小；〔2分〕(2)當時間常數T一定.阻尼系數增大.調整時間減小.即暫態過程縮短；峰值時間增加.即初始響應速度變慢；〔2分〕(3)當阻尼系數一定.時間常數T增大.調整時間增加.即暫態過程變長；峰值時間增加.即初始響應速度也變慢?！?分〕五、(共15分)(1)系統有有2個開環極點〔起點〕：0、3.1個開環零點〔終點〕為：-1；〔2分〕(2)實軸上的軌跡：〔-∞.-1〕及〔0.3〕；〔2分〕(3)求別離點坐標.得；〔2分〕分別對應的根軌跡增益為(4)求與虛軸的交點系統的閉環特征方程為,即令,得〔2分〕根軌跡如圖1所示。圖12、求系統穩定且為欠阻尼狀態時開環增益K的取值范圍系統穩定時根軌跡增益Kr的取值范圍：.〔2分〕系統穩定且為欠阻尼狀態時根軌跡增益Kr的取值范圍：.〔3分〕開環增益K與根軌跡增益Kr的關系：〔1分〕系統穩定且為欠阻尼狀態時開環增益K的取值范圍：〔1分〕六、〔共22分〕解：1、系統的開環頻率特性為〔2分〕幅頻特性：.相頻特性：〔2分〕起點：；〔1分〕終點：；〔1分〕.圖2曲線位于第3象限與實軸無交點?！?分〕圖2開環頻率幅相特性圖如圖2所示。判斷穩定性：開環傳函無右半平面的極點.則.極坐標圖不包圍〔－1.j0〕點.則根據奈氏判據.Z＝P－2N＝0系統穩定?！?分〕2、假設給定輸入r(t)=2t＋2時.要求系統的穩態誤差為0.25.求開環增益K：系統為1型.位置誤差系數KP=∞.速度誤差系數KV=K.〔2分〕依題意：.〔3分〕得