大工《自动控制原理》课程考试模拟试卷B

大工《自动控制原理》课程考试模拟试卷（B）第1页共5页机密★启用前大连理工大学网络教育学院2013年3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）☆注意事项：1、本考卷满分共：100分；考试时间：90分钟。2、所有试题必须答到试卷答题纸上，答到试卷上无效。3、考试结束后，考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。学习中心______________姓名____________学号____________一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1、将连续信号通过采样开关变换成（c）的过程称为采样过程。A．数字信号B．模拟信号C．离散信号D．脉冲信号2、开环频率特性所提出的性能指标不包括（d）。A．剪切频率B．相角裕度C．幅值裕度D．带宽频率3、为了降低扰动引起的稳态误差，应该（c）。A．增大扰动作用点之后的前向通道放大系数B．减小扰动作用点之后的前向通道放大系数C．增大扰动作用点之前的前向通道放大系数D．减小扰动作用点之前的前向通道放大系数4、对于离散系统，其稳定的条件是系统的（d）均在z平面上以原点为圆心的单位圆内。A．开环零点B．开环极点C．闭环零点D．闭环极点大工《自动控制原理》课程考试模拟试卷（B）第2页共5页5、（a）是一种图解分析法，适用于具有严重非线性特性的一阶、二阶系统。A．相平面法B．相轨迹法C．描述函数法D．逆系统法6、闭环系统稳定的条件为使特征函数的零点都具有（b）。A．正实部B．负实部C．正虚部D．负虚部7、稳定的一阶系统对阶跃输入信号的响应是（b）。A．振荡的过程B．指数飞升过程C．有超调的D．无阻尼的8、信号流图中不含有（b）。A．节点B．方框C．支路D．增益9、将连续信号经过采样并变换成离散的数字信号的转换环节称为（a）。A．模-数转换器B．数-模转换器C．信号转换器D．离散转换器10、对于同一系统，采用超前校正的系统带宽（a）采用滞后校正系统的带宽。A．大于B．小于C．等于D．小于或等于二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、一个系统或者一个部件，其结构图是唯一的。（b）A．正确B．错误2、运动方程为二阶微分方程的系统称为二阶系统。（a）A．正确B．错误3、非线性系统只有一个平衡状态。（b）A．正确B．错误4、通常称正反馈系统的根轨迹为180°根轨迹。（b）A．正确B．错误5、在离散系统中，一个采样周期也称为一拍。（a）A．正确B．错误大工《自动控制原理》课程考试模拟试卷（B）第3页共5页三、解答题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）1、某单位负反馈系统的开环传递函数为220()(815)Gssss试用劳斯判据判别系统的稳定性。1、解：系统的闭环传递函数为：3220()815ssss……………………4分因此，系统的特征方程为：32815200sss列写劳斯阵列表如下：321011582025220ssss4分第一列系数都是正数，故系统是稳定的。4分2、已知最小相位系统Bode图的幅频特性如下图所示，试求当120.2,0.5时，系统的开环传递函数。dB400-20dB/dec20lg|G(jω)|ω2ω1ω-40dB/dec2、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；12,应为两个惯性环节的转折频率。由此可写出系统的开环传递函数为12()1111KGsss（1）4分其中开环增益K由图幅频特性低频起始斜率为零求得：20lg40()KdB,100K4分再将120.2,0.5，100K代入（1）式，得到系统的开环传递函数为：大工《自动控制原理》课程考试模拟试卷（B）第4页共5页100()5121Gsss4分四、解答题（本大题1小题，共16分）给定系统的闭环特征方程为：022323Ksss。试绘制以K为参量的根轨迹图，并求使系统稳定的K值范围。解：写出等效开环传递函数：)2)(1(232)()(*23sssKsssKsHsG其中K*=2K。（1）根轨迹的渐近线共有nm=3条132100331jjp1806003)12(180，k（2）分离点令d[G(s)H(s)]/ds＝０，得02632ss解出根s1=0.42（分离点）；s2=1.58（舍去）。所对应K*由幅值条件确定：38.058.158.042.021111*1sssK（3）求与虚轴的交点由劳斯判据法，得414.122,1jjs，相应K*=6。完整的根轨迹如图：大工《自动控制原理》课程考试模拟试卷（B）第5页共5页所以，使系统稳定的K值范围为0K3。五、解答题（本大题1小题，共20分）设负反馈系统的开环传递函数为5()()(0.51)(21)GsHssss。画出系统开环频率特性的极坐标图，并用奈魁斯特判据判断其闭环系统的稳定性。解：5()()(0.51)(21)GjHjjjj4分由1180)()(＝，得－jHjG，求得()()2GjHj4分因为2700900，，2分画出极坐标图如下：4分由图知，奈氏曲线包围(-1j0)，点2周。2分因为P=0，N=2，所以Z=P+N=2，系统闭环不稳定。4分