注冊(cè)公用設(shè)備工程師暖通空調(diào)基礎(chǔ)考試下午歷年真題試卷匯編2

注冊(cè)公用設(shè)備工程師暖通空調(diào)基礎(chǔ)考試下午（自動(dòng)控制）歷年真題試卷匯編2（總分：56.00，做題時(shí)間：90分鐘）、單項(xiàng)選擇題（總題數(shù)：28,分?jǐn)?shù)：56.00）（2005年）某閉環(huán)系統(tǒng)總傳遞函數(shù)G（s）= 使其階躍響應(yīng)無超調(diào)，K值為（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）TOC\o"1-5"\h\z3.54.55.56.5V二階系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)式G（s）=目對(duì)比，解析：解析：系統(tǒng)的特性取決于系統(tǒng)的特征方程，該系統(tǒng)為二階系統(tǒng)，在過阻尼I臨界阻尼時(shí)無超調(diào)。與二階系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)式G（s）=目對(duì)比，得：w=3，2￡w=K，則阻尼比wN1時(shí)系統(tǒng)無超調(diào)。當(dāng)￡=1時(shí)，n nK=6；則￡〉1時(shí)，K>6o（2005年）圖4.3—1為某環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅值隨頻率變化漸近線（圖中dec表示10倍頻程），在下列頻率特性中哪個(gè)和圖4.3—1性中哪個(gè)和圖4.3—1相符合？（）（分?jǐn)?shù)：2.00）A.B.C.V解析：解析：根據(jù)圖4.3—2可知該系統(tǒng)有一個(gè)比例環(huán)節(jié)K，一個(gè)積分環(huán)節(jié)1/s，轉(zhuǎn)折頻率a處有兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)（或二階環(huán)節(jié)）——^專折頻率b處有一個(gè)慣性環(huán)節(jié)——此可得：傳遞函數(shù)為G（s）=——?jiǎng)t頻率特性為G（jw）= II （2005年）一個(gè)二階環(huán)節(jié)采用局部反饋進(jìn)行系統(tǒng)校正（）o（分?jǐn)?shù)：2.00）能增大頻率響應(yīng)的帶寬能增加瞬態(tài)響應(yīng)的阻尼比V能提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度能增加系統(tǒng)的無阻尼自然頻率解析：解析：二階環(huán)節(jié)采用的局部反饋為測(cè)速反饋，測(cè)速反饋的特點(diǎn)為：（1）測(cè)速反饋會(huì)降低系統(tǒng)的開環(huán)增益，從而會(huì)加大系統(tǒng)在斜坡輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。（2）測(cè)速反饋不改變系統(tǒng)的自然振蕩頻率w，但可增大系統(tǒng)的阻尼比，使系統(tǒng)階躍響應(yīng)的超調(diào)量下降，改善了系統(tǒng)的平穩(wěn)性；調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，提n高了系統(tǒng)的快速性；不影響系統(tǒng)階躍輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。B選項(xiàng)正確；C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。（2006年）設(shè)某閉環(huán)系統(tǒng)的總傳遞函數(shù)G（s）=1/（s2+2s+1），此系統(tǒng)為（）o（分?jǐn)?shù)：2.00）欠阻尼二階系統(tǒng)過阻尼二階系統(tǒng)臨界阻尼二階系統(tǒng)V等幅振蕩二階系統(tǒng)

目對(duì)比，得：wn目對(duì)比，得：wn=1，2￡wn=2，則阻尼比S=1。系統(tǒng)為臨界阻尼，也稱為等阻尼。(2006年)二階環(huán)節(jié)G(s)=10/(s2+3.6s+9)的阻尼比為()。(分?jǐn)?shù)：2.00)SS=0.=1.=1.A.V增大T值減小T值V增大K值減小K值解析：解析：G(s)=T[C（s）]=LT芻單位階躍輸入時(shí)，R(s)=1/s,輸出=0.=1.=1.A.V增大T值減小T值V增大K值減小K值解析：解析：G(s)=T[C（s）]=LT芻單位階躍輸入時(shí)，R(s)=1/s,輸出c(s)=則輸出的時(shí)域響應(yīng)為c(t)=L瞬態(tài)分量衰減的快慢取決于e-1/T,T越小，衰減越快，快速性越好，上升速率越大。8.