2005年10月自考自動控制系統及應用試題
更新時間:2009-10-19 15:27:29
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一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題1分,共10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。錯選、多選或未選均無分。
1.反饋控制系統又稱為( )
A.開環控制系統 B.閉環控制系統
C.擾動順饋補償系統 D.輸入順饋補償系統
2.在快速位置隨動系統中,若直線位移精度要求達到0.01mm,且要求采用非接觸式檢測,應選擇哪種測量裝置較合適?( )
A.差動變壓器 B.感應同步器
C.伺服電位器 D.旋轉變壓器
3.在電力電子線路中,表示絕緣柵雙極晶體管的文字符號為( )
A.BJT B.GTO
C.IGBT D.GTR
4.位置隨動系統的主反饋環節通常是( )
A.電壓負反饋 B.電流負反饋
C.轉速負反饋 D.位置負反饋
5.單位斜坡函數f(t)=t的拉氏變換式F(s)=( )
A.s B.
C. D.
6.如果典型二階系統的單位階躍響應為減幅振蕩(又稱阻尼振蕩),則其阻尼比( )
A.ξ<0 B.ξ=0
C.0<ξ<1 D.ξ≥1
7.G(s)= 環節的對數相頻特性的高頻漸近線為( )
A. 的水平直線 B. 的水平直線
C. 的水平直線 D. 的水平直線
8.某自控系統的開環傳遞函數G(s)= ,則此系統為( )
A.穩定系統 B.不穩定系統
C.穩定邊界系統 D.條件穩定系統
9.已知某系統輸入量的象函數R(s)=1,輸出量的象函數C(s)= (初始值為0),則該系統的傳遞函數為( )
A.Ts+1 B.
C. D.
10.下圖所示電路為( )
A.單相可逆直流供電電路 B.單相不可逆直流供電電路
C.三相可逆直流供電電路 D.三相不可逆直流供電電路
二、多項選擇題(本大題共5小題,每小題2分,共10分)
在每小題列出的四個備選項中至少有兩個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選、少選或未選均無分。
11.交流伺服電動機的定子繞組有 ( )
A.控制繞組 B.電樞繞組
C.勵磁繞組 D.換向繞組
12.在單相小功率交流調壓電路中,可采用的元件有( )
A.一只普通晶閘管
B.一只雙向晶閘管
C.兩只同向并聯的普通晶閘管
D.兩只反向并聯的普通晶閘管
13.能表達線性、連續系統內在特性的數學模型有( )
A.微分方程 B.傳達函數
C.系統框圖 D.頻率特性
14.已知某單位負反饋控制系統前向通路的傳遞函數G1(s)= ,由G1(s)可知,此系統可能的情況有( )
A.穩定 B.不穩定
C.穩定邊界 D.一會兒穩定,一會兒不穩定
15.比例系數為1的比例微分(PD)校正對系統性能的影響有( )
A.系統穩態性改善 B.系統相對穩定性改善
C.系統快速性改善 D.系統抗高頻干擾能力改善
三、填空題(本大題共10小題,每空2分,共20分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
16.由系統對數幅頻特性L(ω)求系統傳遞函數的前提是:該系統為_______系統。
17.對位置隨動系統,通常以_______信號,作為典型輸入信號,來研究系統輸出對時間的響應。
18.采用比例積分(PI)調節器的主要目的是改善系統的_______性能。
19.開環傳遞函數G(s)= 的三階系統,它穩定的條件是_______。
20.G(s)= 環節的對數幅頻特性L(ω)高頻漸近線的斜率為_______。
21.轉速、電流雙閉環直流調速系統,對轉速來說是_______靜差調速系統。
22.電流截止負反饋環節的作用是_______。
23.IGBT的柵、源極間的控制線,通常采用_______導線。
24.在晶閘管直流調速電路中,設置電阻、電容吸收電路的目的是吸收侵入電路中的_______電壓。
25.若L[f(t)]=F(s),且下式極限存在,則 f(t)=_______。
四、簡答題(本大題共2小題,每小題6分,共12分)
26.變壓變頻調速,在基頻以下的控制方式是怎樣的?其目的是什么?
27.簡述L(ω)的穿越頻率ωc對系統性能的影響。
五、讀圖題(本大題共1小題,10分)
28.①該系統為_______系統;
②該系統具有_______等反饋環節;
③圖中○A為_______調節器,其傳遞函數Gc(s)=_______;
④圖中○B為_______電動機;
⑤圖中WHJ為_______電位器;
⑥該系統是_______靜差系統。
六、計算題(本大題共3小題,共38分)
29.(本題10分)
簡化下面框圖,并求傳遞函數
30.(本題12分)
某最小相位系統(單位負反饋系統)的開環對數幅頻特性L(ω)如下圖所示。求此系統的開環 傳遞函數、相位穩定裕量γ,并判斷此閉環系統是否穩定。
31.(本題16分)
下圖為單位負反饋系統,且為最小相位系統,曲線I[L1(ω)]為固有開環對數幅頻特性, 曲線Ⅱ[L2(ω)]為經串聯校正后的開環對數幅頻特性。
①求串聯校正用的調節器的傳遞函數,并判斷是什么調節器。
②(不進行計算)定性分析校正對系統穩態性能的影響。
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。錯選、多選或未選均無分。
1.反饋控制系統又稱為( )
A.開環控制系統 B.閉環控制系統
C.擾動順饋補償系統 D.輸入順饋補償系統
2.在快速位置隨動系統中,若直線位移精度要求達到0.01mm,且要求采用非接觸式檢測,應選擇哪種測量裝置較合適?( )
A.差動變壓器 B.感應同步器
C.伺服電位器 D.旋轉變壓器
3.在電力電子線路中,表示絕緣柵雙極晶體管的文字符號為( )
A.BJT B.GTO
C.IGBT D.GTR
4.位置隨動系統的主反饋環節通常是( )
A.電壓負反饋 B.電流負反饋
C.轉速負反饋 D.位置負反饋
5.單位斜坡函數f(t)=t的拉氏變換式F(s)=( )
A.s B.
