自动控制原理习题

自 动 控 制 原 理 1 3章 测 验 题 一 .单 项 选 择 题1 适 合 于 应 用 传 递 函 数 描 述 的 系 统 是 ( C )A 非 线 性 定 常 系 统 ； B 线 性 时 变 系 统 ；C 线 性 定 常 系 统 ； D 非 线 性 时 变 系 统 。2 某 0型 单 位 反 馈 系 统 的 开 环 增 益 为 K， 则 在 输 入 下 ，系 统 的 稳 态 误 差 为 ( B ) A 0； B ； C ； D 。 221)( ttr K1 *KA3 动 态 系 统 0初 始 条 件 是 指 t0时 系 统 的 ( B ) A 输 入 为 0； B 输 入 、 输 出 以 及 它 们 的 各 阶 导 数 为 0； C 输 入 、 输 出 为 0； D 输 出 及 其 各 阶 导 数 为 0。 4 若 二 阶 系 统 处 于 无 阻 尼 状 态 ， 则 系 统 的 阻 尼 比 应 为 ( D ) A 0 1； D =0。5 在 典 型 二 阶 系 统 传 递 函 数 中 ,再 串 入 一 个 闭 环 零 点 ， 则 ( A ) A 超 调 量 增 大 ； B 对 系 统 动 态 性 能 没 有 影 响 ； C 峰 值 时 间 增 大 ； D 调 节 时 间 增 大 。 22 22)( nnn sss 6 讨 论 系 统 的 动 态 性 能 时 ， 通 常 选 用 的 典 型 输 入 信 号 为 ( A ) A 单 位 阶 跃 函 数 ； B 单 位 速 度 函 数 ； C 单 位 脉 冲 函 数 ； D 单 位 加 速 度 函 数 。 9 二 阶 系 统 的 闭 环 增 益 加 大 ( D ) 快 速 性 越 好 ； 超 调 量 越 大 ； 峰 值 时 间 提 前 ； 对 动 态 性 能 无 影 响 。 8 典 型 欠 阻 尼 二 阶 系 统 的 超 调 量 ， 则 其 阻 尼 比 的 范 围 为 ( D ) ； ； ； 。 0000 51 10 1707.0 707.00 7 某 I型 单 位 反 馈 系 统 ， 其 开 环 增 益 为 ， 则 在 输 入 下 ， 统 的 稳 态 误 差 ( D ) . ； .； .； .。 Kttr 21)( K2 K21 10 欠 阻 尼 二 阶 系 统 的 ， 都 与 ( C ) 有 关 ； 无 关 ； 有 关 无 关 。n,00 00Pt Pt11. 典 型 欠 阻 尼 二 阶 系 统 若 不 变 ， 变 化 时 ( A ) 当 时 ， ； 当 时 ， ； 当 时 ， ；D 当 时 ， 不 变 。 707.0 707.0 707.0 707.0 st st st st n 12 稳 态 速 度 误 差 的 正 确 含 义 为 （ A为 常 值 ） ( C ) 时 ， 输 出 速 度 与 输 入 速 度 之 间 的 稳 态 误 差 ； 时 ， 输 出 位 置 与 输 入 位 置 之 间 的 稳 态 误 差 ； 时 ， 输 出 位 置 与 输 入 位 置 之 间 的 稳 态 误 差 ； 时 ， 输 出 速 度 与 输 入 速 度 之 间 的 稳 态 误 差 。)(1)( tAtr tAtr )( )(1)( tAtr tAtr )(13 某 系 统 单 位 斜 坡 输 入 时 ， 说 明 该 系 统 ( A ) A 是 0型 系 统 ； B 闭 环 不 稳 定 ； C 闭 环 传 递 函 数 中 至 少 有 一 个 纯 积 分 环 节 D 开 环 一 定 不 稳 定 。 sse14 反 馈 控 制 系 统 又 称 为 （ B） A 开 环 控 制 系 统 B 闭 环 控 制 系 统 C 扰 动 顺 馈 补 偿 系 统 D 输 入 顺 馈 补 偿 系 统 15 如 果 典 型 二 阶 系 统 的 单 位 阶 跃 响 应 为 减 幅 振 荡 (又 称 阻 尼 振 荡 )， 则 其 阻 尼 比 （ C） A 0B =0 01D 116 设 一 单 位 反 馈 控 制 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为 G0(s)=4k/s(s+2)， 要求 KV=20， 则 K=(A)A 10B 20C 30D 4017.采 用 负 反 馈 连 接 时 ， 如 前 向 通 道 的 传 递 函 数 为 G(s)， 反 馈 通 道 的 传 递 函 数 为 H(s)， 则 其 等 效 传 递 函 数 为 (C)A G(s)/1+G(s)B 1/1+G(s)H(s)C G(s)/1+G(s)H(s)D G(s)/1-G(s)H(s)18.若 系 统 的 特 征 方 程 式 为 s3+4s+1=0， 则 此 系 统 的 稳 定 性 为 (C ) A 稳 定 B 临 界 稳 定 C 不 稳 定 D 无 法 判 断 1、 设 系 统 特 征 方 程 为 s6+2s5+6s4+8s3+10s2+4s+4=0； 试 用 劳斯 稳 定 判 据 判 断 系 统 的 稳 定 性 。 （ 临 界 稳 定 时 求 出 虚 根 ）三 分 析 计 算 题2、 已 知 系 统 信 号 流 图 ， 求 传 递 函 数 。 R G1 G2 G3H2 -H1 CG4-H2 1 解 ： 列 出 劳 斯 表 s616104s5284s4284辅 助 多 项 式 A(s)的 系 数 s3 0 0 0A(s) =2s4+8s2+4 dA(s)/ds=8s3+16s以 导 数 的 系 数 取 代 全 零 行 的 各 元 素 ， 继 续 列 写 劳 斯 表 ： s6 1 6 10 4 s5 2 8 4 s4 2 8 4 s3 8 16 dA(s)/ds的 系 数 s2 4 4 s1 8 s0 4 第 一 列 元 素 全 为 正 ， 系 统 并 非 不 稳 定 ； 阵 列 出 现 全 零 行 ， 系 统 不 是 稳 定 的 ； 综 合 可 见 ， 系 统 是 临 界 稳 定 的 （ 存 在 有 共 轭 纯 虚 根 ） 。解 辅 助 方 程 可 得 共 轭 纯 虚 根 ： 令 s2=y，A(s)=2s4+8s2+4=2(y2+4y+2)=02 2 0.586,y 1.23.4 0.586 0.7663.414 1.848s j js j j 2 1 2 2L GG H3 2 3 1L G G H 2 2 2 3 1 1 2 21 1aL G H G G H GG H 1 1 2 3P GG G 1 1 2 4P G 2 1 2 3 41 2 2 2 3 1 1 2 21( ) 1n k kk G G GG s P GG H G G H G G H 1 2 2L G H2、 解 ： 三 个 回 路 ：回 路 相 互 均 接 触 ， 则 ：前 向 通 路 有 两 条 ： ， 没 有 与 之 不 接 触 的 回 路 ：， 与 所 有 回 路 不 接 触 ： 3、 系 统 输 入 r(t)=(+t+t2/2)1(t)， 求 0 型 、 型 、 型 系 统 的 稳 态 误 差 。 型 系 统型 系 统型 系 统I,kk00 ,k0 ,k1 kkk1e avpss解 ： 利 用 叠 加 原 理 ， 可 得 系 统 的 稳 态 误 差 为 ：