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44.解:
K1K?0.05传递函数 G?s??0.05s?1s? (4分)
K11K1??s2?s?0.05s?1s0.050.05 得?n?K1,?? (2分) 0.050.005?2?n当??0.5时,K=20,ωn=20 (1分) (2)由以上参数分析得到其响应公式:
???ntC(t)?1?e2sin???n1??2*t?arctg1???1??2???
?得C(1)=1.0 次每秒,即60次每分钟, (1分) 当??0.5时,超调量?%?16.3%,最大心速为69.78次。
自动控制原理3
1. 如果被调量随着给定量的变化而变化,这种控制系统叫( B )
A.恒值调节系统 B.随动系统 C.连续控制系统 D.数字控制系统
2. 与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对( B)进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。
A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量 3. 直接对控制对象进行操作的元件称为(D )
A.给定元件 B.放大元件 C.比较元件 D.执行元件 4. 某典型环节的传递函数是G?s??1,则该环节是( C) TsA.比例环节 B.惯性环节 C.积分环节 D.微分环节 5. 已知系统的单位脉冲响应函数是y?t??0.1t2,则系统的传递函数是(A )
0.20.10.10.2 B. C. D. 322ssss6. 梅逊公式主要用来( C)
A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹
7. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡,则其阻尼比可能为( C) A.0.6 B.0.707 C.0 D.1
8. 在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与( A )指标密切相关。
A.
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A.允许的稳态误差 B.允许的超调量 C.允许的上升时间 D.允许的峰值时间 9. 设一阶系统的传递G(s)?7,其阶跃响应曲线在t =0处的切线斜率为( B) s?2A.7 B.2 C.7 D.1
2210.若系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点,则该系统称作( B)
A.非最小相位系统 B.最小相位系统 C.不稳定系统 D.振荡系统 11.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量?为( C )
A.0~15? B.15?~30? C.30?~60? D.60?~90? 12.某系统的闭环传递函数为:GB?s??s?2k,当k=( C)时,闭环系统临
s?3s2?4s?2k3界稳定。
A.2 B.4 C.6 D.8 13.开环传递函数为G(s)H(s)?K,则实轴上的根轨迹为( C)
S3(S?4)A.(-4,∞) B.(-4,0) C.(-∞,-4) D.( 0,∞) 14.单位反馈系统开环传递函数为G?s??误差为( A)
A.0 B.0.25 C.4 D.? 15.系统的传递函数G?s??4,当输入为单位斜坡时,其加速度
s2(s2?3s?2)5,其系统的增益和型次为 ( B) 2s(s?1)(s?4)A.5,2 B.5/4,2 C.5,4 D.5/4,4 16.若已知某串联校正装置的传递函数为Gj(s)?
s?12s?1,则它是一种(C )
10s?10.2s?1A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正
?的关系,通常是( B ) 17.进行串联超前校正前的穿越频率?c与校正后的穿越频率?c? B.?c>?c? C.?c
s(s?1)(s?2)A.0 B.2 C.4 D.6 19.某校正环节传递函数Gc(s)?100s?1,则其频率特性的奈氏图终点坐标为( D )
10s?1A.(0,j0) B.(1,j0) C.(1,j1) D.(10,j0)
20.A、B是高阶系统的二个极点,一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于( A )时,分析系统时可忽略极点A。
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A.5倍 B.4倍 C.3倍 D.2倍 43.设单位反馈开环传递函数为G(s)?并计算此K值下的ts,tp,tr,Mp。 44.43.解:
K,求出闭环阻尼比为0.5时所对应的K值,
s(5s?50)KKK5s(5s?50) (2分) G?s????1?K5s2?50s?Ks2?10s?K/5s(5s?50)??n?K/5=10,??102?=0.5,得K=500 nt??arccos?r?=0.24 ?n1-?2???M1??2P?e=0.16 t?p?=0.36 ??2n1-ts?3??
