自动控制原理复习题

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1、第一部分 基本概念的单项选择题1、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是：A、在 时，输出速度与输入速度的稳态误差B、在 时，输出速度与输入速度的稳态误差C、在 时，输出位置与输入位置的稳态误差D、在 时，输出位置与输入位置的稳态误差2、线性定常二阶系统的闭环增益加大：A、 对系统的动态性能没有影响 B、峰值时间提前C、超调量愈大 D、系统的快速性愈好3、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比 ,则闭环特征方程为： A、N(S)+M(S) = 0 B、 1+ N(S) = 0 C、N(S) = 0 D、与是否为单位反馈系统有关4、系统结构图如图2所示，下列开环传递函数对应的根轨迹属于零度根轨迹

2、的是。A、 B、 C、 D、 5、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差之间有如下关系：共 4页第2页A、 B 、C 、 D、6、已知单位反馈系统的开环传递函数为，则其幅值裕度等于： A、0 B、 C、 4 D、7、非线性系统相轨迹的起点取决于：A、系统的结构和参数 B、初始条件 C、与外作用无关 D、初始条件和所加的外作用8、某系统的传递函数为，在输入作用下，其输出稳态分量的幅值为。A、 B、 C、 D、9、下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是：A、 B 、 C 、 D、 10、适合于应用传

3、递函数描述的系统。A、 只能是单输入，单输出的定常系统；B、可以是单输入，单输出的时变系统；C、可以是非线性系统； D、只能是单输入，单输出的线性定常系统。11、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是：A、 B 、 C 、 D、 12、已知单位反馈系统的开环传递函数为，则其幅值裕度等于：A、0 B、 C、 4 D、13、积分环节的幅频特性，其幅值与频率成：A、指数关系 B、正比关系 C、反比关系 D、不定关系14、已知系统的传递函数为，其幅频特性应为：A、 B 、 C 、 D、15、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

4、；C、单输入，单输出的定常系统； D、非线性系统。16、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：A、低频段 B、开环增益 C、高频段 D、中频段17、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点：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18、已知系统的传递函数为，其幅频特性应为：A、 B 、 C 、 D、 19、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：A、闭环零点和极点 B、开环零点 C、闭环极点 D、阶跃响应20采用负反馈形式连接后 A. 一定能使闭环系统稳定； B. 系统动态性能一定会提高；C. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D. 需要调整系统的结构参数

5、，才能改善系统性能。21. 关于系统传递函数，以下说法不正确的是 A. 是在零初始条件下定义的； B. 只适合于描述线性定常系统；C. 与相应s平面零极点分布图等价； D. 与扰动作用下输出的幅值无关。22系统特征方程为 ，则系统 A. 稳定； B. 临界稳定；C. 右半平面闭环极点数； D. 型别。23系统在作用下的稳态误差，说明 A. 型别； B. 系统不稳定；C. 输入幅值过大； D. 闭环传递函数中有一个积分环节。24. 对于以下情况应绘制0根轨迹的是 A. 主反馈口符号为“+”； B. 除外的其他参数变化时；C. 非单位反馈系统； D. 根轨迹方程（标准形式）为。25非最小相角系统A

6、. 一定是条件稳定的； B. 对应要绘制0根轨迹；C. 开环一定不稳定； D. 闭环相频的绝对值非最小。26对于单位反馈的最小相角系统，依据三频段理论可得出以下结论 A. 低频段足够高，就能充分小； B. 以-20dB/dec穿越0dB线，系统就能稳定；C. 高频段越低，系统抗干扰的能力越强；D. 可以比较闭环系统性能的优劣。27频域串联校正方法一般适用于 A. 单位反馈的非最小相角系统； B. 线性定常系统；C. 单位反馈的最小相角系统； D. 稳定的非单位反馈系统。28离散系统差分方程 则脉冲传递函数为 A；B；C；D。29. 适用于描述函数法分析非线性系统的前提条件之一是 A. 必须是二

7、阶的； B. 非线性特性正弦响应中的基波分量幅值占优；C. 非线性特性具有偶对称性； D. 必须是串联形式连结的。第二部分、填空题图1 1、典型二阶系统极点分布如图1所示，则 无阻尼自然频率 ； 阻尼比 ；2、最小相位系统的开环对数幅频特性三频段分别反映的系统性能是 低频段反映 ； 中频段反映 ； 高频段反映 。3、设系统开环传递函数为，则 开环根轨迹增益 ; 静态速度误差系数 。4、已知开环幅频特性如图2所示，试分别求出相应闭环系统在右半平面的极点数。 图2 第二章 数学模型复习题1、已知系统结果图如图1所示，试求传递函数。图1 2、系统结构图如图2所示，试求系统传递函数 和 。图23、已知

