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1、专升本自动控制理论一、（共34题，共154分）1.洗衣机是将洗涤、漂洗、脱水三个过程按设定的程序流程，顺序控制相应的进水 阀门开通或关断、电机的启动，正反转和停止等操作，达到洗涤衣物的目的。其控 制方式为：（）（4分）A.反馈控制B.开环控制C.复合控制D.变频控制.标准答案：BC估）LQ（&十I6.已知一系统的闭环传递函数，R 甘卜1011 分）A.-1B.-3C.-1+j,-1-j D.-10标准答案：C+上 + ”其主导极点为（）（42.传递函数是一种用系统参数表示输入量与输出量之间关系的表达式，它取决于:（）（4 分）A.输入量的形式B.输出量的形式C.系统的结构和参数D.系统的初始条
2、件.标准答案：C7.控制系统如图2所示（）（4分）A.K 10B.0 .标准答案：A图2系统稳定时K值范围为3.图1所示的系统方框图对应的系统闭环传递函数为（）图1 （4分）8. 系统的根轨迹，如图3所示，（4分）+ 11A.区+B.C.g（j-i）D.标准答案：B9.某最小相位系统的开环幅相曲线如图4所示（）4.控制系统的性能分动态性能和稳态性能两类，以下选项中（）不属于系统在阶跃信号下的动态性能指标。（4分）A.超调量B.峰值时间C.调节时间D.精度.标准答案：D5.典型二阶控制系统的阻尼比决定了系统的阻尼程度，当阻尼比为 单位阶跃响应会是：（）（4分）A.等幅振荡 B.我减振荡C.发散振
3、荡D.单调上升.标准答案：A0时，该系统的A.相角裕度PMB.相角裕度PMC.相角裕度PM0,系统稳定。D.相角裕度PM0,系统不稳定。标准答案：C10.已知一最小相位校正器的开环幅频特性曲线如图4所示。14.图1所示的系统方框图对应的系统闭环传递函数为（）图4则该校正器为：（）（4分）A.比例环节B.惯性环节C.积分环节 .标准答案：DD.比例微分环节11.已知系统的闭环传递函数为100（1）确定该系统的闭环极点，并指明其主导极点。（2）为简化分析，我们往往忽略次要极点，将高阶系统降为低阶系统，请绘制系统降阶后的阶跃响应，并简要说明原因。（10分）标准答案：（1）由系统闭环传递函数可知，系统
4、的闭环极点为 s= -20, -1-2j和- 1+2j,其中I二最靠近虚轴，为主导极点。（2）忽略次要极点的影响，系统由三阶降为二阶系统，其传递函数简化为5标准答案：B（4分）15.以下选项中（）属于系统阶跃信号时的稳态性能指标。（4分）A.调节时间B.峰值时间C.超调量D.精度标准答案：D因为主导极点对应的阻尼比 1,为欠阻尼系统，所以简化后系统的单位阶跃响应是衰减振荡的，稳态值不变，为1。降阶后的单位阶跃响应曲线如下图所示12 .自动电梯的控制系统是将运行的速度时间曲线存储在主控制器中，控制器通过 测速编码器检测电梯运行速度，然后输出给变频器相应的电压，变频器输出相应的 频率和速度，调整电
5、机变速。这样的控制方式为： （）（4分）A.反馈控制B.开环控制C.复合控制D.程序控制.标准答案：A13 .传递函数的零点和极点对输出的影响不同，其中极点决定了：（）（4分）A.输入的运动形态B.输出的运动形态C.系统的自由运动形态D.系统不同运动形态的比重.标准答案：C16 .典型二阶控制系统的阻尼比决定了系统的阻尼程度，当阻尼比为1时，该系统的单位阶跃响应会是：（）（4分）A.等幅振荡B.振荡衰减C.振荡发散D.无超调单调上升标准答案：D17 .已知一系统的闭环传递函数，200 八 八 其王导极点为（）（4分）A.-10B.-20C.200D.-1,-1标准答案：D18 .控制系统如图2