(2007年)傳遞函數(shù)G1(s)、G2(s)、G3(s)、G4(s)的增益分別為K1、K2、K3、K4，其余部分相同，且K1<K2<K3<K「。由傳遞函數(shù)G2(s)代表的單位反饋(反饋傳遞函數(shù)為1的負(fù)反饋)閉環(huán)系統(tǒng)的奈奎斯特曲線如圖4.3—3所示。請(qǐng)決定哪個(gè)傳遞函數(shù)代表的單位反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)為穩(wěn)定的系統(tǒng)?（）（分?jǐn)?shù)：2.00）A.B.C.D.由G由G由G由G(s)代表的閉環(huán)系統(tǒng) V(s)代表的閉環(huán)系統(tǒng)(s)代表的閉環(huán)系統(tǒng)(s)代表的閉環(huán)系統(tǒng)解析：解析：幅值裕度K=gg為G（jw）曲線與負(fù)實(shí)軸交點(diǎn)處的頻率。根據(jù)圖4.3—3可知，Kg2解析：解析：幅值裕度K=gg為G（jw）曲線與負(fù)實(shí)軸交點(diǎn)處的頻率。根據(jù)圖4.3—3可知，Kg2=1。根據(jù)題意可知K1<K2<K3<K4，|G1（jwg）|<|G2（jwg）|<|G3g）|，因此Kg1>Kg2=1>Kg3>Kg4。因?yàn)閷?duì)于最小相角系統(tǒng)，要使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定>0，幅值裕度Kg>1，則G：（s）代表的系統(tǒng)穩(wěn)定。g （jw要求相角裕度Y9.（2007年）根據(jù)圖4.3—4所示的開環(huán)傳遞函數(shù)的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖判斷其閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）（分?jǐn)?shù)：2.00）系統(tǒng)穩(wěn)定，增益裕量為a系統(tǒng)穩(wěn)定，增益裕量為bV系統(tǒng)不穩(wěn)定，負(fù)增益裕量為a系統(tǒng)不穩(wěn)定，負(fù)增益裕量為b解析：解析：根據(jù)圖4.3—5可知，L（wc）=20lg（wc）=20lg1=0，在對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖（伯德圖）中，相角裕度表對(duì)于圖4.3—4所示的穩(wěn)定系現(xiàn)為L（w）=0dB處的相角（p（wc）與-180。水平線之間的角度差Y。統(tǒng)，其對(duì)數(shù)幅值裕度h〉0dB，相角裕度為正值即Y>0o因此圖4.3—5中，幅值裕度（增益裕度）為b〉0，TOC\o"1-5"\h\zA=2A=5VA=10A=12家小，解析：解析：與標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)相比可得：wn=4,2￡Wn=A，最快達(dá)到穩(wěn)定的二階系統(tǒng)即過渡過程時(shí)間（調(diào)家小，節(jié)時(shí)間）最短的為欠阻尼系統(tǒng)。因此s=A/8<1，只有A=2和A=5滿足該要求。調(diào)節(jié)時(shí)間t=s越快達(dá)到穩(wěn)定，則A=5。11.（2008年）圖4.3—6為某環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅值隨頻率的變化漸近線（圖中dec表示10倍頻程），在下列頻率特性中哪項(xiàng)和圖4.3—6相符合？（）（分?jǐn)?shù)：2.00）VB.C.D.解析：解析：根據(jù)圖4.3—7可得：該系統(tǒng)有一個(gè)比例環(huán)節(jié)K,隨著頻率的增大，轉(zhuǎn)折頻率a處一個(gè)慣性（2009年）如圖4.3—8所示控制系統(tǒng)，試判斷此系統(tǒng)為以下哪種類型？（）（分?jǐn)?shù)：2.00）欠阻尼二階系統(tǒng)過阻尼二階系統(tǒng)V臨界阻尼二階系統(tǒng)等幅振蕩二階系統(tǒng)

I解析：解析：圖4.3—8的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 求得wn=4,￡=9/8=1.125〉1。因此該系統(tǒng)為過阻尼二階系統(tǒng)。（2009年）根據(jù)圖4.3—9給出的開環(huán)傳遞函數(shù)的對(duì)數(shù)頻率特性曲線，判斷其閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）（分?jǐn)?shù)：2.00）系統(tǒng)穩(wěn)定，增益裕量為a系統(tǒng)穩(wěn)定，增益裕量為b系統(tǒng)不穩(wěn)定，負(fù)增益裕量為aV系統(tǒng)不穩(wěn)定，負(fù)增益裕量為b解析：解析：如圖4.3—10所示的不穩(wěn)定系統(tǒng)，其相角裕度為負(fù)值即Y<0;其幅值裕度0<K<1（h<0dB）。