自动控制理论二第6章习题

第1页共4页自动控制理论(二)第六章测试题一、单项选择题(每小题2分)1、开环传递函数为G(s)H(s)=Kss()()13，则实轴上的根轨迹为()A.［-1,∞)B.［-3，-1］C.(-∞,-3］D.［０，∞)2、在系统开环传递函数中增加零点，将使系统的超调量σp()A.增加B.减小C.不变D.不定3、确定根轨迹的分离点和会合点，可用（）A.0)j(H)j(G1B.幅值条件C.幅角条件D.0dsdk4、开环传递函数为G(s)H(s)=5)2)(s(sK,则实轴上的根轨迹为()A.〔-2,∞)B.〔-5,-2〕C.(-∞,-5〕D.〔2,∞)5、在系统开环传递函数中增加零点，将使系统的动态性能()A.变好B.变差C.不变D.不定6、确定根轨迹大致走向，用以下哪个条件一般就够了?()A.特征方程B.幅角条件C.幅值条件D.幅值条件+幅角条件7、根轨迹渐近线与实轴的交点公式为()A.mnZPm1iin1jjB.nmZPm1iin1jjC.mnPZn1jjm1iiD.mnZPm1iin1jj8、一般讲，如果开环系统增加积分环节，则其闭环系统的相对稳定性将()A.变好B.变坏C.不变D.不定9、根轨迹上的点应满足的幅角条件为∠G(s)H(s)=()。A.－1B.1C.±(2l+1)π/2(l=0,1,2,…)D.±(2l+1)π(l=0,1,2,…)10、系统的开环传递函数由1)s(sK变为2)1)(ss(sK，则新系统()。A.稳定性变好B.稳定性变坏C.稳定性不变D.相对稳定性变好11、系统的开环传递函数为2)1)(ss(sK，则实轴上的根轨迹为()。A.［－2,－1］和［0,∞］B.［－∞,－2］和［－1,0］第2页共4页C.［0,1］和［2,∞］D.［－∞,0］和［1,2］12、计算根轨迹渐近线倾角的公式为（）A.mn)12(lB.mn)12(lC.mn)12(lD.mn)12(l13、开环传递函数G(s)H(s)=)ps)(ps()zs(K211，其中p2z1p10，则实轴上的根轨迹为（）A.（-∞，-p2],[-z1,-p1]B.(-∞,-p2]C.[-p1,+∞)D.[-z1,-p1]14、开环传递函数为G(s)H(s)=)3s(sK3,则实轴上的根轨迹为()。A.［-3,∞］B.［0,∞］C.(-∞,-3］D.［-3,0］15、实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为（）A．零B．大于零C．奇数D．偶数16、闭环系统特征方程为G(s)H(s)=-1,其中G(s)H(s)的矢量表示为（）A．1/（2l+1）πB．1/±(2l+1)πC．1/（±2lπ）D．1/(±lπ)（各备选项中l=0,1,2……）17、确定根轨迹与虚轴的交点，可用()A．劳斯判据B．幅角条件C．幅值条件D．赫尔维兹判据18、开环传递函数为G(s)H(s)=K(s+3)/s(s+6)，则根轨迹上的点为()A．-6+jB．-3+jC．-jD．j19、开环传递函数为)35.0(s)2s5.0)(1s5.0(k)s(G,其根轨迹的起点为()A．0，-3B．-1，-2C．0，-6D．-2，-420、设开环传递函数为G(s)H(s)＝2)1)(ss(sK，其根轨迹渐近线与实轴的交点为（）A．0B．－1C．－2D．－321、绘制根轨迹时需计算入射角的情况为：开环传递函数有（）A．实极点B．实零点C．共轭复极点D．共轭复零点22、开环传递函数为)2()5()()(sssksHsG的根轨迹的弯曲部分轨迹是（）第3页共4页A．半圆B．整圆C．抛物线D．不规则曲线23、开环传递函数为)106)(1()()(2sssksHsG，其根轨迹渐近线与实轴的交点为（）A．35B．53C．53D．3524、采用零、极点对消法是为了使控制系统（）A．减少超调量B．