n44.单位反馈开环传递函数为G(s)?10(s?a)s(s?2)(s?10),
(1)试确定使系统稳定的a值;
(2)使系统特征值均落在S平面中Re??1这条线左边的a值。
解:(1)得特征方程为:s3?12s2?30s?10a?0 S3 1 30 S2 12 10a S1 (360-10a)/12 S0 10a
得:(360-10a)>0,10a>0,从而0< a<36。 (2)将d-1=s代入上式,得d3?9d2?9d?10a?19?0 d3 1 9 d2 9 10a-19 d1 (81-10a+19)/9 d0 10a-19
同理得到:0.9< a<10 欢迎下载
2分) 2分) 2分) 1分)
(2分)
3分) 2分) 3分)
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( (( ( ( ( (——
自动控制原理4
1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为(C )
A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计 2. 开环控制系统的的特征是没有(C )
A.执行环节 B.给定环节 C.反馈环节 D.放大环节 3. 主要用来产生偏差的元件称为( A )
A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 4. 某系统的传递函数是G?s??1e??s,则该可看成由( C)环节串联而成。 2s?1A.比例、延时 B.惯性、导前 C.惯性、延时 D.惯性、比例
s2?2s?35. 已知F(s)? ,其原函数的终值f(t)?( C )
t??s(s2?5s?4)A.0 B.∞ C.0.75 D.3
6. 在信号流图中,在支路上标明的是( D )
A.输入 B.引出点 C.比较点 D.传递函数 7 .设一阶系统的传递函数是G?s??3,且容许误差为2%,则其调整时间为(C ) s?2A.1 B.1.5 C.2 D.3
8. 惯性环节和积分环节的频率特性在( A)上相等。
A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率 9. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn,则可以( B )
A.提高上升时间和峰值时间 B.减少上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量
10.二阶欠阻尼系统的有阻尼固有频率ωd、无阻尼固有频率ωn和谐振频率ωr比较( D ) A.ωr>ωd >ωn B.ωr>ωn >ωd C.ωn >ωr>ωd D.ωn >ωd>ωr
11.设系统的特征方程为D?s??3s4?10s3?5s2?s?2?0,则此系统中包含正实部特征的个数有(C )
A.0 B.1 C.2 D.3 12.根据系统的特征方程D?s??3s3?s2?3s?5?0,可以判断系统为( B) A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.稳定性不确定 13.某反馈系统的开环传递函数为:G?s??(?2s?1),当( B)时,闭环系统稳定。
s2(T1s?1)A.T1??2 B.T1??2 C.T1??2 D.任意T1和?2 14.单位反馈系统开环传递函数为G?s??( B)
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4,当输入为单位阶跃时,其位置误差为2s?3s?2——
A.2 B.0.2 C.0.25 D.3
15.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时,对于II型系统其稳态误差为(A ) A.0 B.0.1/k C.1/k D.? 16.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?2,则它是一种( D) sA.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.微分调节器 D.积分调节器 17.相位超前校正装置的奈氏曲线为( B )
A.圆 B.上半圆 C.下半圆 D.45°弧线
18.在系统中串联PD调节器,以下那一种说法是错误的( D )
A.是一种相位超前校正装置 B.能影响系统开环幅频特性的高频段 C.使系统的稳定性能得到改善 D.使系统的稳态精度得到改善 19.根轨迹渐近线与实轴的交点公式为( D )
?P??ZjnmiA.
j?1i?1?Z??Pimnjn?m B.
i?1j?1n?m
?Z??PimnjC.
i?1j?1?P??Zjnmin?m D.
j?1i?1n?m
20.直流伺服电动机—测速机机组(型号为70SZD01F24MB)实际的机电时间常数为(D ) A.8.4 ms B.9.4 ms C.11.4 ms D.12.4 ms
41.建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。 41.解:
??(t)?k1?y0(t)?k2?y0(t)?Fi(t)my0 (2.5分) k2D2s(ms?k1?D1s?)Y0(s)?Fi(s)k2?D2s2G(s)?k2?D2s (2.5分)
mD2s3??mk2?D1D2?s2??k1D2?k2D1?k2D2?s?k1k2Fi (t)
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大学期末考试自动控制原理题集( 附带答案)
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