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1、细心整理2012年6月23日星期六课程名称: 自动限制理论 A/B卷 闭卷一、填空题每空 1 分，共15分 1、反应限制又称偏差限制，其限制作用是通过 与反应量的差值进展的。2、复合限制有两种根本形式：即按 的前馈复合限制和按 的前馈复合限制。3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为，那么G(s)为 用G1(s)与G2(s) 表示。4、典型二阶系统极点分布如图1所示，那么无阻尼自然频率 ，阻尼比 ，该系统的特征方程为 ，该系统的单位阶跃响应曲线为 。5、假设某系统的单位脉冲响应为，那么该系统的传递函数G(s)为 。6、根轨迹起始于 ，终止于 。7、设
2、某最小相位系统的相频特性为，那么该系统的开环传递函数为 。8、PI限制器的输入输出关系的时域表达式是，其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的性能。二、选择题每题 2 分，共20分1、接受负反应形式连接后，那么 ( )A、必需能使闭环系统稳定； B、系统动态性能必需会提高；C、必需能使干扰引起的误差慢慢减小，最终完全消退；D、须要调整系统的构造参数，才能改善系统性能。2、以下哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。A、增加开环极点； B、在积分环节外加单位负反应；C、增加开环零点； D、引入串联超前校正装置。3、系统特征方程为 ，那么系统 ( )A、稳定； B、单位阶跃响应曲
3、线为单调指数上升；C、临界稳定； D、右半平面闭环极点数。4、系统在作用下的稳态误差，说明 ( )A、 型别； B、系统不稳定；C、 输入幅值过大； D、闭环传递函数中有一个积分环节。5、对于以下状况应绘制0根轨迹的是( )A、主反应口符号为“-” ； B、除外的其他参数变更时；C、非单位反应系统； D、根轨迹方程标准形式为。6、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标( ) 。A、超调 B、稳态误差 C、调整时间 D、峰值时间7、确定开环幅频特性如图2所示， 那么图中不稳定的系统是( )。 系统 系统 系统图2A、系统 B、系统 C、系统 D、都不稳定8、假设某最小相位系统的相角裕度，那
4、么以下说法正确的选项是 ( )。A、不稳定； B、只有当幅值裕度时才稳定；C、稳定； D、不能判用相角裕度判定系统的稳定性。9、假设某串联校正装置的传递函数为，那么该校正装置属于( )。 A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判定10、以下串联校正装置的传递函数中，能在处供应最大相位超前角的是：A、 B、 C、 D、三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数。图3四、共20分系统构造图如图4所示：图41、写出闭环传递函数表达式；4分2、要使系统满足条件：,试确定相应的参数和；4分3、求此时系统的动态性能指标；4分4、时，求系统由产生的稳态误差；4分5、确定，
5、使干扰对系统输出无影响。4分五、(共15分)确定某单位反应系统的开环传递函数为: 1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹求出：渐近线、分别点、与虚轴的交点等；8分2、确定使系统满足的开环增益的取值范围。7分六、共22分某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图5所示：1、写出该系统的开环传递函数；8分2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。3分3、求系统的相角裕度。7分4、假设系统的稳定裕度不够大，可以接受什么措施提高系统的稳定裕度？4分 试题二一、填空题每空 1 分，共15分 1、在水箱水温限制系统中，受控对象为 ，被控量为 。2、自动限制系统有两种根本限制方式，当限制
6、装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 ；当限制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 ；含有测速发电机的电动机速度限制系统，属于 。3、稳定是对限制系统最根本的要求，假设一个限制系统的响应曲线为衰减振荡，那么该系统 。判定一个闭环线性限制系统是否稳定，在时域分析中接受 ；在频域分析中接受 。4、传递函数是指在 初始条件下、线性定常限制系统的 与 之比。5、设系统的开环传递函数为，那么其开环幅频特性为 ，相频特性为 。6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率对应时域性能指标 ，它们反映了系统动态过程的。二、选择题每题 2 分，共
7、20分1、关于传递函数，错误的说法是 ( ) A 传递函数只适用于线性定常系统； B 传递函数不仅取决于系统的构造参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响； C 传递函数一般是为复变量s的真分式；D 闭环传递函数的极点确定了系统的稳定性。2、以下哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。A、增加积分环节 B、提高系统的开环增益K C、增加微分环节 D、引入扰动补偿3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，那么系统的 ( ) 。A、精确度越高 B、精确度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢4、确定系统的开环传递函数为，那么该系统的开环增益为 ( )。A、 50 B、25 C、10 D、5 5、假设
8、某系统的根轨迹有两个起点位于原点，那么说明该系统( ) 。 A、含两个志向微分环节 B、含两个积分环节 C、位置误差系数为0 D、速度误差系数为06、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标( ) 。A、超调 B、稳态误差 C、调整时间 D、峰值时间7、确定某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( )A、 B 、 C 、 D、8、假设系统增加相宜的开环零点，那么以下说法不正确的选项是 ( )。 A、可改善系统的快速性及平稳性； B、会增加系统的信噪比；C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动； D、可增加系统的稳定裕度。9、开环对数幅频特性的低频段确定了系统的( )。A、稳态
9、精度 B、稳定裕度 C、抗干扰性能 D、快速性10、以下系统中属于不稳定的系统是( )。 A、闭环极点为的系统 B、闭环特征方程为的系统C、阶跃响应为的系统 D、脉冲响应为的系统三、(8分)写出以下图所示系统的传递函数构造图化简，梅逊公式均可。四、共20分设系统闭环传递函数 ，试求： 1、； ；时单位阶跃响应的超调量、调整时间及峰值时间。7分 2、；和；时单位阶跃响应的超调量、调整时间和峰值时间。7分3、依据计算结果，探讨参数、对阶跃响应的影响。6分五、(共15分)确定某单位反应系统的开环传递函数为，试： 1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹求出：分别点、与虚轴的交点等；8分2、求系统
10、稳定且为欠阻尼状态时开环增益K的取值范围。7分六、共22分确定反应系统的开环传递函数为 ，试： 1、用奈奎斯特判据判定系统的稳定性；10分2、假设给定输入r(t) = 2t2时，要求系统的稳态误差为0.25，问开环增益K应取何值。7分3、求系统满足上面要求的相角裕度。5分试题三一、填空题每空 1 分，共20分 1、对自动限制系统的根本要求可以概括为三个方面，即： 、快速性和 。2、限制系统的 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。3、在经典限制理论中，可接受、根轨迹法或 等方法判定线性限制系统稳定性。4、限制系统的数学模型，取决于系统和 , 与外作用及初始条件无关。5、
11、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为 ，横坐标为 。6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P是指 ，Z是指 ，R指 。7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，定义为 。是 。8、PI限制规律的时域表达式是 。P I D 限制规律的传递函数表达式是 。9、设系统的开环传递函数为，那么其开环幅频特性为 ，相频特性为 。二、判定选择题(每题2分，共 16分)1、关于线性系统稳态误差，正确的说法是：( ) A、 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 ；B、 稳态误差计算的通用公式是；C、 增大系统开环增益K可以减小稳态误差；D、 增加积分环节可以消退稳态误差，而且不会影响系统稳定性。2、适合应用传递函数描述的系统是
