西交《自动控制理论(高起专)》考前模拟题

西交《自动控制理论（高起专）》考前模拟题一、单项选择题1.二型系统开环对数幅频特性曲线的低频段的斜率是（）A．-40dB/decB.-20dB/decC．0dB/decD.-60dB/dec2．开环对数频率特性沿轴向左平移时（）A．c减少，增加B.c减少，不变C.c增加，不变D.c不变，也不变3．一稳定的二阶线性系统，其输出曲线呈现为衰减振荡，则阻尼比为（）A．=1B.=0C.01D.-14．单位反馈系统的开环传递函数16()(42)Gsss，其幅值裕度h等于（）A．0B.42dBC.16dBD.5.一阶惯性环节的传递函数是（）A．KB.11TsC.seD.22121TsTs6.已知串联校正装置的传递函数为0.2(5)10ss，则它是（）A．相位迟后校正B.迟后超前校正C．相位超前校正D.A、B、C都不是7．欠阻尼二阶系统的,n，都与（）A．%有关B.%无关C.pt有关D.pt无关8．某0型单位反馈系统的开环增益为K，则在2()1/2rtt输入下，系统的稳态误差为（）A．0B.C.1/KD.*/AK9．两典型二阶系统的超调量%相等，则此两系统具有相同的（）A．自然频率nB.相角裕度C．阻尼振荡频率dD.开环增益K10.二阶系统的闭环增益加大（）A．快速性越好B.超调量越大C.峰值时间提前D.对动态性能无影响11.控制系统频率特性的低频段决定系统的()A．动态性能Ｂ．稳态性能Ｃ．抗干扰性Ｄ．灵敏性12．最小相角系统闭环稳定的充要条件是（）A．奈奎斯特曲线不包围（-1,j0）点B.奈奎斯特曲线包围（-1,j0）点C．奈奎斯特曲线顺时针包围（-1,j0）点D.奈奎斯特曲线逆包围（-1,j0）点13．讨论系统的动态性能时，通常选用的典型输入信号为（）A．单位阶跃函数B.单位速度函数C．单位脉冲函数D.单位加速度函数14.下列传递函数中非最小相位系统是（）A.1020)(ssGkB.20500)(ssGkC.1101050)(2sssGkD.11.001.025)(2sssGk15.开环对数幅频特性中的中频段决定（）A．系统的型别B.系统的抗干扰能力C.系统的稳态误差D.系统的动态性能二、填空题1．闭环极点影响系统的稳定性（）；2．“三频段理论”为我们提供了串连校正的具体方法（）；3．幅值裕度h是由开环频率特性引出的指标（）；4．幅值裕度h是由开环频率特性引出的指标（）；5．“三频段理论”为我们提供了串连校正的具体方法（）；6．闭环零点影响系统的稳定性（）；7．谐振频率r是由开环频率特性引出的指标（）；8．典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统无阻尼自然频率n增大（）；9．可由闭环特征方程来判定最小相角系统的稳定性（）；10．由开环零极点可以确定系统的闭环性能（）。11．若系统开环稳定，则系统闭环不一定稳定（）；12．由闭环零极点可以确定系统的闭环性能（）。13．系统的频率特性与输入信号的幅值有关（）；14．由开环零极点可以确定系统的闭环性能（）。15．若系统开环稳定，则系统闭环一定稳定（）；三、分析计算题1．单位反馈系统的开环传递函数为)5)(3()(sssKsG要求系统特征根的实部不大于1，试确定开环增益的取值范围。2．在下图中，已知)(sG和)(sH两个方框所对应的微分方程分别是d()610()20()dd()205()10()dctctettbtbtctt，初始条件为零，求传递函数)()(sRsC、)()(sRsE。10G(s)H(s)RMECB3.单位反馈系统的开环传递函数为)12)(1()1()(sTsssKsG试在满足1,0KT的条件下，确定使系统稳定的T和K的取值范围，并以T和K为坐标画出使系统稳定的参数区域图。4．系统结构图如下，求系统的传递函数)()(sRsY。5．