因此圖4.3—9中，幅值裕度（增益裕度）為a<0,相角裕度為b<0,該系統(tǒng)不穩(wěn)定。（2009年）比例環(huán)節(jié)的奈奎斯特曲線占據(jù)復(fù)平面中（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）整個(gè)負(fù)虛軸整個(gè)正虛軸實(shí)軸上的某一段實(shí)軸上的某一點(diǎn)V因此奈奎解析：解析：比例環(huán)節(jié)的頻率特性為G（jw）=K；當(dāng)頻率w由零到無窮大變化時(shí)，頻率特性不變斯特曲線為實(shí)軸上的某一點(diǎn)。因此奈奎阻尼系數(shù)增加V無阻尼頻率增加阻尼及無阻尼自然頻率增加阻尼及無阻尼自然頻率基本不變16.（2010年）二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)G（s）（分?jǐn)?shù)：2.00）A.V阻尼系數(shù)增加V無阻尼頻率增加阻尼及無阻尼自然頻率增加阻尼及無阻尼自然頻率基本不變16.（2010年）二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)G（s）（分?jǐn)?shù)：2.00）A.VC.解析：解析：原系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為的頻率特性函數(shù)為（）。D.解析：解析：頻率特性和傳遞函數(shù)的關(guān)系G（jw）=G（s）|s=jw，因此頻率特性17.（2011年）關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)相角裕度和幅值裕度的描述，正確的是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）相角裕度和幅值裕度是系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率指標(biāo)，與閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能密切相關(guān)對(duì)于最小相角系統(tǒng)，要使系統(tǒng)穩(wěn)定，要求相角裕度大于1，幅值裕度大于0為保證系統(tǒng)具有一定的相對(duì)穩(wěn)定性，相角裕度和幅值裕度越小越好穩(wěn)定裕度與相角裕度無關(guān)，與幅值裕度有關(guān)解析：解析：穩(wěn)定裕度。穩(wěn)定系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，即相對(duì)穩(wěn)定性，用相角（位）裕度和幅值裕度來表示。相角裕度和幅值裕度是系統(tǒng)開環(huán)頻率指標(biāo)，它與閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能密切相關(guān)。對(duì)于最小相角系統(tǒng)，要使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，要求相角裕度Y〉0，幅值裕度Kg〉1（h〉0dB）。18.（2011年）關(guān)于二階系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，正確的做法是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）調(diào)整典型二階系統(tǒng)的兩個(gè)特征參數(shù)：阻尼系數(shù)￡和無阻尼自然頻率wn，就可完成最佳設(shè)計(jì)比例一微分控制和測(cè)速反饋是有效的設(shè)計(jì)方法V增大阻尼系數(shù)￡和無阻尼自然頻率wn將阻尼系數(shù)￡和無阻尼自然頻率wn分別計(jì)算解析：解析：合理設(shè)計(jì)二階系統(tǒng)的阻尼系數(shù)（阻尼比）￡和無阻尼自然頻率wn，可以獲得滿意的瞬態(tài)（動(dòng)態(tài)）特性。最佳二階系統(tǒng)的參數(shù)為：最佳阻尼比￡=0.707，最大超調(diào)量o%=4.3%。調(diào)整典型二階系統(tǒng)的兩個(gè)特征參數(shù)￡、wn可以改善系統(tǒng)的性能，但功能有限。在改善二階系統(tǒng)性能的方法中，比例一微分欠阻尼過阻尼V臨界阻尼（分?jǐn)?shù)：2.00）二者完全是一樣的傳遞函數(shù)的復(fù)變量s用jw代替后，就是相應(yīng)的頻率特性V頻率特性可以用圖形表示，傳遞函數(shù)不能用圖形表示頻率特性與傳遞函數(shù)沒有關(guān)系解析：解析：頻率特性和傳遞函數(shù)的關(guān)系G（jw）=G（s）|s=jw，即傳遞函數(shù)的復(fù)變量s用jw代替后，就相應(yīng)變?yōu)轭l率特性。頻率特性也是描述線性控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型形式之一。