自动控制原理 期末考试题B

温柔似野鬼°
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2020年08月03日 02:08
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家乡的风俗作文-结婚祝福语8个字


一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1.系统的输出信号对控制作用的影响
A.开环有 B.闭环有 C.都没有 D.都有
2.某系统在输入信号
r

t
< br>1t
作用下,测得的输出响应为
c

t


t0.9

0.9e
10t
,已知
初始条件为 零,则系统的传递函数


s


A.
0.9110
10

s1

B. C. D.
2

s10s10s10
s

s10

3.已知在单位负反馈控制系统的开环传递函数为
G

s


时,系统的稳态误差
e
ss

8

0.5s1

,当输入信号为
1

t

2
s

0.1s1

A.0.5 B.0 C.0.1 D.0.125
4.一系统在激励
x

t
作用下,其响应
y

t

kx

t

,则该系统的单位脉冲响应
g

t


A.
k


t

B.
k
C.


t

D. 1
5.一典型二阶系统的阻尼比

0.7
,无阻尼固有频率

n
,则系统的有阻尼固有频率

d

A.


n

B.
0.49

n
C.
0.51

n
D.

6.一系统在干扰 单独作用下的误差函数
E
1

s


0.7
n

s9
,在输入信号单独作用下的误
s

s5

s
2
2s9
差函数
E
2

s


2
,则系统总的稳态误差
e
ss


ss3s5

99
A. B.0 C.

D.


55
7.二阶欠阻尼系统的性能指标:上升时间、峰值时间和调整时间,反映了系统的
A.稳定性 B.响应的快速性 C.精度 D.相对稳定性
8.某一系统的稳态加速度偏差为一常数,则此系统是 系统。
A.0型 B.有一积分环节的 型 D.没有积分环节的
9.某控制元件的对数幅频特 性曲线(如图),则它的传递函数为
G

s



10s0.1s
B.
20s120s1
0.10.1s
C. D.
0.05s10.05s1
A.
db
0
1
L





10 20



10.幅相频率特性曲线与对数频率特性曲线的关系是
A.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的-20分贝线
B.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的+20分贝线
C.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的零分贝线
D.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的+1分贝线
11.作为控制系统,一般
A.开环不振荡 B.闭环不振荡 C.开环一定振荡 D.闭环一定振荡
4
12.已知
F

s

2
,其反变换为
f

t



SS 4
8
2
t
8
2
t
15
A.
es in4t
B.
esint

15
2
15
8
t
8

2
t
15
C.
e
2
sin4t
D.
esint

15< br>2
15
13.已知系统的开环传递函数为
100
,则系统的开环增益以 及型次为
2
s

0.1s1

5s4
< br>1
1
1
1
A. 25,II型 B. 100,II型 C. 100,I型 D. 25,0型
14.在闭环控制系统中,通过增大开环增益K可使
A.系统的精度提高,并且稳定性也提高
B.系统的精度下降,但稳定性提高
C.系统的精度下降,稳定性也下降
D.系统的精度提高,但稳定性下降
1


3

15.已知系统的单位脉冲输入时的响应为
g

t

0.1


1e

,则系统的 传递函数是



3

3

1< br>
A.
0.1



B.
0.1

1


s3s1


s

3


3

1

C.
0.1

D.
0.1


3s13s1

二、填空题(共9小题,每小题2分,共18分)
1.型如
1

0

1

的典型环节称为 ① 环节。
T
2
S
2
2

TS1< br>2.当时间趋于无穷大时,系统的输出称为 ② 。

2


3.若二阶系统的无阻尼振荡频率为

n
,当系统发生阻尼振荡时,其振荡 频率为
③ ;
4.对于线性系统,当在其输入端加一个正弦信号时,输出端得到的稳态响应的幅值要改
变,而 ④ 不发生变化。
5.若时间函数
f

t

的拉 氏变换为
F

s

,已知
F

s


1

s2

2
,利用初值定理求得的
f0


⑤ 。

6.对于物理可实现系统, 传递函数分母中
s
的阶次n与分子中
s
的阶次m,总存在
⑥ 。
7.一阶惯性环节的传递函数为 ⑦ 。
8 .在系统传递函数
G

s

中,令
sj

,就 ⑧ 。
9.传递函数表示系统 ⑨ ,与外界输入无关。
三、简答题(共3小题,每小题4分,共12分)
1.已知系统开环传递函数
G
s


K
,其中K为开环增益,T为时间常数。试问:
S

TS1

当r(t)=t时,要减小系统稳态误差
e
ss
应调整哪个参数,为什么?
2.某单位反馈系统的开环传递函数为
G

s


裕量
k
g
是多少?
3.一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点,其单位阶跃响应速度应该越快还是越慢?为
什么?
3
,该系统是否稳定?若稳定,稳定
s

s2

四、综合应用题(共5小题,每小题8分,共40分)
1.系统如图1所示,当r(t)=3sin2 t时,试求系统的频率响应
C
SS




图1
r
(t)
+
-
1

0.5s
C
SS
2.系统结构如图2,试求


C

s

E

s



R

s

R

s

+ E(s)
图2
R(s)
G
1

S


3
+
G
2

S

-
C(s)
-


3.系统结构图如图3所示,试求
C

s

C

s



R

s

N

s

+
N(s)
C(s)
R(s) + +
+

GG
2 1
图3

- -

4.系统结构图 如图4所示,(1)试求系统稳定时K取值范围;(2)当K=2,r(t)=t时,
系统的稳态误差< br>e
ss




图4
R(s) + E(s)
-
K

s

s1

s2

C(s)
5. 单位反馈系统开环传递函数为
G

s


9
,试求 (1)闭环传递函数;(2)阻尼比
s

s3

(3)

