宁夏大学自动控制原理2023-2024学年期末试卷
院(系)_______班级_______学号_______姓名_______
题号
一
二
三
四
总分
得分
一、单选题（每题2分，共20分）
自动控制系统的基本组成不包括：
A.传感器
B.控制器
C.执行器
D.被控对象
传递函数的定义是：
A.输出信号与输入信号的比值
B.零初始条件下输出与输入的拉氏变换之比
C.系统的频率响应特性
D.系统的稳态误差系数
二阶系统的超调量主要取决于：
A.阻尼比
B.自然频率
C.开环增益
D.积分环节数量
劳斯判据用于判断系统的：
A.稳定性
B.稳态误差
C.动态响应速度
D.相位裕度
根轨迹法的核心是分析：
A.闭环极点随开环增益的变化
B.开环零点的分布
C.系统的频率特性
D.控制器参数调整
Nyquist判据通过绘制开环幅相曲线判断：
A.闭环系统的稳定性
B.系统的稳态误差
C.系统的动态性能
D.控制器类型
相位超前校正装置的作用是：
A.提高系统的相位裕度
B.减小系统的稳态误差
C.降低系统的带宽
D.增加系统的积分环节
PID控制器中，微分环节的作用是：
A.消除稳态误差
B.提高系统响应速度
C.减小超调量
D.增加系统阻尼
Bode图的横坐标采用对数刻度是为了：
A.便于绘制高频特性
B.扩展频率范围
C.简化计算
D.提高精度
系统的稳态误差与：
A.开环增益和输入信号类型有关
B.闭环极点分布有关
C.系统的阻尼比有关
D.控制器参数无关
二、简答题（每题10分，共30分）
简述自动控制系统的性能指标及其相互关系。
（要求：结合稳定性、快速性、准确性，说明如何通过参数调整实现平衡）
对比根轨迹法与频率法在系统分析中的优缺点。
（要求：从分析对象、图形直观性、设计复杂度等方面展开）
解释串联滞后校正的原理及适用场景。
（要求：结合Bode图分析，说明其对系统稳定性和稳态误差的影响）
三、计算题（共30分）
某二阶系统的闭环传递函数为Gs=4s
已知系统开环传递函数Gs=10s
设计一个超前校正装置，使系统Gs=10ss+
四、案例分析题（共20分）
温度控制系统设计（10分）
某温度控制系统的被控对象传递函数为Gps=1s+1s+5，采用比例控制器Gcs=
机器人关节控制优化（10分）
某机器人关节控制系统的开环传递函数为Gs=20ss+