C. D.
6.如果典型二階系統的單位階躍響應為減幅振蕩(又稱阻尼振蕩),則其阻尼比( )
A.ξ<0 B.ξ=0
C.0<ξ<1 D.ξ≥1
7.G(s)= 環節的對數相頻特性的高頻漸近線為( )
A. 的水平直線 B. 的水平直線
C. 的水平直線 D. 的水平直線
8.某自控系統的開環傳遞函數G(s)= ,則此系統為( )
A.穩定系統 B.不穩定系統
C.穩定邊界系統 D.條件穩定系統
9.已知某系統輸入量的象函數R(s)=1,輸出量的象函數C(s)= (初始值為0),則該系統的傳遞函數為( )
A.Ts+1 B.
C. D.
10.下圖所示電路為( )
A.單相可逆直流供電電路 B.單相不可逆直流供電電路
C.三相可逆直流供電電路 D.三相不可逆直流供電電路
二、多項選擇題(本大題共5小題,每小題2分,共10分)
在每小題列出的四個備選項中至少有兩個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選、少選或未選均無分。
11.交流伺服電動機的定子繞組有 ( )
A.控制繞組 B.電樞繞組
C.勵磁繞組 D.換向繞組
12.在單相小功率交流調壓電路中,可采用的元件有( )
A.一只普通晶閘管
B.一只雙向晶閘管
C.兩只同向并聯的普通晶閘管
D.兩只反向并聯的普通晶閘管
13.能表達線性、連續系統內在特性的數學模型有( )
A.微分方程 B.傳達函數
C.系統框圖 D.頻率特性
14.已知某單位負反饋控制系統前向通路的傳遞函數G1(s)= ,由G1(s)可知,此系統可能的情況有( )
A.穩定 B.不穩定
C.穩定邊界 D.一會兒穩定,一會兒不穩定
15.比例系數為1的比例微分(PD)校正對系統性能的影響有( )
A.系統穩態性改善 B.系統相對穩定性改善
C.系統快速性改善 D.系統抗高頻干擾能力改善
三、填空題(本大題共10小題,每空2分,共20分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
16.由系統對數幅頻特性L(ω)求系統傳遞函數的前提是:該系統為_______系統。
17.對位置隨動系統,通常以_______信號,作為典型輸入信號,來研究系統輸出對時間的響應。
18.采用比例積分(PI)調節器的主要目的是改善系統的_______性能。
19.開環傳遞函數G(s)= 的三階系統,它穩定的條件是_______。
20.G(s)= 環節的對數幅頻特性L(ω)高頻漸近線的斜率為_______。
21.轉速、電流雙閉環直流調速系統,對轉速來說是_______靜差調速系統。
22.電流截止負反饋環節的作用是_______。
23.IGBT的柵、源極間的控制線,通常采用_______導線。
24.在晶閘管直流調速電路中,設置電阻、電容吸收電路的目的是吸收侵入電路中的_______電壓。
25.若L[f(t)]=F(s),且下式極限存在,則 f(t)=_______。
四、簡答題(本大題共2小題,每小題6分,共12分)
26.變壓變頻調速,在基頻以下的控制方式是怎樣的?其目的是什么?
27.簡述L(ω)的穿越頻率ωc對系統性能的影響。
五、讀圖題(本大題共1小題,10分)
28.①該系統為_______系統;
②該系統具有_______等反饋環節;
③圖中○A為_______調節器,其傳遞函數Gc(s)=_______;
④圖中○B為_______電動機;
⑤圖中WHJ為_______電位器;
⑥該系統是_______靜差系統。
六、計算題(本大題共3小題,共38分)
29.(本題10分)
簡化下面框圖,并求傳遞函數
30.(本題12分)
某最小相位系統(單位負反饋系統)的開環對數幅頻特性L(ω)如下圖所示。求此系統的開環 傳遞函數、相位穩定裕量γ,并判斷此閉環系統是否穩定。
31.(本題16分)
下圖為單位負反饋系統,且為最小相位系統,曲線I[L1(ω)]為固有開環對數幅頻特性, 曲線Ⅱ[L2(ω)]為經串聯校正后的開環對數幅頻特性。
①求串聯校正用的調節器的傳遞函數,并判斷是什么調節器。
②(不進行計算)定性分析校正對系統穩態性能的影響。
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