5
时的调整时间
t
s


和无阻尼自然频率

n



4


一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1.系统的输出信号对控制作用的影响
A.开环有 B.闭环有 C.都没有 D.都有
2.某系统在输入信号
r

t
< br>1t
作用下,测得的输出响应为
c

t


t0.9

0.9e
10t
,已知
初始条件为 零,则系统的传递函数


s


A.
0.9110
10

s1

B. C. D.
2

s10s10s10
s

s10

3.已知在单位负反馈控制系统的开环传递函数为
G

s


时,系统的稳态误差
e
ss

8

0.5s1

,当输入信号为
1

t

2
s

0.1s1

A.0.5 B.0 C.0.1 D.0.125
4.一系统在激励
x

t
作用下,其响应
y

t

kx

t

,则该系统的单位脉冲响应
g

t


A.
k


t

B.
k
C.


t

D. 1
5.一典型二阶系统的阻尼比

0.7
,无阻尼固有频率

n
,则系统的有阻尼固有频率

d

A.


n

B.
0.49

n
C.
0.51

n
D.

6.一系统在干扰 单独作用下的误差函数
E
1

s


0.7
n

s9
,在输入信号单独作用下的误
s

s5

s
2
2s9
差函数
E
2

s


2
,则系统总的稳态误差
e
ss


ss3s5

99
A. B.0 C.

D.


55
7.二阶欠阻尼系统的性能指标:上升时间、峰值时间和调整时间,反映了系统的
A.稳定性 B.响应的快速性 C.精度 D.相对稳定性
8.某一系统的稳态加速度偏差为一常数,则此系统是 系统。
A.0型 B.有一积分环节的 型 D.没有积分环节的
9.某控制元件的对数幅频特 性曲线(如图),则它的传递函数为
G

s



10s0.1s
B.
20s120s1
0.10.1s
C. D.
0.05s10.05s1
A.
db
0
1
L





10 20



10.幅相频率特性曲线与对数频率特性曲线的关系是
A.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的-20分贝线
B.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的+20分贝线
C.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的零分贝线
D.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的+1分贝线
11.作为控制系统,一般
A.开环不振荡 B.闭环不振荡 C.开环一定振荡 D.闭环一定振荡
4
12.已知
F

s

2
,其反变换为
f

t



SS 4
8
2
t
8
2
t
15
A.
es in4t
B.
esint

15
2
15
8
t
8

2
t
15
C.
e
2
sin4t
D.
esint

15< br>2
15
13.已知系统的开环传递函数为
100
,则系统的开环增益以 及型次为
2
s

0.1s1

5s4
< br>1
1
1
1
A. 25,II型 B. 100,II型 C. 100,I型 D. 25,0型
14.在闭环控制系统中,通过增大开环增益K可使
A.系统的精度提高,并且稳定性也提高
B.系统的精度下降,但稳定性提高
C.系统的精度下降,稳定性也下降
D.系统的精度提高,但稳定性下降
1


3

15.已知系统的单位脉冲输入时的响应为
g

t

0.1


1e

,则系统的 传递函数是



3

3

1< br>
A.
0.1



B.
0.1

1


s3s1


s

3


3

1

C.
0.1

D.
0.1


3s13s1

二、填空题(共9小题,每小题2分,共18分)
1.型如
1

0

1

的典型环节称为 ① 环节。
T
2
S
2
2

TS1< br>2.当时间趋于无穷大时,系统的输出称为 ② 。

2


3.若二阶系统的无阻尼振荡频率为

n
,当系统发生阻尼振荡时,其振荡 频率为
③ ;
4.对于线性系统,当在其输入端加一个正弦信号时,输出端得到的稳态响应的幅值要改
变,而 ④ 不发生变化。
5.若时间函数
f

t

的拉 氏变换为
F

s

,已知
F

s


1

s2

2
,利用初值定理求得的
f0


⑤ 。

6.对于物理可实现系统, 传递函数分母中
s
的阶次n与分子中
s
的阶次m,总存在
⑥ 。
7.一阶惯性环节的传递函数为 ⑦ 。
8 .在系统传递函数
G

s

中,令
sj

,就 ⑧ 。
9.传递函数表示系统 ⑨ ,与外界输入无关。
三、简答题(共3小题,每小题4分,共12分)
1.已知系统开环传递函数
G
s


K
,其中K为开环增益,T为时间常数。试问:
S

TS1

当r(t)=t时,要减小系统稳态误差
e
ss
应调整哪个参数,为什么?
2.某单位反馈系统的开环传递函数为
G

s


裕量
k
g
是多少?
3.一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点,其单位阶跃响应速度应该越快还是越慢?为
什么?
3
,该系统是否稳定?若稳定,稳定
s

s2

四、综合应用题(共5小题,每小题8分,共40分)
1.系统如图1所示,当r(t)=3sin2 t时,试求系统的频率响应
C
SS




图1
r
(t)
+
-
1

0.5s
C
SS
2.系统结构如图2,试求


C

s

E

s



R

s

R

s

+ E(s)
图2
R(s)
G
1

S


3
+
G
2

S

-
C(s)
-


3.系统结构图如图3所示,试求
C

s

C

s



R

s

N

s

+
N(s)
C(s)
R(s) + +
+

GG
2 1
图3

- -

4.系统结构图 如图4所示,(1)试求系统稳定时K取值范围;(2)当K=2,r(t)=t时,
系统的稳态误差< br>e
ss




图4
R(s) + E(s)
-
K

s

s1

s2

C(s)
5. 单位反馈系统开环传递函数为
G

s


9
,试求 (1)闭环传递函数;(2)阻尼比
s

s3

(3)

5
时的调整时间
t
s


和无阻尼自然频率

n



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