自动控制理论习题集(含答案~).doc

|自动控制理论课程习题集一、单选题1. 下列不属于自动控制基本方式的是（ B ） 。A开环控制 B随动控制C复合控制 D闭环控制2. 自动控制系统的（ A ）是系统工作的必要条件。A稳定性 B动态特性C稳态特性 D瞬态特性3. 在（ D ）的情况下应尽量采用开环控制系统。A. 系统的扰动量影响不大 B. 系统的扰动量大且无法预计C. 闭环系统不稳定 D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿4. 系统的其传递函数（ B ） 。A. 与输入信号有关 B. 只取决于系统结构和元件的参数C. 闭环系统不稳定 D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿5. 建立在传递函数概念基础上的是（ C ） 。A. 经典理论 B. 控制理论 C. 经典控制理论 D. 现代控制理论6. 构成振荡环节的必要条件是当（ C ）时。A. =1 B. =0C. 00.528(2) 将 K=0.528 和 s=j 代入特征方程，由实部和虚部得到两个方程：- j 3-3*0.528 2+j2.528+4=0，3*0.528 2-4=0由实部解得 =1.5937. 已知系统闭环特征方程式为 2s4+s3+3s2+5s+10=0,试判断系统的稳定性。列劳斯表如下：s4 2 3 10s3 1 5s2 -7 10s1 45/7 0s0 10表中数值部分第一列符号不同，系统不稳定。|38. 系统如图所示，求其阻尼比、上升时间、调节时间。 5)(2sR(s)-C(s)单位负反馈下，设 )(sDNG则闭环传递函数为 )(对于本题 2225)5( nsss 即有 n2=25 , 2n=5解得 n=5, =0.5代入公式，得 从48.0drt从2.13nst其中 =cos-139. 已知系统的闭环传递函数为KssRCs 64.2)1.0(642)(求系统稳定时 K 的取值范围。特征多项式为 04.26014.26)10()( 23ssssD04.263.19.:023 KKsRouth340. 已知单位反馈系统的开环传递函数为 )12.0(.)(ssG试确定系统稳定时 K 的取值范围。闭环传递函数的分母为特征多项式：D(s)=s(0.1s+1)(0.2s+1)+K即 50D(s)=s3+15s2+50s+50K列劳斯表如下：|2s15010050K50(15-k)/15 31 5050K由于数值部分第一列符号相同时系统才稳定，得 K 范围为 00， 则系统不稳定。(a) Z=P-2R=0-0=0 , 系统稳定 ；(b) Z=P-2R=0-0=0 , 系统稳定 ；(c) Z=P-2R=0-2(-1)=2 , 系统不稳定 ；(d) Z=P-2R=0-0=0 , 系统稳定。43. 将系统的传递函数为 ，试)10.(s(1) 绘制其渐近对数幅频特性曲线；(2) 求截止频率 c。(1) 绘出开环对数幅频特性渐近线如下图所示。|L(dB)-201 c20100-40(2) 由图中 10 倍频程下降了 20dB，可直接看出：c=1044. 设最小相位系统的开环对数幅频曲线如图所示，要求：(1) 写出系统的开环传递函数；(2) 计算相角裕度。0-20200.140 -20dB/decdBL()10-40(1) 由图得 )1.0/()sKG最左端直线(或延长线)与零分贝线的交点频率，数值上等于 K1/，即10= K1/一个积分环节，v=1则 K=10 )10()sG(2) 因 c 位于 =0.1 和 =10 的中点，有. 180-90-arctg(10 c)90 -arctg(10) =5.7145. 单位反馈系统原有的开环传递函数 G0(s)和串联校正装置 Gc(s)对数幅频渐近曲线如图，试写出校正后系统的开环传递函数表达式。10L(dB)-20-401020-200.1)(jG)(jLc由图得传递函数为： )1.0(2)0sGc