8、系统结构如图3所示，求传递函数图3第三章 时域分析复习题1、系统结构图如图1所示，图1 （1） 当时，求系统的动态性能指标和；（2） 若使系统，单位速度误差时，试确定和值。2、系统结构图如图2所示，图2（1） 当时，求系统的动态性能指标和；（2） 若使系统，单位速度误差时，试确定和值。3系统结构图如图1所示（1） 写出闭环传递函数表达式；（2） 要使系统满足条件：,试确定相应的参数和；（3） 求此时系统的动态性能指标（）；（4） 时，求系统的稳态误差；（5） 确定，使干扰对系统输出无影响。4、系统结构如图4所示，试求系统的超调量和调节时间。 图45、 已知单位负反馈系统的开环传递函数为 ，试求

9、：a) 使系统稳定的值；b) 若r(t) = 2t 2时，要求系统的稳态误差为0.25，问应取何值。第四章 根轨迹分析复习题1、已知系统的开环传递函数，要求（1） 绘出从0时系统的根轨迹（要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等）；（2） 使系统稳定且为过阻尼状态时的的取值范围。2、已知系统的开环传递函数，要求（1） 绘出从0时系统的根轨迹（要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等）；使系统稳定且为过阻尼状态时的的取值范围。3单位反馈系统的开环传递函数为 （1） 绘制时的系统根轨迹（确定渐近线，分离点，与虚轴交点）；（2） 确定使系统满足的开环增益的取值范围；（3） 定性分析在范围内，增大时，以及作用

10、下的变化趋势（增加/减小/不变）。4、某单位反馈系统的开环传递函数为（1） 绘制从0变化的根轨迹（要求出：分离点、与虚轴的交点等）；（2） 求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益的取值范围。第五章 频域分析复习题1、某单位反馈系统校正前、后系统的对数幅频特性如图1所示（实线为校正前系统的幅频特性、虚线为校正后系统的幅频特性）（1） 写出校正前、后系统的开环传递函数与的表达式；（2） 求校正前、后系统的相角裕度；（3） 写出校正装置的传递函数，并画出其对数幅频特性曲线。图12、已知最小相位系统的开环对数幅频特性和串联校正装置的对数幅频特性 如图2所示： （1） 写出原系统的开环传递函数G(S),并求

11、其相角裕度 ； （2） 写出校正装置的传递函数； （3） 画出校正后系统的开环对数幅频特性，并求其相角裕度 。 50db -2040db30db 10db -4000.010.1 0.321 10 20 -20db -60-30db-40db图23单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图3所示，采用串联校正，校正装置的传递函数 （1） 写出校正前系统的传递函数；（2） 在图3中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线；（3） 求校正后系统的截止频率和相角裕度。第六章 离散系统复习题1、采样系统结构如图1所示（1） 试求出系统的闭环传递函数；（2） 设采样周期时，求使系统稳定的值范围；（3） 若时，求单位

12、阶跃输入时系统的稳态误差。图1常见z变换：，2、采样系统结构如图2所示（1） 试求出系统的闭环传递函数；（2） 设采样周期时，求使系统稳定的值范围；（3） 若时，求单位阶跃输入时系统的稳态误差。图2常见z变换：，3离散系统结构图如图2所示，采样周期。（1） 写出系统开环脉冲传递函数；（2） 确定使系统稳定的值范围；（3） 取，计算作用时系统的稳态误差。注：z变换表 ； ； 。第七章 非线性复习题1、非线性系统结构图如图1所示，已知非线性特性的描述函数。（1） 画图分析系统是否产生自振；（2） 若自振，试求自振的振幅和频率。图13、非线性系统结构图如图3所示，已知非线性特性的描述函数。（1） 画图分析系统是否产生自振；（2） 若自振，试求自振的振幅和频率。图34非线性系统结构图如图4所示，。（1）时，确定系统受扰后最终的运动形式（稳定/自振/发散）；（2）时，要在系统输出端产生一个振幅的近似正弦信号，试确定参数和相应的频率；（3）定性分析当延迟环节系数增大时，自振参数（）变化的趋势（增加/不变/减小）。