自动控制模拟题

第一套一、单项选择填空（每小题4分，共20分）1.统不稳定时，其稳定误差为（）1）+∞2）-∞3）04）以上都不对2.２-１-２型渐近对数幅频特性描述的闭环系统一定（）1）稳定2）不稳定3）条件稳定4）说不清3.由纯积分环节经单位反馈而形成的闭环系统超调量为（）1）02）16.3%3）无超量4）以上都对4.描述函数描述了（）系统的性能。1）非线性系统2）本质非线性系统3）线性、非线性系统4）以上都错5.采样周期为（）的系统是连续系统。１）０２）∞３）需经严格证明４）以上都错二、简化结构图求传递函数C(s)/R(s)(每小题８分，共１６分)1.2.三、单位负反馈系统的零初始条件下的单位阶跃响应为(每小题5分，共20分)1.析开环、闭环稳定性；2.超调量；3.求Δ＝±0.02L()时，调节时间；4.求阶跃响应时的稳态误差。四、单位负反馈系统的开环传递函数为(每小题８分，共１６分)1.绘制开环根轨迹图；2.决定闭环稳定的k1的范围。五、单位负反馈系统开环传递函数为(每小题８分，共１６分)1.绘制开环伯德图；2.分析闭环稳定性。六、采样周期为１s、带零阶保持的误差采样系统，连续部分的传递函数为(12分)1.分析开、闭环稳定性；2.若闭环稳定，则求单位阶跃输入下的稳定误差。第二套一、单项选择填空（每小题４分,共２０分）1.在1-2-3渐近对数幅频特性图上，开环传递函数为...的闭环系统是（）的。１）稳定２）绝对不稳定３）临界稳定......４）以上都错s1R(s)N(s)C(s)--s111sR(s)C(s)-ttgtetCt)220sin(1)(15)1)(3()(1sssksG)1()(21sssksG)2(1)(sssG)2)(1(6)()(sssHsG2.采样开关使系统闭环稳定性变（）１）好２）坏３）说不清４）以上都对3.传递函数..的状态变量表达式（）为１）仅２）不仅３）仅为但不能观测.........４）不仅为且能控4.配置线性系统极点的（）条件是该系统完全能控。１）充分２）必要３）充分必要４）既不充分也不必要5.奈奎斯特图（）能描述系统的稳定性。１）仅２）仅开环系统３）仅闭环系统４）以上都错二、简化结构图求传递函数G(s)/R(s)（每小题８分共１６分）1.2.三、控制系统开环特征方程为S3+S2+S=0,试组织任一单位负反馈闭环系统:(每小题10分,共20分)1.绘制闭环系统结构图；2.分析闭环系统的稳定性。四、系统的开环根轨迹如图所示（每小题5分，共15分）1.要求系统闭环极点为S1,2=-1±j1；2.应该在误差通道至少增加什么环节，绘制相应结构图；3.求这时系统的相应开环传递函数。五、单位负反馈系统的开环传递函数为（每小题5分，共20分）1.绘制开环伯德图且分析闭环稳定性；2.要使系统开环有2-1-3型渐近对数且闭环特征的系统，应加入何种最简单的校正装置；1）写出校正装置的传递函数；2）绘制校正后的系统开环伯德图。六、系统方框图如图所示：（每小题3分，共9分）1.写出系统可能的描述函数；2.系统是否存在稳定的自振荡？为什么？3.是否存在稳定自振点？若存在，求出来。第三套一、改错或判断正确性（每小题4分，共20分）1.一切闭环稳定系统总有稳态性能。2.只有带保持器的离散系统才需满足采样定理。3.稳定误差为∞的系统均不稳定。4.在开环伯德图上判别闭环稳定性比采用奈魁斯特判据更简单方便。)1(1)(sssG21)(ssG)01,10,0010(P=0jω[s]R(s)-s1s31sC(s)-s1sR(s)C(s)--C(s))1(1ssR(s)-115.能控性状态变量表达式的状态均不可测量。二、举一个任意例子（每小题5分，共20分）1.若其传递函数为：2.绘制该系统的原理示意图；3.绘制该系统的结构图；4.简化相应结构图校验其传递函数。三、系统的开环根轨迹如图所示（每小题5分，共15分）1.