降低阶数C．改善快速性D．改善动态和稳态性能25、设G(s)H(s)=)5)(2()10(sssk，当k增大时，闭环系统（）A．由稳定到不稳定B．由不稳定到稳定C．始终稳定D．始终不稳定26、设开环传递函数为G(s)=)1(ssk，在根轨迹的分离点处，其对应的k值应为（）A．41B．21C．1D．4二、填空题(每小题1分)1、如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则在这两个极点间必定存在______。2、在系统开环传递函数中增加极点，对系统的_______性能是不利的。3、如果要求系统的快速性好，则______应距离虚轴越远越好。4、如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环零点之间(其中一个零点可以位于无穷远处)，则在这两个零点之间必定存在________。5、根轨迹图必对称于根平面的__________。6、二阶系统的阻尼系数ξ=__________时，为最佳阻尼系数。这时系统的平稳性与快速性都较理想。7、在系统开环传递函数中增加零点，能改善系统的__________性能。8、根轨迹起始于__________。9、根轨迹与虚轴相交，表明系统的闭环特征方程根中有________。10、根轨迹的分支数等于_______________。11、引入附加极点，可以改善系统的_____________性能。12、如果实轴上某一段右边的开环实数零点、极点总个数为_____________，则这一段就是根轨迹的一部分。13、在频域中，通常用相位裕量和增益裕量表示系统的_____________。14、已知-2+j0点在开环传递函数为G(s)H(s)=)204)(4(2ssssk的系统的根轨迹上，则该点对应的k值为_________________。三、名词解释(每小题2分)1、主导极点2、根轨迹3、偶极子4、根轨迹的起点第4页共4页四、简答题(共16分)1、什么是位置度稳态误差系数Kp？（设控制系统的方块图如题32图所示）2、若系统开环传递函数为G(s)H(s),试写出绘制其根轨迹的幅角条件和幅值条件。3、两支或两支以上的根轨迹相交于一点时，交点表示特征方程有何性质？4、已知s平面上的根轨迹，如何根据要求的阻尼系数ζ（如ζ=0.5）确定闭环主导极点？自动控制理论(二)第六章测试题参考答案及评分标准一、单项选择题(每小题2分)1B2B3D4B5A6D7D8B9C10A11B12D13A14D15C16B17A18B19C20B21D22B23A24B25C26A二、填空题(每小题1分)1、分离点2、动态3、闭环极点4、汇合点5、实轴6、0.7077、动态8、开环极点9、共轭虚根10、特征方程阶数11、稳态12、奇数13、相对稳定性14、64三、名词解释(每小题2分)1、主导极点：离虚轴最近的闭环极点对系统的动态性能影响最大，起着决定性的主导作用，称为主导极点。2、根轨迹：根据已知系统的开环传递函数的零点和极点，研究系统参数变化时闭环极点在根平面上变化的轨迹。3、偶极子：闭环极点附近有闭环零点，则把这样的零极点对称为偶极子。4、根轨迹的起点：定义K=0时根轨迹上的点为起点。四、简答题(共16分)1、位置度稳态误差系数Kp：表示系统跟踪单位阶跃输入时系统的稳态误差ess。稳态误差ess与Kp的关系为ess=1/(1+Kp),Kp=limG(s)H(s).2、绘制其根轨迹的幅角条件：Σαi-Σβj=±(2l+1)π幅值条件：K=П︱s+Pj︱/П︱s+Zi︱3、两支或两支以上的根轨迹相交于一点时，交点表示特征方程有重根点。4、在s平面上画出ξ的阻尼线，使其与负实轴方向的夹角β=cos-1ξ,设阻尼线与根轨迹相交点坐标为s1和s2，则在根轨迹上可测量得s1和s2的坐标，s1和s2即为主导极点。