自控原理习题增加两套题2022 9.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑自控原理习题增加两套题2022 9 自控原理习题及参考答案(06.09.20) （自己用） 一填空： 1．自动操纵装置的任务是使受控对象的 被控量 按 给定值 变化 2． 受控对象 和 操纵装置 的总体称自动操纵系统 3．自动操纵的根本方式有三种，分别为 按给定值操纵 、 按干扰补偿 的开式操纵 以及 按偏差调理 的闭式（反应）操纵 4．分析操纵系统常用的三种方法是 时域法 、 频域法 和 根轨迹法 5．描述操纵系统的常用数学模型有 微分方程 、 传递函数 和 动态布局图 6．操纵系统的阶跃响应性能指标主要有 峰值时间 tp 、 超调量 δ℅ 、 调理时间ts 、 稳态误差ess 7．静态位置误差系数KP表示系统在阶跃输入下的稳态精度，定义为 KP=limG(S)H(S) ，静态速度误差系数KV表示系统在斜坡输入的稳态精度，定 s?0义为KV＝ limSG(S)H(S) ，静态加速度误差系数Ka表示系统在等加速度 s?0信号输入的稳态精度定义为Ka= limSG(S)H(S) 。

s?028．仅靠调整各元件参数无法保证稳定的系统，称 布局 不稳定系统 9．单位负反应二阶系统开环传函为G（S）?1S(S?1)，其静态位置误差系数 KP＝ ∞ ，单位阶跃输入下的稳态误差是 0 ，静态速度误差系数 Kv= 1 ，单位速度输入下的稳态误差是 1 ，静态加速度误差系数 Ka= 0 ,单位加速度输入下的稳态误差是 ∞ 10．按校正元件在系统中连接方式的不同，校正可分为 串联 校正、 反应 校正、 前馈 校正和 干扰补偿 四种 11．某一阶系统具有单位负反应形式，其开环传函为 1?e?11?S，那么其单位阶跃响应C（t）＝ ?t 2S12．阶跃函数f(t)=2的拉氏变换为 ， 13．函数F（S）= SS2?4S?31的拉氏反变换为 ?12e?t?32e?3t 。

14．函数 F（S）＝ S?3的拉氏反变换为 eTS?1?3t 1??1??15．超前网络GC(S)???TS?1（0???1）所供给的最大超前角为 arcsin 1 16．某单位负反应系统开环传函G(S)?10S(0.1S?1)，该系统的阻尼比ζ= 0.5 ，自然 振荡角频率ωn= 10 ，单位阶跃响应的δ%= 16.3 ％ 17． 稳态误差 是衡量操纵系统最终精度的重要指标 18．系统布局如图1所示那么其闭环传函φ（S）= G(S)1?G(S)H(S) R G－ H C 图1 19．应用梅逊公式，可不经任何布局变换一下写出系统的总传函 n?P梅逊公式为G(S)? K?1K?K? 25S?S?25220．二阶系统的闭环传函?（S）?，那么其单位阶跃响应的超调量δ％= 73 ％ ，调理时间ts? 6 sec（对应5％误差带）。

121．若使图2所示系统闭环传函?（S）?G(j?)H(j?)＞＞　1　 ，那么G（S）与H（S）应得志的条件是 H（S）G－ R H C 图2 22．工程上常从 稳 、 快 、 准 三个方面总体评价操纵系统的性能 23．某系统的动态布局图如图3所示，那么其闭环传函?（S）?1RC1RCS?11 ，其单位阶跃1CS响应uc(t)? 1?e ?t ur－Ruc图3 24．干扰补偿校正系统布局如题4图所示，实现系统对干扰具有不变性的充要NGC(S)?1G1(S) 。

