自动控制原理课堂练习答案(3)

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1、自动控制原理课堂练习-答案 (3) - 自动控制原理课堂练习 一、 单项选择题每题3分，共30分 1. 假设系统的开环传 递函数为10，那么它的开环增益为 s(5s?2)A.1 B.2 2. 二阶系统的传递函数G(s)? C.5 D.10 5，那么该系统是 2 s?2s?5A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 3.设系统的特征方程为D?s-s4?8s3?17s2?16s?5?0，那么此系统 A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。 4.某单位反应系统的开环传递函数为：G?s-界稳定。 A.10 B.20 5.单位反应系统开环传递函数为Gs误差为 A.2

2、 B.0.2 k，当k= 时，闭环系统临s(s?1)(s?5) C.30 D.40 s25，当输入为单位阶跃时，那么其位置?6s?5-? C.0.5 D.0.05 s?1，那么它是一种 10s?16.假设某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?A.反应校正 B.相位超前校正 C.相位滞后超前校正 D.相位滞后校正 7.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作 反应的传感器。 A.电压 B.电流 C.位移 D.速度 8 .以下说法正确的选项是 A.时间响应只能分析p 系统的瞬态响应 B.频率特性只能分析p 系统的稳态响应 C.时间响应和频率特性都能提醒系统的动态特性 D.频率特性没有量纲 9.II

3、型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为 A.60dB/dec B.40dB/dec C.20dB/dec D.0dB/dec 1 10. 与开环控制系统相比拟，闭环控制系统通常对 进展直接或间接地测量，通过反应环节去影响控制信号。 A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量 11. 某典型环节的传递函数是G?s-1，那么该环节是 5s?1A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节 12. 系统的微分方程为3-0?t-6x?0?t-2x0?t-2xi?t?，那么系统的传递函数是x 21 B. 3s2?6s?23s2?6s?221C.2 D.2 2s?6s?32s?6s?3A.13

4、.一般为使系统有较好的稳定性，希望相位裕量?为 A.015? B.15?30? C.30?60? D.60?90? 14.某一系统的速度误差为零，那么该系统的开环传递函数可能是 Ks?dKK2s(s?a) s(s?a)(s?b)s(s?a)Ts?1A. B. C. D.G?s-15.单位反应系统开环传递函数为误差为 4s2(s2?3s?2)，当输入为单位斜坡时，其加速度A.0 B.0.25 C.4 D.? 16. 假如被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫 A.恒值调节系统 B.随动系统 C.连续控制系统 D.数字控制系统 D.执行元件 17. 直接对控制对象进展操作的元件称为 A.给定

5、元件 B.放大元件 C.比拟元件 18. 系统的单位脉冲响应函数是y?t-0.1t2，那么系统的传递函数是 ssss19. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与 指标亲密相关。 A.允许的稳态误差 A.0.32 B.0.1 C.0.21 D.0.22 B.允许的超调量 C.允许的上升时间 D.允许的峰值时间 20.假设系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，那么该系统称作 2 A.非最小相位系统 B.最小相位系统 C.不稳定系统 D.振荡系统 21.系统的传递函数G?s-5，其系统的增益和型次为 2s(s?1)(s?4)A.5，2 B.5/4，2 C.5，4 D.5/4，4

6、?的关系，通常是 22.进展串联超前校正前的穿越频率?c与校正后的穿越频率?c? A.?c=?c B.?c?c? C.?c?c? D.?c与?c?无关 二、 填空题每空2分，共20分 1.PID调节中的“P”指的是 比例 控制器。 2.假设要求系统的快速性好，那么闭环极点应距虚轴越_ 远_越好。 3.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 相位 发生变化。 4.假设要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和 幅值裕量 来做出判断。 5.某典型环节的传递函数是G(s)?1，那么系统的时间常数是 0.5 。 s?28.闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是 偏向信号 。 9.系统的传递

7、函数的 零极点 分布决定系统的动态特性。 10.二阶系统的传递函数G(s)=4/(s2+2s+4) ，其固有频率?n 2 。 11.用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和_复平面_图示法。 12对自动控制系统的性能指标的要求主要是一稳、二准、三快。最大超调量和 振荡次数()反映了系统的稳定性，稳态误差( )反映了系统的准确性，调整时间( )反映了系统的快速性。 K(?s?1)K?2?2?113.设系统的开环传递函数为2，那么其开环幅频特性为 ，相频特222s(Ts?1)?T-1?n-性为 arcta?1?80aTrc?t a 。 14.单位阶跃函数和单位脉冲函数之间的关系为 单

8、位阶跃函数对时间的导数即为单位脉冲函数。 三、 计算题50分 1. 求F(s)?4的拉式反变换式f(t)。 s(s?3) 2.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。 R1 C1 u i (t) i1 (t) C2 R2 u 0 (t) 3 i2 (t) 3某随动系统的系统框图如下所示，图中的Gc(s)为检测环节和串联校正环节的总传递函数。现设Gc(s)?K1(T1s?1)，其中K1?2,T1?0.5s。 T1s?r(s) Gc(s) Uc(s) 20 Ud(s) 50 N(s) 0.25s?10.1 s?c(s) ?c(s) 1 写出该随动系统的开环传递函数。 2 画出该系统的开环对数

9、幅频特性L(?)图。 3 判断该系统是否稳定，并求其相位稳定裕量?为多少？ 2.解: ?ui(t)?u0(t)?i1(t)R1?1?i2(t)dt?i1(t)R1?C?1 ?i(t)?i(t)?i(t)21-1i(t)dt?u0(t)?i(t)R2-C2-Ui(s)?U0(s)?I1(s)R1?1?I2(s)?I1(s)R1Cs?1 ?I(s)?I(s)?I(s)21-1I(s)?U0(s)?I(s)R2?Cs2?R1R2C1C2s2-R1C1?R2C2?s?1 G(s)?2R1R2C1C2s-R1C2?R2C2?R1C1?s?1 3 1解：由图可见，系统固有局部的传递函数为： 4 2解： 于是可画出如下列图所示的对数幅频特性。 3解： 因为-0，故该系统稳定。 5 第 8 页 共 8 页