自动控制原理试题及答案-(9)

课程教学大纲编号：100102课程名称：自动控制原理学分4.5试卷编号：100102033考试方式：闭卷考试考试时间：120分钟满分分值：100组卷年月：2000/5组卷教师：向峥嵘审定教师；陈庆伟一．（13分）简答题1.试举一例负反馈控制的基本原理。（要求画出方框图）2.写出PID控制律的数学表达式；3.系统的开环对数幅频率特性的中频段反映了控制系统的什么性能？通常应如何设置？4.为什么要建系统的数学模型？常用的系统数学模型有哪些？（至少三种）。二．（10分）选择题1．线性系统的传递函数与系统的（）有关；（1）输入及输出；（2）输入；（3）结构；（4）输入及结构。2．开环稳定的系统，其闭环（），开环不稳定的系统，其闭环（）；（1）不一定稳定；（2）不一定不稳定；（3）一定稳定；（4）一定不稳定；3．传递函数中s的量纲为（）；（1）秒；（2）无量纲；（3）1秒（4）与具体的物理元件有关；4．静态误差系数描述了系统稳态误差的大小，动态误差系数描述了系统动态过程误差大小，该说法（）。（1）正确；（2）不正确；（3）不一定正确；5．当时，各型系统的幅相曲线均趋于零，从第几象限趋于零取决于（）；（1）分母的阶次；（2）分子的阶次；（2）分母与分子的阶次和；（4）分母与分子的阶次和。6．两个二阶系统系统的超调量相等，则此两个系统具有相同的（）；dn)(k)()()(43217．系统的幅频特性和相频特性取决于（）；（1）系统的输入；（2）系统本身的结构和参数；（3）系统的输出；（4）初始条件。8．一阶系统的时间常数越大，系统（）；（1）响应速度越快；（2）精确度越高；（3）响应速度越慢；（4）精确度越低。9．已知系统的传递函数为ss.e)s(G20，其相频特性)j(G为（）904209032090220901)(.)(.)(.)(三．（5分）如图所示系统，试画出其方框图，并求出传递函数。四．（5分）利用梅逊公式求图示系统的传递函数。五．（10分）设某控制系统的方框图如图所示，试确定磁铁单位阶跃响应的超调量%%30，调整时间s.%)(ts812时的参数k及的值。六．（8分）如图系统为稳定的反馈控制系统，当给定量为221tcbt)t(a)t(r时，求系统的稳态误差，若要求稳态误差为零，应如何考虑系统的改善。七．（10分）某系统结构如图所示：1.为使系统满足稳定要求，1k应满足什么条件；2.若1010101122.,.T,.T,k试分别判断当01k和201k时系统的稳定性。八．（12分）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数)Ts)(s.(s.)s(G110162，作以T为参量的根轨迹图（T0），并分析T值对系统稳定性的影响。九．（6分）设某系统的开环传递函数为)Ts(s)s(k)s(H)s(G112，其中000,T,k，试画出T及T两种情况时频率特性的极坐标图，并判别闭环系统的稳定性。十．（6分）对于图示RC电路，求该电路的传递函数和频率特性；当输入tsin)t(Ui52时，求电路的稳态输出)t(U0，图中fCkRkR2505021。十一．（15分）单位反馈控制系统的开环传递函数为)s(sk)s(G252500，若要使系统的速度误差系数1100秒vk，相位裕量45，试确定系统的校正装置。课程名称：自动控制原理学分4.5教学大纲编号：100102试卷编号：100102033考试方式：闭卷考试满分分值100考试时间：120分钟一．（13分）二．（10分）1．2.3.4.5.6.7.8.9.(3);(1)(2);(3);(2);(4);(2)(2);(3);(2)三.(5分)RLT,RCTsTsTT)s(U)s(ULccLcrc112四.(5分)2441232121321413211HGGGHGGHGGGGGGGGGG)s(R)s(C五.(10分)11507538..k六．（8分）I型系统，kbess0改善：应考虑III型系统，可配零点保证系统的稳定性。七．（10分）221222111101kTT)k)(TkTT(k)(（2）101k时，系统稳定，201k时，系统不稳定。八．（12分）以T1为参量的根轨迹方程11101621022)T()s.(s.ss.零点：15j极点：1000,,实轴轨迹：],(10终止角：778.无论T为何值，只要取值范围T0内均是稳定的。九．（6分）不稳定，稳定，十．（6分）)tsin()t(Uj.j.)s(Gs.s.)s(U)s(U)s(Gi45521120101201000十一．（15分）串联超前校正10106010260s.s.)s(G（答案不唯一）。