－GC(S) R2 －G1(S)G2(S)C 图4 25．操纵系统的阶跃响应性能指标主要有峰值时间tp、 调理时间ts 、 超调量δ％ 和稳态精度 26．某单位负反应系统开环传函G(S)?自然振荡角频率ωn= 20 27．线性系统的稳定性，是系统的固有特性，完全由系统自身的 布局 、 参数 抉择 28．频率法是运用 开环 频率特性研究 闭环 动态响应的一套完整的图解分析计算法 29．频率特性是线性系统在 正 弦 输入下的稳态响应 30．稳定裕度是衡量闭环系统 稳定程度 的指标 31．稳定裕度指标常用的有 相稳定裕度 和模稳定裕度 32．一对靠得很近的闭环零、极点，常称之为 偶极子 33．为保证系统稳定，全体闭环极点务必位于S平面的 左半平面 200S(0.5S?1)，该系统的阻尼比ζ= 0.05 ， 34．离虚轴最近的闭环极点，对系统影响最大，称为 主导极点 。

35．一般高稳定高精度的系统常采用 滞后 校正 36．当系统参数不够稳定或干扰成份较大时，采用 反应 校正或符合操纵更为适合 二、选择题 1．以下函数中（ D ）的拉氏变换为1 A．单位阶跃函数 B. 单位斜波函数 C. 等加速度函数 D. 单位脉冲函数 2．以下函数中（ A ）的拉氏变换为S1 A．单位阶跃函数 B. 单位斜波函数 C. 等加速度函数 D. 单位脉冲函数 3．以下函数中（ B ）的拉氏变换为S1 2 A．单位阶跃函数 B. 单位斜波函数 C. 等加速度函数 D. 单位脉冲函数 4．以下函数中（ C ）的拉氏变换为S1 3 A．单位阶跃函数 B. 单位斜波函数 C. 等加速度函数 D. 单位脉冲函数 5．F（S）＝ 1S2?4S?31t1?3t1?t1?3t A. f（t）＝e?e B. f（t）＝e?e 22221?t1?3t1?t13t C. f（t）＝ e?e D. f（t）＝e?e 2222的拉氏反变换为（ C ）。

6．F（S）＝ 1(S?1)(S?2)t?2t的拉氏反变换为（ D ） A. f（t）＝e?2e B. f（t）＝e3 ?t?e?2t C. f（t）＝2e?t?e?2t D. f（t）＝e?t?e?2t 7．具有单位负反应的一阶系统其开环传递为 ?1Tt1TS1Tt，那么其单位斜波响应C（t）为（B ） 1T?1Tt?1TtA. 1 －e B t－T＋Te? C e D. t－e 8．图5各曲线对应二阶系统不同阻尼处境下单位阶跃响应曲线，下面结论正确的是（ C ） A．曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应 曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应 曲线3欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应 B．曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应 曲线3为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应 曲线2为欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应 图5 C．曲线2为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应 曲线1为过阻尼二阶系统的单位阶跃 响应 曲线3为欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应 D. 曲线1欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应 曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应 曲线3为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应 9．图6二阶系统的单位阶跃响应（ B ）。

R(S)??E(S)?n2C(S)nS(S?2??) 图6 A．临界阻尼（ξ=1）时，C（t）?1??nte??nt B．欠阻尼（0＜ξ＜1 ）时，C（t）?1?e???nt C．过阻尼（ξ＞1）时， C（t）?1??nte??ntD.无阻尼（ξ=0）时，C（t）?1?sin?nt 10．典型二阶系统的闭环传函形式为GB(S)??e??nt sin(?n1??t?arccos?)211??2 ?e??nt ?nS222?2??nS??nS2 16?n为无阻尼自然振荡频率，? 为阻尼比，若GB(S)??4S?16 那么系统的单 位阶跃响应y(t)为( A ) 4 A．1－ 2332e?tsin(23t??3)（ t?0） B.1+ 23e?tsin(23t??3) （ t?0） C．1?e?tsin(23t??3)（t?0） D.1?32e?tsin(23t??3) （t?0） 11.图7所示RC电路中的闭环传函 GB (S)＝ U2(S)U1(S)1?（ A ），其中T＝RC TS?111RA． 图7 1TS?1 B. u1 S?T C. D. TS?T Cu212.图。