西交《自動控制理論》考前模擬題

1、西交自動控制理論（高起專）考前模擬題一、單項選擇題二型系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線的低頻段的斜率是（）-40dB/decB. -20dB/decC. 0dB/decD.-60dB/dec2.開環(huán)對數(shù)頻率特性沿軸向左平移時（）A.氣減少，丫增加B.減少，2.開環(huán)對數(shù)頻率特性沿軸向左平移時（）A.氣減少，丫增加B.減少，丫不變C.氣增加，丫不變D.不變，丫也不變 TOC o 1-5 h z 一穩(wěn)定的二階線性系統(tǒng)，其輸出曲線呈現(xiàn)為衰減振蕩，則阻尼比&為（）& =1 B. & =0 C. 0& 1 D. &-1G （s） = 16 單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)s（s + 4：2），其幅值裕度h等于（）A.

2、0D. 8D. 8)1Ts +11一階慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是（A. KB.C. 次D.T 2 S 2 + 2 七 Ts +102（s + 5）已知串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為s+10 ，則它是（）B.遲后超前校正D. A、B、CB.遲后超前校正D. A、B、C都不是C.相位超前校正欠阻尼二階系統(tǒng)的&,氣，都與（）A.。有關(guān)B.。無關(guān)。有關(guān)。無關(guān)8.某0型單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)增益為K,則在們=1/2t2輸入下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為（）A. 0C. 1/ K9.兩典型二階系統(tǒng)的超調(diào)量。相等，則此兩系統(tǒng)具有相同的（）A.自然頻率氣B.相角裕度度110.11.12.A.C.13.C.阻尼振蕩頻率。有關(guān)。無關(guān)8.某

3、0型單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)增益為K,則在們=1/2t2輸入下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為（）A. 0C. 1/ K9.兩典型二階系統(tǒng)的超調(diào)量。相等，則此兩系統(tǒng)具有相同的（）A.自然頻率氣B.相角裕度度110.11.12.A.C.13.C.阻尼振蕩頻率D.開環(huán)增益K二階系統(tǒng)的閉環(huán)增益加大A.快速性越好C.峰值時間提前()超調(diào)量越大D.對動態(tài)性能無影響控制系統(tǒng)頻率特性的低頻段決定系統(tǒng)的（）A.動態(tài)性能C.抗干擾性穩(wěn)態(tài)性能D.靈敏性最小相角系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的充要條件是（）奈奎斯特曲線不包圍（-1,j0）點 B.奈奎斯特曲線包圍（-1,j0）點奈奎斯特曲線順時針包圍（-1,j0）點D.奈奎斯特曲線逆包圍（-1,j0）點

4、討論系統(tǒng)的動態(tài)性能時，通常選用的典型輸入信號為（）A.單位階躍函數(shù)B.單位速度函數(shù)C.單位脈沖函數(shù)D.單位加速度函數(shù)14.下列傳遞函數(shù)中非最小相位系統(tǒng)是GkGk (s) = -0- A. k s +10Gk (s) = 50B. k s + 2050G50Gk( s)= 5C.10s 2 -10s +1G ( s ) =25D.0.01s 2 + 0.1s + 115.開環(huán)對數(shù)幅頻特性中的中頻段決定A.系統(tǒng)的型別B.系統(tǒng)的抗干擾能力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差D.系統(tǒng)的動態(tài)性能二、填空題 閉環(huán)極點影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）;“三頻段理論”為我們提供了串連校正的具體方法（）； 幅值裕度h是由開環(huán)頻率特性引出的指標(biāo)（

5、）； 幅值裕度h是由開環(huán)頻率特性引出的指標(biāo)（）；“三頻段理論”為我們提供了串連校正的具體方法（）； 閉環(huán)零點影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）； 諧振頻率七是由開環(huán)頻率特性引出的指標(biāo)（）；典型欠阻尼二階系統(tǒng)，當(dāng)開環(huán)增益K增加時，系統(tǒng)無阻尼自然頻率七增 大（）； 可由閉環(huán)特征方程來判定最小相角系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）；由開環(huán)零極點可以確定系統(tǒng)的閉環(huán)性能（）。若系統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)定，則系統(tǒng)閉環(huán)不一定穩(wěn)定（）；.由閉環(huán)零極點可以確定系統(tǒng)的閉環(huán)性能（）。.系統(tǒng)的頻率特性與輸入信號的幅值有關(guān)（）；.由開環(huán)零極點可以確定系統(tǒng)的閉環(huán)性能（）。.若系統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)定，則系統(tǒng)閉環(huán)一定穩(wěn)定（）；三、分析計算題1.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G G