6、所示三KE 一 式居+ 2您+ 3） I图2则系统根轨迹的渐近线有（）条。（4分）A.0B.1C.2D.3.标准答案：C19.系统的开环对数幅相曲线如图3所示,附。酗6、耳1日（ft In n ri ih i a 1i !图3分析可知该系统的开环传递函数的型别为（）（4分）A.3B.2C.1D.0.标准答案：B标准答案：A22.已知一个单位反馈的控制系统的闭环极点分布如图 5所示。（1）根据该系统闭环极点的分布，确定系统的阻尼程度。（2）分析该系统在单位阶跃输入下的动态性能。（3）绘制单位阶跃响应曲线的概略图。（10分）标准答案：（1）系统的闭环极点为复数极点，阻尼比为 0.7,为欠阻尼系统。
7、（2）单位阶跃输入下阻尼比为0.7,超调量约为5%,调节时间则取决于闭环极点离虚轴的距离，闭环极点离虚轴为1,则调节时间还和误差带选取有关，误差带选得越小，调节时间则越长，如果选误差带为 0.05的话，则调节时间约为3.5秒。20.某最小相位系统的开环幅相曲线如图 4所示，（）A.相角裕度PMB.相角裕度PMC.相角裕度PM0,系统稳定。D.相角裕度PM0,系统不稳定 .标准答案：C（3）单位阶跃响应曲线的概略图如下23.某控制系统的方框图如图1所示,（3分）21.已知一最小相位校正器的开环幅频特性曲线如图4所示图1 （3分）A.反馈控制B.开环控制C.复合控制D.程序控制标准答案：B24.传
8、递函数的零点和极点对输出的影响不同，其中零点决定了:A.输入的运动形态B.输出的运动形态C.系统的自由运动形态D.系统不同运动形态的比重标准答案：D25.图2所示的系统方框图对应的系统闭环传递函数为（）A.滞后环节B.超前环节C.超前-滞后环节D.滞后-超前环节图4分析可知这两个系统具有相同的（）。（3分）A.自然振荡频率B.阻尼比C.调节时间D.闭环极点标准答案：B26.以下选项中（）属于描述系统精确性的性能指标。（3分）A.调节时间B.峰值时间C.超调量D.稳态误差.标准答案：D27.典型二阶控制系统的阻尼比决定了系统的阻尼程度，当阻尼比为0.5时，该系统的单位阶跃响应会是：（）（3分）A
9、.振荡发散B.等幅振荡C.振荡衰减D.无超调单调上升.标准答案：C31.某最小相位校正器的开环对数幅相曲线如图 5所示,则该校正器为：（）（3分）A.滞后环节B.超前环节528.已知一系统的闭环传递函数，3000（ + 1）（+ 251（. + 30）其主导极点为（）（3分）A.-1B.-5C.-25D.-30.标准答案：BC.超前-滞后环节D.滞后-超前环节标准答案：A32.已知系统的控制框图如图6所示29.控制系统如图3所示图3 （3分）A.s = -3, -3, -2C.s = -3, -2 .标准答案：AB.s = -3, -2, -8D.s = -6, -5, -3图6则确定状态方程
10、中A阵为（）（3分）30.两个系统（sysl和sys2）的阶跃响应曲线如图4所示,33.已知单位反馈系统的根轨迹如图 7所示-108(1)判断系统型别和开环增益。(2)判定系统是否稳定。(3)简述采用哪些校正方式可以改善系统的稳定性。(12分)标准答案：(1)低频段斜率为-20dB/dec,系统型别为1,开环增益为40dB,对应=K=100(2)穿越频率对应的相角约为-270 ,相角裕度约为-90,所以系统不稳定。(3)改善系统的稳定性，需增加相角裕度，可以通过衰减幅值的方式，即减小开环增益或是滞后环节。这里用超前环节则不太合适，因为这里相角裕度超过-60,很难用正相角补偿。(资料素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注分析根轨迹，确定确定系统的型别。(2)指出响应最快时，闭环极点在根轨迹上的位置。判断系统稳定的范围。(12分)标准答案：(1)从根轨迹上看，原点处有一个极点，说明系统的型别为 1(2)响应最快的点为根轨迹的分离点，(3)当K* = 240时，根轨迹穿越虚轴到s右半平面，所以当K*34.某最小相位校正器的开环对数幅相曲线如图8所示,