21.（2013年）一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程為（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）直線上升振蕩衰減，最后趨于終值直線下降按指數(shù)規(guī)律趨于終值V解析：解析：一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線是一條由零開始，按指數(shù)規(guī)律單調(diào)上升的，最終趨于l（穩(wěn)態(tài)值）￡=0.6，w=3.0V￡=0.4，w=9.0￡=1.2，w=3.0A.VB.C.D.K=1/2,2Sw解析：解析：24.（2014年）二階欠阻尼系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)與系統(tǒng)參數(shù)關(guān)系是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）衰減系數(shù)不變衰減系數(shù)增大衰減系數(shù)減小衰減系數(shù)減小最大偏差減小最大偏差增大最大偏差增大最大偏差減小衰減比增大衰減比減小衰減比減小衰減比減小當(dāng)s減小時(shí)該題無正確答案，相較而言，選擇答案A。調(diào)節(jié)時(shí)間增大調(diào)節(jié)時(shí)間增大v調(diào)節(jié)時(shí)間減小超調(diào)量即最大偏差增大，衰減比^解析：解析：衰減系數(shù)即阻尼比s時(shí)間ts^3/swn增大。25.（2005年）某閉環(huán)系統(tǒng)的總傳遞函數(shù)：G（s）=K/2s3+3s2+K,根據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）減小，調(diào)節(jié)A.不論K為何值，系統(tǒng)不穩(wěn)定 VB.不論K為何值，系統(tǒng)穩(wěn)定K〉0時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定K<0時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定解析：解析：該系統(tǒng)的特征方程為2s3+3s2+K。缺s項(xiàng)，因此根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件可知系統(tǒng)不穩(wěn)定。26.（2008年）某閉環(huán)系統(tǒng)的總傳遞函數(shù)為G（s）=艮據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)判斷下列論述哪個(gè)是對(duì)的？（）（分?jǐn)?shù)：2.00）不論K為何值，系統(tǒng)不穩(wěn)定當(dāng)K=0時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定當(dāng)K=1時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定V當(dāng)K=2時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定解析：解析：根據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)可知，該系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為：a0、a、a、a、a2、a3均大于零，且a1定的范圍為：0<K<1.5。（2010年）系統(tǒng)穩(wěn)定性表現(xiàn)為（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)的收斂性，是系統(tǒng)的固有特性V系統(tǒng)在擾動(dòng)撤銷后，可以依靠外界作用恢復(fù)系統(tǒng)具有阻止擾動(dòng)作用的能力處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，在受到擾動(dòng)后部偏離原來平衡狀態(tài)解析：解析：系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)為系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)的收斂性，是系統(tǒng)在擾動(dòng)撤銷后自身的一種恢復(fù)能力，是系統(tǒng)的固有特性。（2011年）系統(tǒng)的穩(wěn)定性與其傳遞函數(shù)的特征方程根的關(guān)系為（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）各特征根實(shí)部均