自动控制原理填空题九篇练习附答案
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一、填空题(每空1分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
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()G s,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,ω,则无阻尼自然频率=n7其相应的传递函数为,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++arctan 180arctan T τωω--。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。
是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性和快速性,其中最基本的要求是稳定性。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。
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 给定值 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合控制。
3、自动控制:自动装置代替手动,系统组成:被控对象和控制装置。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为 G 1(s)+G 2(s) (用G 1(s)与G 2(s) 表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率=n ω2 ,阻尼比=ξ 0.707 , 该系统的特征方程为 2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1)(1)K s s Ts τ++ 。
二、选择题(每题 2 分,共20分)1、采用负反馈形式连接后,则 ( D )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 )。
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 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( C )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2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( A )A 、 型别2<v ;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。
6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( A ) 。
一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率=nω,阻尼比=ξ,0.7072= 该系统的特征方程为2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。
5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为(1)(1)K s s Ts τ++。
8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰, 其相应的传递函数为1[1]p K Ts +,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
一、名词解释1.被控对象2.衰减率 3.传递函数4.稳态误差5.最大超调量6.自动控制系统 7.扰动 8、给定值 9、调节时间 10、自动控制二、填空题1、按系统的给定值分类,控制系统可分为 、 和 。
2、自动控制系统的基本性能要求有 、 和 。
3、按系统的结构分类,控制系统可分为 、 和 。
4、系统的动态性能指标有 超调量Mp 、 峰值时间tp 和 上升时间tr 和调整时间ts 。
5、控制系统被控量变化的动态特性有 单调上升 、 等幅振荡 、 衰减振荡过程 和发散振荡过程。
6.单回路控制系统调节器参数整定方法有 、 、 、 ,其中 为理论计算方法。
7、系统稳态时的主要性能指标是 稳态误差 ,动态时的主要性能指标是 和快速性指标,其中快速性指标括 、 、 三个指标。
对实际系统来说,一般总是首先满足 指标的要求,再兼顾到 和 的要求。
8、环节5101+s 是 惯性 环节,其特性参数为 K=1/5 、 T=2 ;环节93102++s s 的特性参数为 K=10/9 、 T=1/3 、 S=0.5 。
9、环节的三种连接方式是 串联 、 并联 、 反馈连接 。
三、计算题1、写出图示RLC 电路的微分方程和传递函数)()(s U s U r c 。
答案:根据电路基本原理有:⎪⎩⎪⎨⎧==++dt du c i u u L R c r c dtdiir c c c u u dt duRc dtu d Lc =++⇒22拉氏变换后(零初始条件下),得传递函数11)()(2++=RCs LCs s U s U r c 2、写出图示RC 电路的微分方程和传递函数Uc(s)/Ur(s)。
答案:列写两元件串联系统的运动方程时,必须考虑器件的负载效应,二将前后相连的元件视为一个整体。
根据基尔霍夫定律有消去中间变量和,得到以为输入变量和以为输出变量的系统运动方程为这就是RC 组成的四端网络的数学模型,是一个二阶线性微分方程。
一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
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()G s,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,ω,则无阻尼自然频率=n2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为,相频特性为arctan 180arctan T τωω--。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。
Z 是指 系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性 和快速性,其中最基本的要求是稳定性。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用劳思判据、根轨迹、奈奎斯特判据等方法。
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 给定值 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合控制。
3、自动控制:自动装置代替手动,系统组成:被控对象和控制装置。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为 G 1(s)+G 2(s) (用G 1(s)与G 2(s) 表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率=n ω2 ,阻尼比=ξ 0.707 , 该系统的特征方程为 2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1)(1)K s s Ts τ++ 。
二、选择题(每题 2 分,共20分)1、采用负反馈形式连接后,则 ( D )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 )。
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 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( C )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2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( A )A 、 型别2<v ;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。
6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( A ) 。
