《自动控制原理I》模拟试题2
  班级          学号           姓名          成绩          一、填空题（每空 1 分，共15分） 
1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过            与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式：即按        的前馈复合控制和按        的前馈复合控制。
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 ，则G(s)为       （用G1(s)与G2(s) 表示）。
4、控制系统的数学模型，取决于系统　　　　和          , 与外作用及初始条件无关。
5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：       、快速性和            。
6、根轨迹起始于                     ，终止于                     。
7、设某最小相位系统的相频特性为 ，则该系统的开环传递函数为                    。
8、PI控制器的输入－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。
9、线性采样系统稳定的充要条件是其特征根均位于z平面               。
二、选择题（有且仅有一个答案正确，每题 2 分，共20分）
1、采用负反馈形式连接后，则 (    )
A、一定能使闭环系统稳定；               B、系统动态性能一定会提高；
C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；
D、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。
2、下列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馈；
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  ，则系统  (      )
A、稳定；                        B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；
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、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的(     )。
A、闭环零点和极点     B、开环零点      C、闭环极点     D、阶跃响应
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、已知负反馈系统的开环传递函数为 ，则该系统的闭环特征方程为 (      )。
A、                   B、  
C、                D、与是否为单位反馈系统有关  
8、若某最小相位系统的相角裕度 ，则下列说法正确的是 (     )。
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断系统的稳定性。
9、若某串联校正装置的传递函数为 ，则该校正装置属于(     )。 
A、超前校正     B、滞后校正       C、滞后-超前校正     D、不能判断
10、3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为 ，则该系统的闭环特征方程为 (      )。
A、                   B、  
C、                D、与是否为单位反馈系统有关
三、（14分）求图示传递函数。
初始条件均为零，求出图中的G(s)和H(s)求       及       。
图中G(s)和H(s)两个方框对应的微分方程分别是：
四、（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 、调节时间 及峰值时间 。
    2、 ； 和 ； 时单位阶跃响应的超调量 、调节时间 和峰值时间 。
3、根据计算结果，讨论参数 、 对阶跃响应的影响。
五、(16分)已知某单位反馈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、分离点、与虚轴的交点等）；
2、确定使系统满足稳定条件的开环增益 的取值范围。
六、（15 分）设控制系统的开环传递函数为
（1）绘制系统的伯德图，并求相角裕度。
（2）采用传递函数为 的串联超前校正装置。试求校正后系统的相角裕度，并讨论校正后系统的性能有何改进。
一、填空题(每题1分，共15分)
1、给定值
2、输入；扰动； 
3、G1(s)+G2(s)；
4、结构  参数
5、稳定性、准确性
6、开环极点；开环零点
7、 
8、 ； ； 稳态性能
二、判断选择题(每题2分，共 20分)
1、D　　2、A　　3、C　　4、A　　5、C 　6、A　　7、B　　8、C   9、B　10、B
三、
四、
系统的闭环传函的标准形式为： ，其中    
1、        当    时，   
2、        当    时，  
2、当    时，  
当    时，     
3、根据计算结果，讨论参数 、 对阶跃响应的影响。
(1)系统超调 只与阻尼系数 有关，而与时间常数T无关， 增大，超调 减小；
(2)当时间常数T一定，阻尼系数 增大，调整时间 减小，即暂态过程缩短；峰值时间 增加，即初始响应速度变慢； 
(3)当阻尼系数 一定，时间常数T增大，调整时间 增加，即暂态过程变长；峰值时间 增加，即初始响应速度也变慢。  
五、
1、绘制根轨迹 
(1)系统有有3个开环极点（起点）：0、-3、-3，无开环零点（有限终点） 
(2)实轴上的轨迹：（-∞，-3）及（-3，0）；      
(3) 3条渐近线：        
(4) 分离点：             
(5)与虚轴交点： 
绘制根轨迹如右图所示。
2、开环增益K与根轨迹增益Kr的关系： 
得                    
  系统稳定时根轨迹增益Kr的取值范围： ，        
六、
（1） rad/s， 。
（2） rad/s，