6、(s)=Ks (s + 3)( s + 5)要求系統(tǒng)特征根的實部不大于-1，試確定開環(huán)增益的取值范圍。在下圖中，已知G（s）和H（s）兩個方框所對應(yīng)的微分方程分別是6牛 + 10c(t) = 20e(t)dL，初始條件為零，求傳遞函數(shù)切義、竺)20) + 5b(t) = 10c(t)R (s)R (s)dt3.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K (s +1)G (s)=s (Ts + 1)(2s +1)試在滿足T 0，K 1的條件下，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的T和K的取值范圍，并以T和K為坐標(biāo)畫出使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)區(qū)域圖。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下，求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)竺。R( s)已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為7( s

7、+1)G (s)=s (s + 4)( s 2 + 2 s + 2)試分別求出當(dāng)輸入信號r (t)=1(t)M和t2時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差e(t)= r (t) - c(t)。6 .若某系統(tǒng)在階躍信號r (t) = 1(t)時，零初始條件下的輸出響應(yīng) c(t) = 1 - e-2t + e-1，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Gk(s) = s( $ ：0)(s *，求輸入為r(t) = 2t 時的穩(wěn)態(tài)誤差。已知最小相位開環(huán)系統(tǒng)的漸進對數(shù)幅頻特性曲線如圖3所示，試：分)求取系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)利用穩(wěn)定裕度判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性9.已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G (s) = 10(氣+ 1

8、)(牝+ 1)，s 2( s 2 + 2s +10)試求：(1)位置誤差系數(shù)K 、速度誤差系數(shù)Kv、加速度誤差系數(shù)Ka。(2)當(dāng)輸入為r(t) = -12時的穩(wěn)態(tài)誤差。2解：(1)該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H解：(1)該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=75(0.2 s +1)s( s 2 +16 s +100)(2)-38 rad / s , y = 16.8 。11.單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G (s) = s ：；s + )，試用奈氏穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性漸近線如圖寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)和頻率特性表達式判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。參考答案一、單項

9、選擇題1. A 2. B3.B4. D5. B6.C7.C8.B9.B10. D11. B 12. A二、填空題13. A14.D15. DY 2. N 3. Y 4. Y 5. N 6. N 7. N 8. Y 9. Y 10. NY 12. Y 13. N 14. N 15. Y三、分析計算題1.解：系統(tǒng)開環(huán)增益、K15。特征方程為:D (s) = s 3 + 8s 2 + 15s + K = 0做代換s = s 1有：D (s) = (s s 1)3 + 8( s 1)2 +15( s s 1) + K = s s 3 + 5s s 2 + 2 s + (K 8) = 0Routh :S

10、3S2K-818 KK Routh :S3S2K-818 KK 18S0使系統(tǒng)穩(wěn)定的開環(huán)增益范圍為:15K 18 0S22 + TKnT 22TKc4S1 + K nT 0K 1綜合所得條件，當(dāng)K 1時，使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)取值范圍如右圖中陰影部分所示。4.解：以s) =彳泌2(SGs)+ G (s)1 + G (s)H (s) + H (s)G (s) + G (s)G (s)H (s)421231215.解：解G (s)=7( 解：解G (s)=s (s + 4)( s 2 + 2 s + 2)由靜態(tài)誤差系數(shù)法r (t) = 1(t)時，e = 0r (t) = t 時，e = = = 1.1

11、4K 7r (t) = 12 時，e = 86.解：系統(tǒng)在零初始條件下的單位階躍響應(yīng)為c(t) = 1 - e-2t+ e-1，其拉氏變換為 C(s) = 1-上 +上，s s + 2 s +1根據(jù)傳遞函數(shù)的定義有G (s)= 冬 =s2 + 4s + 2 R (s) s (s +1)( s + 2)7.答：可用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定；2 一一當(dāng) r(t) = t 時，e = 一 = 0.2 ；ss K解：K K = 10解：s( s + 1)(上 s + 1)0.110(2) y= 0。臨界穩(wěn)定9.解：Kp =3 , Kv= s , Ka = 1ess = 1 10.01075、75(0.2s +1)解：(1)該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=s (s 2 +16 s +100)(2)刃 澆 38rad / s , y = 16.8 。11.4.54.5答：(1)系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性為Gj)H(加)=jS(j2 +1)(