采用串联校正1）使系统的根轨迹出现一个圆而开、闭环稳定性不变;2）闭环极点过S1.2=-1j;2.求校正装置的传递函数；3.绘制校正后系统的根轨迹图。四、负反馈系统的开环传递函数为（每小题5分，共15分）1.绘制开环极坐标圆；2.用奈魁斯特判据分析闭环稳定性；3.确定单位斜坡输入时的稳态误差。五、线性单位负反馈系统方框图如图：（每小题2.5分，共10分）1、1.求应有的描述函数；2、2.分析闭环稳定性；3、3.系统是否存在稳定的自振荡？为什么？4、4.若存在，求相应稳定参数。六、系统传递函数为：（每小题5分，共20分）1.做出能直接而显然的配置极点的实现；2.把闭环极点配置在Sg1.2=–2j2处；1）求状态反馈阵K；2）求状态反馈前后的状态变量表达式；3）求状态反馈前后的系统的结构图。第四套一、填空(每小题4分,共20分)1.典型一阶系统的T=20，k=80，则超调量为（）；当△=0.02L()时，调节时间为（）S。2.2-1-2型渐近对数幅频特性描述的系统具有常值误差的（）条件是()。3.系统存在任意极点时的观测器的()条件是()。4.与连续系统相比，非线性的特点是()、()、()和()。5.对控制系统的要求是()、()、()和()。二、求如图系统的递函数U0(s)/Ui(s)。(13分)三、求超调量为16.3%,△=0.02L()时的典型二阶系统的微分方程和传递函数(13分).四、系统开环根轨迹的一部分为以(0,j0)为圆点、半径为2的圆。(每小题6分,共18分)1.求开环传递函数；1)(TskssGP=0jω[s]2)1()12()()(sssksHsG-1-1-11)1(1ssC(s)R(s))1(1)(sssGuo(t)ui(t)(t)RCL2.绘制系统结构图；3.用劳斯判据分析开、闭环稳定性。五、系统的闭环特征方程为(每小题6分,共18分)S3+3S2+2S+1=01.绘制一种二环极坐标图；2.用奈魁斯特判据分析闭环稳定性；3.这些情况下，求任一种参考输入信号，使系统稳态误差为2%。六、误差采用周期为1s的采样系统，连续部分的开环传递函数为：(每小题6分,共18分)1.绘制开环根轨迹图；2.决定闭环稳定性；3.求单位阶跃输入时的稳态误差系数和稳态误差。第五套一、填空（每小题4分，共20分）1.频率特性是（）。2.奈魁斯特判据是从（）判断闭环系统的（）。3.线性系统和线性化系统同样都视为（）。4.正、负反馈系统的根轨迹在绘制时有（）不同。5.就稳态误差而言线性连续系统和线性采样系统均可用（）计算。二、简答：（每小题5分，共15分）1.叙述微分方程和传递函数的关系及相应条件；2.传递函数为G(s)=C(s)/R(s)=(2S+5)/S3的微分方程是什么？3.零初始条件下，单位脉冲响应h(t)=1-e–TS的微分方程是什么？为什么？三、某系统的闭环传递函数为：（每小题5分，共15分）1.求超调量或足够精确的近似值；2.求单位阶跃响应下的稳态误差；3.该闭环系统稳定吗？为什么？四、单位负反馈系统的开环传递函数为：（每小题5分，共15分）1.求相角裕量γ=45º的K值；2.计算单位斜坡信号作用时，系统稳态误差为1%的K值；3.要使系统开环根轨迹既含有一个圆且圆周过各开环极点中点，求这时的开环传递函数。五、2-1-2型渐近对数幅频特性的对数幅值穿越频率为ωc=10S-1且两端有界的频段为100频程，求（每小题5分，共15分）1.开环传递函数G(s)；2.相角裕量γ；3.稳态误差系数。六、线性系统的状态变量表达式为（未学现代控制理论者不做）（每小题5分，共20分）1.状态观测器是否存在？为什么？2.如果存在，把观测器极点配置在-1±j，求观测器的运动方程及相应)255()100(25)()()(22ssssRsCs)1()(ssksGxyuxx01100110)1()(ssksG的运动参数；3.写出含状态观测器系统的状态变量表达式；4.绘制观测器，设计前后系统的结构图。