1、大工自动控制原理课程考试 模拟试卷（B） 第 1 页 共 5 页2012 年 2 月份自动控制原理课程考试模 拟 试 卷考试形式：闭卷 试卷类型：（B）一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）1、无惯性环节指的是（ A ） 。A比例环节 B惯性环节C积分环节 D振荡环节2、 （ C ）是由一些符号组成的，有表示信号输入和输出的通路及箭头，有表示信号进行加减的综合点以及引出点。A微分方程 B传递函数C结构图 D信号流图3、系统开环传递函数为 ，则系统的开环零点为（ D ） 。5()2)sGA 0.1 B 2C D 54、如果系统输入大部分是随时间逐渐增加的信号时，则选
2、用（ B ）作为实验信号。A阶跃函数 B斜坡函数C抛物线函数 D脉冲函数5、控制系统开环传递函数为 ，则该系统根轨迹有（ B ）条渐近线。(1)()45KsGsHA1 B2C3 D46、工程实际中往往习惯把二阶系统设计成（ A ）工作状态。A欠阻尼 B过阻尼C负阻尼 D临界阻尼7、幅值比随（ B ）变化的特性称为幅频特性。A时间 B频率C角速度 D振幅8、从频率特性的角度看，任一时间信号都可以看成是由一系列的（ A ）叠加而成。A正弦信号 B余弦信号C脉冲信号 D数字信号9、在离散控制系统中采用（ A ）来恢复离散信号。大工自动控制原理课程考试 模拟试卷（B） 第 2 页 共 5 页A零阶保持
3、器 B一阶保持器C二阶保持器 D高阶保持器10、 （ C ）不受系统阶次的限制，且所得结果也比较符合实际。A相平面法 B相轨迹法C描述函数法 D逆系统法二、选择判断题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）1、传递函数是在初始条件为零时定义的。 （ A ）A正确 B错误2、抛物线函数可由对斜坡函数的微分而得到。 （ B ）A正确 B错误3、自动控制系统的稳定性完全由系统闭环特征方程的根来决定。 （ A ）A正确 B错误4、根轨迹与虚轴的交点坐标可以应用劳斯判据列表的方法确定。 （ A ）A正确 B错误5、惯性环节具有明显的低通滤波特性。 （ A ）A正确 B错误6、反馈校正可以消
4、除不可变部分的参数波动。 （ A ）A正确 B错误7、一阶保持器是具有高频衰减特性的低通滤波器。 （ B ）A正确 B错误8、当串联环节之间无采样开关时，系统的脉冲传递函数等于各环节传递函数之积的 Z 变换。 （ A ）A正确 B错误9、含有非线性元件的系统称为非线性系统。 （ A ）A正确 B错误10、在系统设计中应避免产生极限环。 （ A ）A正确 B错误三、简答题（本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分）1、采样过程的定义是什么？将连续信号通过采样开关或采样器变换成离散信号的过程称为采样过程。2、频率特性的图示方法主要包括？极坐标图、对数坐标图和对数幅相图大工自动控制原理课程考
5、试 模拟试卷（B） 第 3 页 共 5 页四、计算题 （本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分）1、设单位负反馈控制系统的开环传递函数为 ，试求系统阶跃响应性能指标 、 和 。10()34.5)Gspts%解：系统开环传递函数为2()(.)nss由上式可以得到： 34510.6,0.2n n则可以求得： 2.pnts2130.7%13%snte2、已知最小相位系统 Bode 图的幅频特性如下图所示，试求当 时，系统的开环传递函数。120.,.5dB4-/clg|G(j)21-4dB/e解：由图可知，起始斜率为零，因此系统开环传递函数中应不含积分环节； 应为两个惯性环节的转折频率。由
6、此可12,写出系统的开环传递函数为（1） 12()KGss其中开环增益 由图幅频特性低频起始斜率为零求得：K, 20lg4()dB0K再将 ， 代入（1）式，得到系统的开环传递函数为：1.,.5()2Gss五、作图题 （本大题 1 小题，共 12 分）大工自动控制原理课程考试 模拟试卷（B） 第 4 页 共 5 页某反馈系统的方框图如图所示，试绘制该系统的根轨迹图。 2(1)0ks-R ( s )C ( s )解：系统开环传递函数为 2(1)0ksG1）开环极点数目 ， n1,239.512pjj开环零点数目 ,mz2）实轴上根轨迹分布在 。 (13）渐近线条数 n渐近线与实轴夹角 80a4）
7、分离点 d根据分离点公式 ，可得21sds290d解得 （舍） 124.6,.15）起始角： 112(2)()()(1)80.9170.9pipzpi由于 与 共轭，所以 270.9大工自动控制原理课程考试 模拟试卷（B） 第 5 页 共 5 页根据以上参数绘制根轨迹如下图所示。六、综合题 （本大题 1 小题，共 18 分）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为 ，若要求闭环极点的实部均小于 ，试确定 的()3)(5KGss1K取值范围。解：系统的闭环特征方程为：328150ssK由题意可令 ，即将 代入闭环特征方程，有132111()()()sss整理得： 321580K列劳斯表如下：1 231s5 28K01s801则使系统稳定的 的取值范围为： ， 解得 。K805K81
