武漢理工大學(xué)大二車(chē)輛專(zhuān)業(yè)自動(dòng)控制原理試卷及答案

武漢理工大學(xué)汽車(chē)工程學(xué)院車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)20XX級(jí)

《自動(dòng)控制基礎(chǔ)》課程期終考試試卷

姓名:班級(jí)：學(xué)號(hào)：

（考試時(shí)間：120分鐘）

第一部分：填空選擇

一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，約16分）約16道選擇題，這里只給出5道樣題。

I.下列選項(xiàng)中不屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要特征的是（）D

A.在結(jié)構(gòu)上具有反饋裝置并按負(fù)反饋組成系統(tǒng)，以求得偏差信號(hào)

B.由偏差產(chǎn)生控制作用以便糾正偏差

C.控制的目的是減少或消除偏差

D.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)

2.直接對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作的兀件稱(chēng)為（）0C

A.比較元件B.給定元件

C.執(zhí)行元件D.放大元件

3.已知系統(tǒng)的狀態(tài)方程為算+S4+3S3+9S2+16S+10=0,系統(tǒng)（）,在s平面右半部的

特征根的數(shù)目為（）cC

A.穩(wěn)定，1B.穩(wěn)定，2

C.不穩(wěn)定，2D.不穩(wěn)定，1

4.某閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為GK（S）=—8匕國(guó)一，則該系統(tǒng)為（）。D

s(2s+4)(5+4)

A.0型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K=4B.0型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K=1

C.I型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K=4D.I型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K=1

5.二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)①（s）=————，其阻尼系數(shù)，為（）oA

1652+4S+1

A.0.5C.2

二,填空題（約24分）選擇題總約24分，以下給出4道樣題。

1.（1分）隨動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控量按給定值變化。

2.（1分）線(xiàn)性定常系統(tǒng)（或元件）的頻率特性是零初始條件下穩(wěn)態(tài)輸出止弦信號(hào)與輸入

正弦信號(hào)的復(fù)數(shù)比。

3.（3分）自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的數(shù)學(xué)模型有、、_

三種。見(jiàn)課本第二章

4.(2分)某控制系統(tǒng)的微分方程為：T華+)，⑺=xQ)(/NO),則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

G(s)=0見(jiàn)課本35頁(yè)

第二部分：簡(jiǎn)答計(jì)算簡(jiǎn)答計(jì)算題總共60左右

三、自動(dòng)控制系統(tǒng)的特征是什么？答案見(jiàn)課本第7頁(yè)

四到六題為第二次作業(yè)題

四、已知隨動(dòng)系統(tǒng)如下圖所示，當(dāng)K=8時(shí)，試求:

(1)系統(tǒng)的特征參量q和①n

(2)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)b%和

(3)在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差u

s(0.5s+1)

G(s)=

s(0.5s+l)

G(s)

ip[s)=-----------=-----------------------=-----------------=-----------------------

22

1+G(s)s(0.5s+1)+8s+2s+16s+2(;(jOns+

3：=16=>u)n=4;2q3n=2=>q3n=1=0.25;

b%=e-w曰xlOO%=44.4%

3

?------=3秒.(△=0.05)

11

或ts、」一ln—J-=3.028秒.(△=().05)

G3n

..8

(3)I型系統(tǒng),Kv=limsGJs)=limsx---------=8

q。工i。s(0.5s+l)

=—^―=-=0.125

Ky8

或，

1

R()S?-2"

e=lnnsE(s)=Inn—"---=lim-----三---0.125

557—oi+q(s)20]18

s(0.5s+l)

五、求圖示控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)19。

R⑸

曲圖可杈廠(chǎng)形-卜&》2+外。心)二丫一?、Q)

般。R…8%;R?YQ⑸?????

出眠育RG⑷-氏丫公…④

由⑨式伸RS3-QcijJh⑸GRY

」.二°，-Q4,

/-Gx/j

六、已知最小相位系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性(漸近線(xiàn)汝口圖所示。

(1)寫(xiě)出開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)；

(2)根據(jù)相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

roj

墳3="㈤乩-…叭^啦鋁變?yōu)榈捏?/p>

燮u玲3。-6工/?初二/G8。一句彳，加

為X*-s2A/-fr工二X".

4A^〔'K二?G『〃乙K匕H8o

RIA：<1>小?ih?u興中

bK以aH9二_____°Kffi”［直接從罔中透出《理由

'「茄6/筑?依法a達(dá)住胃學(xué)的.

<2)小?安利用?本公式

5-W?素出出■詁再植W

樹(shù)龜襦改"灣大干。素村做茶

陵*苦?啟?rrtt<40MH<

減為90Mt《理lIlJK?公式s