自控原理试卷2

1一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）1、根据控制系统元件的特性，控制系统可分为()A、反馈控制系统和前馈控制系统；B、线性控制系统和非线性控制系统；C、定值控制系统和随动控制系统；D、连续控制系统和离散控制系统。2、系统的动态性能包括（）A.稳定性、平稳性B．快速性、稳定性C．平稳性、快速性D．稳定性、准确性3、系统的传递函数（）A．与输入信号有关B．与输出信号有关C．完全由系统的结构和参数决定4．传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？（）A.输入信号B．初始条件C．系统的结构参数D．输入信号和初始条件D．既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关5．线性定常系统的根轨迹是（）系统中某一参数从零变化到无穷大时，闭环系统特征方程在s平面上变化的轨迹。A开环B闭环C前馈D反馈6．一阶系统的阶跃响应（）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2C．有超调D．无超调7．通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件8．欲改善系统动态性能，一般采用（）A．增加附加零点B．增加附加极点C．同时增加附加零、极点D．A、B、C均不行而用其它方法9．伯德图中的低频段反映了系统的（）A．稳态性能B．动态性能C．抗高频干扰能力D．.以上都不是10．放大环节的频率特性相位移为（）A．-180B．0C．90D．-9011.Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（）A．-60（dB/dec）B．-40（dB/dec）C．-20（dB/dec）D．0（dB/dec）12.常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是（）A．PIB．PDC．IDD．PID13．设有一单位反馈控制系统，其开环传递函数为，若要求相位裕量,最为合适的选择是采用（）A．滞后校正B．超前校正C．滞后—超前校正D．超前—滞后校正14零阶保持器是采样系统的基本元件之一，其传递函数，由其频率特性可知，它是一个（）3A．高通滤波器B．低通滤波器C．带通滤波器D．带阻滤波器15.非线型系统的稳定性和动态性能与下列哪项因素有关？（）A．输入信号B．初始条件C．系统的结构、参数D．系统的结构参数和初始条件16.稳态误差ess与误差信号E(s)的函数关系为（）A.)(lim0sEesssB.)(lim0ssEesssC.)(limsEesssD.)(limssEesss17.设系统的特征方程为025103234sssssD，则此系统中包含正实部特征的个数有（）A.0B.1C.2D.318.相位超前校正装置的奈氏曲线为（）A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G(s)H(s)=)3(3ssK,则实轴上的根轨迹为（）A.(-3，∞)B.(0，∞)C.(-∞，-3)D.(-3，0)20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（）反馈的传感器。A.电压B.电流C.位移D.速度二、填空题：(本大题共20空，每空1分，共20分)1、闭环控制系统又称为系统。2、线性控制系统有两个重要特性：____和__________。3、当二阶系统处于过阻尼状态时，其单位阶跃响应_____。4、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过与反馈量的差值进行的。45、PID控制器中各个字母的含义是：、、。6、建立控制系统的数学模型的基本方法有、。7、若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越越好8、在水箱水温控制系统中，受控对象为，被控量为。9、对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：__________、________和______。10、高阶系统的开环传递函数为：252()(3)ksGssss，则系统输入单位斜波信号，系统的稳态误差为：。11、根轨迹起始于，终止于。12、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()Gs，则G(s)为（用G1(s)与G2(s)表示）。三、判断题：(本大题共10小题，每小题1分，共10分)1．自动控制系统采用的都是反馈控制原理。()2．控制系统的信号流图和结构图都是描述控制系统的数学模型。()3．在复域内不能说明控制系统的稳定裕度。()4．增大系统的开环增益可以减小系统的稳态误差但可能导致系统不稳定。()5．二级欠阻尼系统输入单位阶跃信号时，其输出一定会出现超调。()56．开环系统多个参数发生变化时，不能绘制系统的根轨迹。()7．正反馈系统的实轴上的根轨迹满足条件是其右边的极点数和零点数之和为奇数。()8．超前校正装置的加入会是系统的截止频率降低，滞后校正装置的加入会使系统的截止频率升高。()9．频域特性分析方法是从线性定常稳定系统的稳态频率响应分析中导入，也可以应用于非线性系统分析。()10．按扰动补偿的复合控制对给定输入有很好的补偿作用；按给定输入补偿的复合控制对扰动输入也有很好的补偿作用。()四、简答题：(本大题共4小题，各5分，共20分)1.控制系统的闭环特征方程为：323520sss，判断系统的稳定性。2.写出梅森增益公式并说明每个符号的意义63.说出几种常用的频率特性曲线类型？4.如何从微分方程求得传递函数？需满足什么条件？五、计算题（本大题共3小题，各10分，共30分，必须写出计算过程）1.控制系统如图2所示，系统单位阶跃响应的峰值时间为3s、超调量为20%，求K，a值。（10分）R(s)C(s)_2Ks1as图22.单位负反馈系统的系统的结构图如下，判别系统的稳定性，指出闭环系统极点在复平面上的分布情况并计算系统单位阶跃信7号输入时的动态和静态性能。R(s)C(s)-11s510s3.已知单位负反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图，写出系统的闭环传递函数。2120.18010L