北方工业大学

《自动控制原理I》课程试卷

2013年秋季学期期中考试

开课学院：机电　　考试方式：闭卷　　考试时间：100分钟

序号：______

班级：自112　　姓名：张静妍　　学号：110101219

（左侧页边手写：16）

一、选择题（共20分）

1. 关于反馈控制，以下说法错误的是（　C　）

A）反馈控制的特点是利用被控输出的偏差来消除偏差；

B）负反馈形式的系统可以比开环系统获得更高的控制精度；

C）因为正反馈控制容易使系统不稳定，故正反馈控制策略在实际中没有价值；

D）反馈控制和前馈控制在系统中的效果不可以相互取代。

2. 系统的传递函数（　B　）

A）取决于输入信号的类型，以及系统结构和参数；

B）与输入信号无关，与系统结构和参数有关；

C）与输出信号的幅度有关，与系统的模态有关；

D）与系统结构参数有关，与系统的初始工作状态有关

（题目右侧手写演算：\(\dfrac{K(s+0.1)}{s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2}\)）

3. 某控侧系统的开环传递函数为 \(G(s)H(s)=\dfrac{10(s+0.5)}{s(0.5s+1)(s^2+2s+2)}\) ，那么该系统

的开环增益 \(K=\)（　B　）

A）0.5　　B）2.5　　C）5.0　　D）10

（题目右侧手写演算：\(v=1\)；\((s+0.5=Ks+K)(s+0.5)(s+?)\)；\(6=4-8=-4\)）

4. 一阶惯性环节 \(G(s)=\dfrac{1}{1+Ts}\)，令\((\Delta=0.05)\)，则调节时间 \(t_s=\)（　D　）

A）0.5T　　B）T　　C）2T　　D）3T

（题目右侧手写演算：\(\dfrac{4}{3\omega_n}\)；\(u_n=1\)，\(t_s=\dfrac{T}{\varepsilon}\)）

5. 开环系统传递函数为 \(G_0(s)=\dfrac{K(s+3)}{s(s+5)(s^2+3s+3)}\)（右上角标注 \(m=1\)），有____条根轨迹完全落在

实轴上，有____条根轨迹趋于无穷远。以下正确选项为（　C　）

A）3, 1　　B）1, 3　　C）2, 3　　D）2, 2

（D）选项被划掉；空格处手写数字分别标注为“1”、“2”附近）

6. 单位负反馈系统的闭环传递函数为 \(\dfrac{4}{s^2+2s+4}\)，下列说法错误的是：（　B　）

A）其阶跃响应呈现震荡变化的过程

B）给其前项通路串联一个比例微分环节，超调量会增大（但快速性会改善）

C）该系统阻尼角为60度

D）该系统稳定　✓

（题目右侧手写演算：\(D(s)=\)；一个坐标轴手绘示意图，标注 \(\omega_n=\omega_n\sqrt{1-\zeta^2}\)、\(\theta\)、\(\zeta\omega_n\)）

7. 关于稳态误差，以下说法错误的是：（　D　）

A）任何情况都可以使用静态误差系数法

B）稳定的系统才可能存在稳态误差

C）系统的时域响应是否可以进入一个有限值的容许误差带，不仅取决于系统稳定性，也要受到输入信号的影响。

D）I型标准结构的系统对阶跃输入不存在稳态误差

（左侧页边手写：A、.7；题目右侧手写演算：\(r(t)\)、\(R\)、\(R(s)\)若干潦草字迹与表格状批注，含“0”“1”“2”等数字）

8. 稳定的二阶线性系统，其输出曲线呈现为单调衰减，则阻尼比 \(\zeta\) 为（　　）

A）\(\zeta\geq1\)　　B）\(0<\zeta<1\)　　C）\(\zeta<-1\)　　D）都不对

9. 判断系统是否为线性系统的方法是（　　）

A）系统输入输出是否符合线性关系 \(c(t)=Kr(t)+F\) 其中 \(K,F\) 为非零常数

B）系统是否符合叠加原理

C）系统中是否存在储能元件

D）系统数学模型是不是可以表示成动态结构图

10. 评价自动控制系统的性能好坏要采用以下指标（　D　）

A）系统阻尼比和开环增益的大小

B）系统调节时间的大小和稳定程度

C）输入线信号和输出信号的幅度比例

D）稳定性、稳态误差和动态性能指标

（左侧页边手写：2/7；\(7/3=2/7\)；\((s+2)\)）

二、简答题（共20分）

1. 减小系统稳态误差的措施有哪些？

（手写作答：）

1. 增加负反馈环节

减小系统阻尼比ω

1. 增大K　式型次h

2. 复合控制。①增加按给定输入的顺馈控制

②增加按扰动补偿的顺馈控制　　（页脚：共6页）

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