已知单位反馈系统的开环传递函数为)22)(4()1(7)(2ssssssG试分别求出当输入信号tttr),(1)(和2t时系统的稳态误差[)()()(tctrte]。6．若某系统在阶跃信号)(1)(ttr时，零初始条件下的输出响应tteetc21)(，试求系统的传递函数。7．单位负反馈系统的开环传递函数为)5)(11.0(50)(ssssGk，求输入为ttr2)(时的稳态误差。8．已知最小相位开环系统的渐进对数幅频特性曲线如图3所示，试：分）（1）求取系统的开环传递函数（2）利用稳定裕度判断系统稳定性9．已知单位反馈系统的开环传递函数为)102()14)(12(10)(22ssssssG，试求：（1）位置误差系数pK、速度误差系数vK、加速度误差系数aK。（2）当输入为221)(ttr时的稳态误差。10．已知最小相位系统Bode图的渐近幅频特性如图所示，求该系统的开环传递函数。解：(1)该系统的开环传递函数为)()(sHsG=)10016()12.0(752ssss；(2)sradωc/38,8.16γ°。11．单位负反馈系统的开环传递函数为)1)(12(5.4)(ssssGk，试用奈氏稳定性判据判断系统的稳定性。12．单位负反馈系统的开环对数幅频特性渐近线如图（1）写出系统开环传递函数和频率特性表达式（2）判断闭环系统的稳定性。参考答案一、单项选择题1．A2．B3．B4．D5.B6.C7．C8．B9．B10.D11.B12．A13．A14.D15.D二、填空题1．Y2．N3．Y4．Y5．N6．N7．N8．Y9．Y10．N11．Y12．Y13．N14．N15．Y三、分析计算题1．解：系统开环增益15KKk。特征方程为：0158)(23KssssD做代换1ss有：0)8(25)1(15)1(8)1()(2323KsssKssssDRouth：S312S25K-8S518K18KS08K8K使系统稳定的开环增益范围为：151815158KKk。2．10G(s)H(s)RMECB解：252312)14(100)()(2ssssRsC252312)52312(10)()(32sssssRsE3.解：特征方程为：0)1()2(2)(23KsKsTTssDRouth：S3T2K10TS2T2K2TSTTKK221142KTS0K0K综合所得条件，当1K时，使系统稳定的参数取值范围如右图中阴影部分所示。4．解：)()()()()]()()()[(1)()()()(41213212321sGsHsGsGsGsHsHsGsGsGsGs5．解：解)22)(4()1(7)(2ssssssG187vK由静态误差系数法)(1)(ttr时，0ssettr)(时，14.178KAess2)(ttr时，sse6．解：系统在零初始条件下的单位阶跃响应为tteetc21)(，)(2sHY(s))(1sG)(2sG)(3sG)(4sG)(1sH)(sR其拉氏变换为11211)(ssssC，根据传递函数的定义有)2)(1(24)()()(2ssssssRsCsG7．答：可用劳斯判据判断系统稳定；当ttr)(时，2.02Kess；8．解：(1))1101)(11.01(sssK10K（2）0临界稳定9．解：（1）pK，vK，1aK（2）1sse。10．解：(1)该系统的开环传递函数为)()(sHsG=)10016()12.0(752ssss；(2)sradωc/38,8.16γ°。11．答：（1）系统的开环频率特性为)1)(12(5.4)()(jjjjHjG起点：90，终点：2700，与实轴交点：-3，可以概略做出幅相曲线：由系统的开环传递函数知，系统无右半平面开环极点，即0p。而幅相曲线逆时针包围（0,1j）点一圈，根据奈氏判据，系统负反馈时闭环系统不稳定。12．解：（1）)25.01)(101()51(2)(sssssG（2）闭环系统是稳定的。ReIm-3-10ω=0