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常熟理工學(xué)院2017～2018學(xué)年第一學(xué)期 《自動控制原理》模擬期中試卷 一、單項選擇題（20分）。在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。 1．下列不是描述控制系統(tǒng)的性能指標的是( )。 A.穩(wěn)定性 　　　　　 B.準確性 C.快速性　　 D.可靠性 2．下列說法錯誤的是（ ）。 A. 傳遞函數(shù)一定只適用于線性系統(tǒng) B. 傳遞函數(shù)與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)有關(guān)，一定與輸入量或輸入函數(shù)的形式無關(guān) C. 不同的物理系統(tǒng)可能有相同的傳遞函數(shù) D. 傳遞函數(shù)是系統(tǒng)輸出量的拉普拉斯變換與輸入量的拉普拉斯變換之比。 3．已知一單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則系統(tǒng)穩(wěn)定時，K的取值范圍為（ ）。 A. K>1/2 B. K>1 C. K>3/2 D. K>2 4．某一線性系統(tǒng)的微分方程為，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為( )。 A． B． C． D． 5．下列屬于系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標的是（　?。? A．上升時間 　　 B．穩(wěn)態(tài)誤差 　 C．穩(wěn)定性　　 D．穩(wěn)態(tài)裕量 6．已知系統(tǒng)的特征方程為，系統(tǒng)沒有右半平面的根且存在兩個共軛虛根時，a1的值為（ 　 ）。 A．0 B.1 C. 2 D.3 7．已知一系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則在輸入信號r(t)=3t作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為（ ）。 A． 　 B． C． D． 8．已知一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，求輸入信號為r(t)=1(t)時，響應(yīng)曲線達到穩(wěn)態(tài)值的95%所用的時間ts為（ ）。 A． B． C． 　　 D． 9．已知一單位負反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為，則系統(tǒng)處于臨界阻尼時，K值為（　　） A．3 　　　　B．6 C． 8 D．9 10．下列關(guān)于二階系統(tǒng)的說法，哪項是不正確的（ ） A.超調(diào)量只與阻尼比有關(guān)，與自然振蕩角頻率肯定無關(guān) B.峰值時間越小，系統(tǒng)的快速性越差 C.過阻尼情況時，系統(tǒng)的超調(diào)量為零 D.無阻尼狀態(tài)下，系統(tǒng)的特征根為右半平面的一對純虛根，系統(tǒng)的階躍響應(yīng)應(yīng)為等幅振蕩過程 二、判斷題（10分）。 1.傳遞函數(shù)的零點決定了系統(tǒng)響應(yīng)的模態(tài)，極點影響各模態(tài)在響應(yīng)中所占的比重 （ ） 2.若系統(tǒng)臨界穩(wěn)定，則暫態(tài)響應(yīng)趨于常數(shù)或趨于等幅振蕩 （ ） 3.系統(tǒng)的開環(huán)增益越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差越小，系統(tǒng)越穩(wěn)定 （ ） 4.增大系統(tǒng)的型號可以保證對給定信號的跟蹤能力，但會導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性變差 （ ） 5.系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)函數(shù)與系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，參數(shù)有關(guān)，可以利用來分析系統(tǒng)穩(wěn)定性 （ ） 三、分析與計算題（70分） １、圖1所示為電路圖，試求：（1）微分方程；（2）傳遞函數(shù)。 圖1 2、 已知一控制系統(tǒng)的方框圖如圖2所示，求解系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù) 圖2 3、 已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 （1） 試分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性； （2） 系統(tǒng)是否有穩(wěn)定裕量1，若有求出K的取值，若沒有，說明理由。 4、 如圖4所示，求 (1)n(t)=0，r(t)=t時系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)以及誤差傳遞函數(shù) (2)n(t)=t,r(t)=t時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 (3)若想消除噪聲信號對輸出響應(yīng)的影響，則干擾補償環(huán)節(jié)GC怎么設(shè)計 圖4 5、 已知一系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，若系統(tǒng)的超調(diào)量為30%，峰值時間為1s,求 (1)求K1與K2的值 (2)求上升時間，調(diào)整時間（5%），振蕩次數(shù) (3)求單位階躍信號作用下，系統(tǒng)的輸出響應(yīng)c(t)