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自動控制理論試題

時間:2022-09-24 13:00:13 試題 我要投稿
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自動控制理論試題

  第一部分 選擇題

自動控制理論試題

  1.實際生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)大部分是 【 】

  A.一階系統(tǒng) B. 二階系統(tǒng) C. 低階系統(tǒng) D. 高階系統(tǒng)

  2.若開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)不存在復(fù)數(shù)極點和零點,則 【 】

 。. 沒有出射角和入射角 B. 有出射角和入射角

  C.有出射角無入射角落 D.無出射角有入射角

  3.若開環(huán)傳遞函數(shù)為, 此時相位裕量和K的關(guān)系是 【 】

  A. 隨K增加而增大 B.隨K增大而減小

  C.以上都不是 D.與K值無關(guān)

  4.超前校正裝置的最大超前相角 【 】

  A. B. C. D.

  5.對于同一系統(tǒng)的狀態(tài)變量和狀態(tài)空間描述具有 【 】

  A. 狀態(tài)變量具有唯一性,狀態(tài)空間描述具有非唯一性

 。. 狀態(tài)變量具有非唯一性,狀態(tài)空間描述具有唯一性

 。. 狀態(tài)變量具有非唯一性,狀態(tài)空間描述也具有非唯一性

 。. 狀態(tài)變量具有唯一性,狀態(tài)空間描述也具有唯一性

  6.在工程問題中,常用______數(shù)學(xué)模型來表達實際的系統(tǒng)。 【 】

 。. 精確的 B. 復(fù)雜的 C. 簡化的 D. 類似的

  7. 正弦輸入函數(shù)r(t)的數(shù)學(xué)表達式是 【 】

  A.r B.

  C. D.

  8.二階振蕩環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性的高頻段的漸近線斜率為_______dB/dec。 【 】

  A.40 B. -20 C. -40 D. 0

  9.欲改善系統(tǒng)動性能,一般采用 【 】

  A.增加附加零點 B. 增加附加極點

  B.同時增加附加零點,極點 D.A,B,C均不行而用其它方法

  10.在各種校正方式中,______是最常見的一種,常加在系統(tǒng)中能量最小的地方。 【 】

  A.并聯(lián)校正 B.串聯(lián)校正 C.局部反饋校正 D.前饋校正

  11.設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為, 要使系統(tǒng)穩(wěn)定,K值的取值范圍為&nbsp ; 【 】

  A.K>0 B. K<40 C. 0<K<40 D. 0<K<30

  12.一階系統(tǒng)G(s)的單位脈沖響應(yīng)是y(t) = _______。 【 】

  A. B. C. D. Ke-t/T

  13.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性為G(jω) = ,則其頻率特性的極坐標(biāo)圖的奈氏曲線

  與負虛軸交點的頻率值ω_____rad/s。 【 】

  A.0.1 B. 1 C. 10 D. 2

  14.負載效應(yīng)_______。

  A.不僅存在于電氣環(huán)節(jié),在其它類型的環(huán)節(jié)上也可能存在

  B.不存在于電氣環(huán)節(jié),只存在于其它類型的環(huán)節(jié)

  C.只存在于電氣環(huán)節(jié),不存在于其它類型的環(huán)節(jié)

  D.任何環(huán)節(jié)都不存在

  15.若系統(tǒng)具有狀態(tài)可控性,則常系數(shù)a,b的關(guān)系應(yīng)滿足 。 【 】

  A.a-b≠0 B. 2b2-b-a≠0 C.a-b=0 D.2b2-b-a=0

  第二部分 非選擇題

  一、填空題(本大題共10小題, 每小題1分,共10分)

  16.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差一般要求在被控量穩(wěn)定值的______以內(nèi)。

  17.在勵磁控制系統(tǒng)中,_________是被控對象。

  18.采用拉氏變換,可將系統(tǒng)的________ 方程轉(zhuǎn)換成________方程求解。

  19.控制系統(tǒng)的分析和綜合方法有________,時域法,根軌跡法,狀態(tài)空間法等。

  20.當(dāng)K>0時,0型系統(tǒng)的奈氏圖始于________的有限值處。

  21.比例環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性L(ω)= 。

  22.閉環(huán)頻率特性的性能指標(biāo)有_____,_____和頻帶寬度ωb。

  23.如果根軌跡位于實軸上兩個相鄰的開環(huán)零點之間,那么這兩個零點之間必定存在__________。

  24.超前校正裝置的奈氏曲線為一個____________。

  25.在給定時刻t,狀態(tài)向量X(t)在狀態(tài)空間中是_________。

  三、名詞解釋題(本大題共5小題,每小題2分,共10分)

  26.連續(xù)控制系統(tǒng)

  27.特征方程式

  28.二階系統(tǒng)(附微分方程式或傳遞函數(shù)描述)

  29.頻率特性

  30.漸近穩(wěn)定性

  四、簡答題(本大題共6小題,每小題4分,共24分)

  31.對自動控制系統(tǒng)的性能要求是什么?

  32.某環(huán)節(jié)的動態(tài)方程為y,試寫出該環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù),并畫出其階躍響應(yīng)曲線。

  33.控制系統(tǒng)的典型輸入信號有哪幾種?試寫出其數(shù)學(xué)表達式。

  34.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,試問G(s)是否為最小相位傳遞

  函數(shù)?為什么?

  35.已知負反饋系統(tǒng)的奈氏圖如下圖所示,設(shè)開環(huán)增益K=500,在S平面右半部開環(huán)極點數(shù)P=0,試確定K為何值時系統(tǒng)穩(wěn)定,為何值時系統(tǒng)不穩(wěn)定。

  36.如何充分發(fā)揮滯后──超前校正裝置的作用?

  五、計算題(本大題共4小題,共36分)

  37.(8分)已知單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

  求:1)r(t)=1(t)時的輸出y(t);

  求調(diào)整時間。

  38.(8分)設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為 ,其中z1>a>0,試繪制根軌跡的大致圖形。

  39.(10分)單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:

 。1)試繪制開環(huán)系統(tǒng)的極坐標(biāo)草圖;

 。2)確定相頻特性(ω)=對應(yīng)的頻率值ωg及幅值|G(jωg )|。

  40.(10分)設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)空間描述中,矩陣A,B,C分別為

  試判斷系統(tǒng)的可控性和輸出可控性。

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