2022年自动化《自动控制原理》试卷卷 .pdf

20072008 学年 05 级自动控制原理（ A）试卷（ A）卷一、单项选择题 （每小题 2 分，共20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（）。A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路2. 某系统的传递函数为5( )2G ss，则该系统的单位脉冲响应函数为（）。.5A t2.5tBe2.5tCe5.Dt3、一系统的传递函数为( )1KG sTS， 则该系统时间响应的快速性（）。A、与K 有关 B.与K 和T 有关C、与T 有关 D. 与输入信号大小有关4. 二阶系统的传递函数为22( )21G sKSS，当K 增大时，其（）。A. 固有频率 n 增大，阻尼比 增大B. 固有频率 n 增大，阻尼比 减小C. 固有频率 n 减小，阻尼比 减小D. 固有频率 n 减小，阻尼比 增大5、典型欠阻尼二阶系统超调量大于5，则其阻尼的范围为（）：A 1 B 00.707 D 00.707 6. 单位反馈开环传函为22354ss，则其闭环系统的,n分别为（）：A5 4,6 3 B 52,62C 5 2,212 D 52,637. 二阶系统的极点分别为120.5,4SS, 系统增益为 5，则其传递函数为（）5.(0.5)(4)Ass2.(0.5)(4)Bss10.(0.5)(4)Css5.(0.5)(4)Dss名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 8. 一阶系统的闭环极点越靠近s平面的原点，其（）A响应速度越慢 B响应速度越快C 准确度越高 D准确度越低9. 二阶欠阻尼系统的上升时间rt 定义为（）A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的 10% 上升到 90% 所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50% 所需的时间10、当系统采用串联校正时，校正环节为1( )21csGss，则该校正环节对系统性能的影响是（）A.增大开环幅值穿越频率 c B.增大稳态误差C.减小稳态误差D.稳态误差不变，响应速度降低二、（15分） 系统结构图如右：用等效变换或梅逊公式法求系统的闭环传递函数)(s. 三、 （15分）系统如下图示，)( 1)(ttr时的响应为)(th，求aKK,21=？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 四、 （15分）设系统特征方程为：05432)(234sssssD判定稳定性及在右半平面根个数五、 （15 分）系统()L如右，求( )?G s六、 （20分）系统如右图所示，当)(1)(ttr时：（1）判定系统稳定性，求稳定的K的范围。（2）用一般方法或静态误差系数法求sse名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 标准答案一：A，B，C，C，D ，C ，D ，A，B，D 二、解（ 1） ：等效变换法：每步 3 分3211212322441321413243241212132411)(1)()()()(GGGHGGHGGHGGGGGGGGGGGGGGHGGHGGGGGsRsCs解（2） ：梅逊公式法：系统有 2 条前向通道， 5 个回路，无不相交回路。41243212321211GGHGGGGHGGHGG1G1241213211GPGGGP3211212322441321411GGGHGGHGGHGGGGGGGGR(s)C(s)(s)三、解：依题可知名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - %92218. 2% 75.02)(pth) 1(22)(2222212221nnnnnaKssKKassKKs-3分)2(21.lim)().(.lim)(1222100KsKassKKssRsshss 2分)4(75. 012npt 2分22122ln 0.090.76651%0.09 (5)0.76650.60833(52.55 )10.7665e 5 分:)4()5(6)236.5608.0175.02秒弧n 3分)1()6).(5(237.6236. 5608.0224.27236.51222KaKnn四、解：劳斯表5314s0423s05201521241322s06152411s50s（10 分）变号两次，有两个闭极点在右半s 平面。不稳。（5 分）五、解：依图2( )()21nnKG sss20lg10KK(1)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 2120lg20lg821rM(2)212rn(3) （7 分）由(2)式28lg(21)2082222084242204(1)(10)1100.0396041220.9791()114 0.03960.50.458720.203舍去(4) （3 分）2228.77(4)(3):30121 20.203rn(5) 22109000(1).(4).(5)(0)( )12.81900()20.20313030G sssss（5 分）六解：)12() 174() 1()174() 1()174() 1()12(11)(222sKsssssssKse（5 分）) 12(7)74)(12()(2sKssssD)1(7)1014(423KsKss0123ssss) 1(7) 1(28101414KKK0) 1(71014KK791179KKK（5 分）224(1) (1)17( )( )( )4(1)(1)(21)7essE ssR ssssKs（5 分）20024(1) (1)1117lim( )lim411(1) (1)(21)7sssssses E sssKKssKs（5 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - pK ( 静态位置误差系数 )KsssKsGHss)174()1()12(lim)(lim200KKRepss111名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -