自动控制原理复习资料

一． 填空题

1.对数幅频特性中所取对数以 为底，单位为 。

2对数频率特性曲线是以 和 两条曲线来表示系统的频率特性。

3.某系统开环传函有n个极点和m个零点，则根轨迹有 条分支，其中 条分支趋向开环零点， 条分支趋向于无穷远。

4.已知某二阶系统单位阶跃响应为一衰减振荡过程，则其阻尼比?取值范围是 。 5.若奈氏曲线顺时针包围（-1，j0）次数为1，系统开环不稳定极点个数为1，则可判定，系统闭环不稳定极点个数 。

6幅度为x0的阶跃函数对应的拉氏变换为 。 7.开环相频特性曲线穿过-180线的频率为 。

8．已知系统脉冲响应为：k(t)?0.125e?1.25t，试求系统闭环传递函数?(s) 。 9.系统在输入型号作用下，其输出响应经过暂态过程进入某种稳态后，系统的输出量与希望值之间存在的误差叫做 。 10.图示方块图

C(s)R(s)?

0

R(S) ? G(S) H(S) C(S)

11.某系统单位阶跃响应曲线如图所示，则系统传递函数为 。

y(t) K

T t

12.某环节对数幅频特性如图所示，则该环节传递函数为 。

L(?)

1T ?

?20dB/dec

13.已知L[f(t)]?F(s)，若设零初始状态，则L[14.二阶系统闭环传递函数为?(s)?率为 。

15. 若L[f(t)]?F(s)，则L[e

?atddtf(t)]? 。

10s?s?102，则对应阻尼比为 ，自然振荡角频f(t)]? 。

1

16.二阶系统的超调量只与 有关

17.在自动控制系统中控制器的输入的是被控量与 的偏差值。 18.1型系统在阶跃输入下，稳态误差为 。

19某系统开环几点有3个，无开环零点，则根轨迹渐近线与实轴夹角为 。 20.根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点或 。

二．简答题

21.什么是伯德图，简要说明这种频率特性曲线。 22.写出阶跃函数的定义，并画出阶跃函数曲线。

23.简述二阶系统闭环特征根的分布与系统稳定性的关系

24.简要说明对于开环稳定的系统，如何利用乃氏判据来判断闭环稳定性 25.举例说明什么是最小相位系统

26.简述二阶系统闭环极点的位置与峰值时间的关系

27.什麽是系统的稳定性？判断系统稳定的充要条件是什么？

28.试说明互为倒数的频率特性，其对数幅频特性和相频特性有什么样的对应关系？ 29简要说明闭环零极点的增加对系统的影响？ 30.简述如何确定实轴上的根轨迹？

31.系统动态性能指标“超调量”是如何定义的？

32试说明二阶系统阻尼比?的变化对系统单位阶跃响应的影响？ 33.试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。

三．单项选择题

34.一般说来，设计合理的自动控制系统，其动态特性多为

A. 等幅振荡过程 B. 增幅振荡过程 C..衰减振荡过程 D单调过程 35.指数函数x(t)?e?at,t?0.其拉氏变换为 A. 1 B.

1s?a C.

1s?a D

as

36.控制系统的输出量对输入量有影响的系统，称为

A. 开环控制系统 B. 闭环控制系统 C.. 前馈控制系统 D自动控制系统 37.已知某二阶系统??0.5,?n?3.628，则其单位阶跃响应峰值时间tp为 A. 1S B. 2S C.. 3S D .4S

38.系统特征方程具有正实部复根，则其单位脉冲响应

A. 稳定 B. 不稳定 C.. 临界稳定 D不一定稳定

39.0型系统在单位阶跃输入下稳态位置误差系数为K，则稳态误差为 A. K B.

1K11?K C.. D 0

40.电气系统中的电流与液力系统的下述量具有相似性的是 A. 流量 B. 水位 C.. 液容 D流阻 41.积分环节对数幅频特性斜率为

A. 0 B. -20dB/dec C.. -40 dB/dec D. -60 dB/dec

42.某系统乃氏曲线当?从?????时逆时针包围点（-1，j0）1次，开环极点有一个位于右半平面，则闭环极点位于右半平面的个数为 A. 0 B.1 C.. 2 D .3

2

43.下列相位裕量较好的是

A. 0 B.60 C.. 90 D .180 四．简单应用题与综合应用题

O

O

O

O

Ⅰ.建立模型题

要求：1）对弹簧阻尼器建模 2）运算放大器建模 3）阻容电路建模

44.已知由弹簧、质量、阻尼器组成的机械振动系统，试写出它的数学模型。输入量为外力F，输出量为位移y

45.有源网络如图所示，试写出它的数学模型。输入量为UR，输出量为UC

46.试求图示电路的传递函数

Ey(s)Ex(s)

47. 图示为由弹簧-阻尼器组成的机械系统，K为弹性系数，f为阻尼系数，F为外力作用（设为输入量），y为机械位移（设为输出量）求该系统的数学模型。

Ⅱ.求解微分方程题 48.试用拉氏变换求解微

?(t)?x?(t)?x(t)??(t) ?x

3

分方程（零初始条件）

Ⅲ.传递函数题

49.某系统，当阶跃输入作用r(t)?1(t)时，在零初始条件下的输出响应为

c(t)?1?e?2t?e?t，试求系统的传递函数和脉冲响应。

10(s?1)(s?10)2(s?1)(s?2s?2)250.已知闭环系统的传递函数为G(s)?，试求系统的单位阶跃响应。

51. 已知闭环系统的传递函数为G(s)?，试求系统的单位阶跃响应。

Ⅳ.方块图化简题

52.已知系统如下方程组组成，试画出系统的方块图，并求出闭环传递函数X1(s)?G1(s)X(s)?G1(s)[G7(s)?G8(s)]Y(s)X2(s)?G2(s)[X1(s)?G6(s)X3(s)]X3(s)?[X2(s)?Y(s)G5(s)]G3(s)Y(s)?X3(s)Y(s)X(s)

53.求图示方框图的传递函数。

54. 求图示方框图的传递函数。 X(s) _ _ G1 _ G2 G4 G5

Y(s) G3

X(s) _ _ G1 H1 G2 G3 Y(s) Ⅴ.时域分析题

55.某系统的结构图和单位阶跃响应曲线如图示。试确定系统参数K1,K2和a的值。

4

56.已知二阶系统的单位阶跃响应为c(t)?1?1.25e?1.2tsin(1.6t?0.93)试求系统的动态性能指标?p%和ts 57.设闭环系统为?(s)?

要求：

0???0.52??n?4?n222ns?2??ns??，试在S平面上绘制特征根可能的区域，

58.系统结构图如下，要求系统阻尼比??0.6，试确定Kt值并计算动态性能指标（tp,ts,?p%）

59.设一阶系统的微分方程为Tdy(t)dt?y(t)??dr(t)dtT?r(t)，其中T.?r,T???1，试证

明系统的调整时间（??5%）为ts?[3?ln(T??)]T

60. 控制系统结构图如下，试确定系统的无阻尼自然频率?n，阻尼比?和超调量?p%。

61.已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)??n2s(s?2??n)，系统的单位阶跃响应误差为

e(t)?1.4e

?1.07t?0.4e?3.73t，求系统的稳态误差ess和特征参量?及?n。

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8u4h.html