西安电子科技大学 自动控制原理模拟考试题库1-5答案.doc

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西安电子科技大学网络与继续教育学院

《自动控制原理》模拟考试题(一)

（考试形式90分钟）

题号

一

二

三

四

五

总分

题分

得分

一、填空题（15分，每空1分）

1按照是否有反馈信号，控制系统分为和。

2对于二阶系统而言，根据阻尼比的不同，二阶系统一般分为无阻尼、、和。

3工程上对控制系统的基本要求是：、、和。

4分析系统性能的基本方法有、根轨迹法和。其中和属于图解分析法。

5根轨迹描述某一开环参数与极点间的关系，绘制根轨迹的条件分为和。

二、简答题（25分）

1、系统的特征方程为：

s4+3s3+5s2+4s+2=0

运用劳斯稳定性判据判断系统的稳定性。（8分）

2、求图示系统的闭环传递函数。（10分）

3、串联校正的特点及其分类？（7分）

三、某单位负反馈控制系统如图，阻尼比，试求：（共20分）

1、求系统的类型和阶次。（4分）

2、求参数K、无阻尼振荡角频率的值。（6分）

3、系统的开环传递函数。（4分）

4、峰值时间，最大超调量。（6分）

四、单位反馈系统的开环传递函数为

试绘制系统根轨迹。（15分）

五、试分析图示系统中PD控制器对系统性能的影响。（25分）

模拟试题(一)参考答案

一填空

1开环控制闭环控制

2欠阻尼过阻尼临界阻尼

3稳定性准确性快速和平稳性

4时域分析法频率分析法根轨迹法频率法

5闭环幅值条件相角条件

二、简答题

1、解：建立劳斯表：

s4152

s334

s242

s11.5

s02

第一列数值为正，故系统稳定。

2、解：系统的传递函数为：

3、答：串联校正简单,较易实现。设于前向通道中能量低的位置，减少功耗。主要形式有相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正。

三、解：1、1型、2阶

2、K=1=1

3、

4、3.63

四、解根轨迹绘制如下：

①实轴上的根轨迹：

②分离点：由

解得：。

③与虚轴交点：

把s=j代入上方程，令

解得：

根轨迹如图解所示。

五、解：无PD控制器时,系统的特征方程：

Js2+1=0

系统临界稳定

接入PD控制器后,系统的特征方程为

Js2+KpTds+Kp=0

闭环系统是稳定的。

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《自动控制原理》模拟考试题(二)

（考试形式90分钟）

题号

一

二

三

四

五

总分

题分

得分

一填空题（每空1分，共15分）

1.对控制系统的基本要求是：、、和。

2.分析系统性能的基本方法有、根轨迹法和。其中和频率法属于图解分析法。

3.根轨迹描述某一开环参数与极点间的关系，绘制根轨迹的条件分为和。

4.线性系统的基本控制规律分为、、和。

5.串联校正的主要形式有、、和。

二简答题（共25分）

1.绘制图示炉温控制示意图的控制方框图。

2.简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。

3.某控制系统结构图，试确定使系统稳定的值范围。（10分）

三设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。试确定系统参数和。（共15分）

四某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。要求（共25分）

1）写出系统开环传递函数；

2）利用相角裕度判断系统的稳定性；

3）将其对数幅频特性向右平移十倍频程，试讨论对系统性能的影响。

五．对图示的反馈校正系统，试分析：（共20分）

1)若，分析反馈校正对系统性能的影响。

2)若，分析反馈校正对系统性能的影响。

模拟试题(二)参考答案

一．填空

1.稳定性准确性快速和平稳性

2．时域分析法频率分析法