《自动控制原理》试卷A

………………………………淮南师范学院2009- 2010学年度第一学期试卷 A (闭卷)

课程 自动控制原理 系别 计算机与信息工程系 年级 07 专业 自动化 班级 学号 姓名

题号 一 二 三 总分 1．保证控制系统正常工作的先决条件是（ ）

（A）稳定性 （B）快速性 （C）准确性 （D）连续性 ……得分 2．根据控制系统传输信号的性质分类，控制系统可分为（ ）

… （A）恒值控制系统和随动控制系统 装得分 …阅卷人 一、填空题：（每空1分，共25分）

（B）反馈控制系统和前馈控制系统 …

（C）最优控制系统和模糊控制系统

……1．所谓自动控制，是指在没有 直接参与的情况下，利用外加 ，使（D）连续控制系统和离散控制系统 …机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即 ）自动按3．控制系统的输入参考量是一个常数时，我们一般称之为（ ）

……照预定的规律运行。

（A）程序控制系统 （B）恒值控制系统 …2．反馈控制实质就是一个 进行控制的过程。 （C）随动控制系统 （D）最优控制系统

……3．对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面： 、 、 4．在自动控制理论中，数学模型有多种形式，属于频域中常用的数学模型的是（ …和 （A）微分方程 （B）传递函数 ……4．控制系统方框图的基本连接有 、 和 。 （C）频率特性 （D）结构图

…5．线性定常系统的传递函数是指在 条件下，系统输出量的拉氏变换与5．传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？（ ）

…订输入量的拉氏变换之比。

（A）输入信号 （B）初始条件 …6．系统误差传递函数是以 为输出量，以 为输入量。

（C）系统的结构与参数 （D）干扰信号 ……7．控制系统的数学模型是描述系统内部 之间关系的数学表达式。 6．系统的传递函数的概念适用于（ ）系统

…8．在经典控制理论中，常用 、 和 来（A）线性定常 （B）非线性定常 ……分析线性控制系统的性能。

（C）非线性时变 （D）线性时变 …9．当二阶系统处于过阻尼时，其阶跃响应是 。

7．一阶系统的阶跃响应（ ）

……10．线性系统稳定的充分必要条件是：闭环系统特征方程的所有根均具有 部；或者（A）当时间常数T较大时有超调 （B）当时间常数T较小时有超调…说，闭环传递函数的极点均严格位于s 半平面。

（C）有超调 （D）无超调 ……11．根轨迹的相角条件是确定s平面上根轨迹的 条件。

8．时域分析中最常用的典型输入信号是（ ）

…12．用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是 。 （A）二次函数 （B）阶跃函数 ……13．0型系统Bode图幅频特性的低频段是一条斜率为 的直线。 （C）斜坡函数 （D）正弦函数

线14．根轨迹全部在s平面的 部分时，系统总是稳定的。 9．根轨迹与虚轴的交点是系统（ ）状态时的闭环特征根。

……15．G(s)=Ts+1的环节称为 环节。 （A）临界阻尼 （B）零阻尼 …

（C）欠阻尼 （D）过阻尼 ……

10．确定系统闭环根轨迹的充要条件是（ ）

…得分 二、选择题：（每题1分，共15分） （A）根轨迹的增益 （B）根轨迹的模值条件 ……阅卷人 （C）根轨迹的相角条件 （D）根轨迹方程的阶次 …

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……

） 11．微分环节的频率特征相位移?(?)为（ ）

（A）900 （B）-900 （C）00 （D）-1800

12．Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐进线斜率为（ ）

（A）-60(dB/dec) （B）-40(dB/dec) （C）-20(dB/dec) （D）0(dB/dec)

13.下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据（（A）劳斯判据 （B）赫尔维茨判据 （C）根轨迹法式 （D）奈奎斯特判据 14．Bode图中的高频段反映了系统的（ ）。

（A）稳态性能 （B）动态性能 （C）抗干扰能力 （D）以上都不是 15．控制系统的相位稳定裕量反映了系统的（ ）。

（A）稳定性 （B）稳态性能 （C）快速性 （D）动态性能

得分

三、综合计算题（4小题，共60分）

阅卷人

1、试建立如下图所示电路的动态微分方程，并求传递函数。（本题10分）

。

2、系统结构图如下图所示：（本题20分）

（1）写出闭环传递函数?(s)?C(s)R(s)表达式；（4分） （2）要使系统满足条件：??0.707,?n?2,试确定相应的参数K和?；（4分）（3）求此时系统的动态性能指标?00,ts；

（4分） （4）r(t)?2t时，求系统由r(t)产生的稳态误差ess；（4分） （5）确定Gn(s)，使干扰n(t)对系统输出c(t)无影响。（4分）

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）

3．已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?Kr: （本题15分）

s(s?3)2（1）绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、与虚轴的交点等）；（8分）

（2）确定使系统满足0???1的开环增益K的取值范围。（7分）

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4．某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线L0(?)如下图所示：（本题15分）

（1）写出该系统的开环传递函数G0(s)；（7分）

（2）写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。（3分） （3）求系统的相角裕度?。（5分）

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