自动控制原理考试试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分?A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案:D2. 在自动控制系统中,下列哪项属于反馈环节?A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案:D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:D4. 下列哪种控制方式属于开环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案:A5. 在自动控制系统中,下列哪种控制规律不会产生稳态误差?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:A7. 在自动控制系统中,下列哪种环节不会产生相位滞后?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D9. 在自动控制系统中,下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统的基本组成部分有:控制器、被控对象、执行机构、________。
答案:反馈元件2. 在自动控制系统中,反馈环节的作用是________。
答案:减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有:________、________、________。
答案:稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有:________、________、________。
一、填空题(每空1分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
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()G s,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,ω,则无阻尼自然频率=n7其相应的传递函数为,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++arctan 180arctan T τωω--。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。
是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性和快速性,其中最基本的要求是稳定性。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。
课程名称:自动控制理论(A/B 卷闭卷)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G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为(用G 1(s)与G 2(s)表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,阻尼比ξ567为。
8、其相应系统的 性能。
1A C D 2A 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0632)(23=+++=s s s s D ,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2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明() A 、型别2<v ; 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、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是()A 、主反馈口符号为“-”;B 、除r K 外的其他参数变化时;C 、非单位反馈系统;D 、根轨迹方程(标准形式)为1)()(+=s H s G 。
6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标()。
A 、超调%σB 、稳态误差ss e C 、调整时间s t D 、峰值时间p t 7、已知开环幅频特性如图2所示,则图中不稳定的系统是()。
系统①系统②系统③A 8A C 9A 10A 三、图3四、(共20分)系统结构图如图4所示:图41、写出闭环传递函数()()()C s s R s Φ=表达式;(4分) 2、要使系统满足条件:707.0=ξ,2=n ω,试确定相应的参数K 和β;(4分) 3、求此时系统的动态性能指标s t ,00σ;(4分)4、t t r 2)(=时,求系统由()r t 产生的稳态误差ss e ;(4分)5、确定)(s G n ,使干扰)(t n 对系统输出)(t c 无影响。
一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率=nω,阻尼比=ξ,0.7072= 该系统的特征方程为2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。
5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为(1)(1)K s s Ts τ++。
8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰, 其相应的传递函数为1[1]p K Ts +,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
自动控制原理2013年12月课程名称: 自动控制原理 (A/B/C 卷 闭卷)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G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为 (用G 1(s)与G 2(s) 表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率=n ω ,阻尼比=ξ ,该系统的特征方程为 ,该系统的单位阶跃响应曲线为 。
5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为 。
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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,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。
二、选择题(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 0632)(23=+++=s s s s D ,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2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )A 、 型别2<v ;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。
自动控制理论课后题答案及试题一、填空题1. 自动控制系统的被控对象是指系统的____________,它是系统进行控制的对象。
答案:输入输出对象2. 开环控制系统是指系统的输出____________系统的输入。
答案:不直接3. 闭环控制系统又称为________控制系统。
答案:反馈4. 系统的稳定性是指系统在受到____________后,能否迅速恢复到原来的稳定状态。
答案:干扰5. 系统的稳态是指系统在长时间运行后,其____________和____________趋于稳定。
答案:输出,输入6. 系统的动态性能是指系统在受到____________时,系统输出信号的变化情况。
答案:输入7. 系统的性能指标主要包括:稳态性能、动态性能和____________性能。
答案:鲁棒性8. 常用的数学工具主要有:微分方程、____________和____________。
答案:差分方程,传递函数9. 拉普拉斯变换是一种________变换,它将时域信号变换为________域信号。
答案:线性,复10. 控制系统的性能可以通过____________、____________和____________等指标来衡量。
答案:稳态误差,上升时间,调整时间二、选择题1. 下列哪种系统是闭环控制系统?()A. 开环控制系统B. 闭环控制系统C. 半开环控制系统D. 半闭环控制系统答案:B2. 下列哪种方法可以提高系统的稳定性?()A. 增加系统的开环增益B. 减小系统的反馈增益C. 增加系统的相位裕度D. 减小系统的截止频率答案:C3. 下列哪种情况会导致系统产生稳态误差?()A. 系统的输入为常数B. 系统的输入为正弦信号C. 系统的反馈环节存在纯滞后D. 系统的开环增益为无穷大答案:C三、简答题1. 请简述自动控制系统的稳定性、动态性能和稳态性能的概念及它们之间的关系。
答案:稳定性是指系统在受到干扰后,能否迅速恢复到原来的稳定状态;动态性能是指系统在受到输入信号时,系统输出信号的变化情况;稳态性能是指系统在长时间运行后,其输出和输入趋于稳定。
自动控制原理试题库(含答案)77679
-CAL-FENGHAI.Network Information Technology Company.2020YEAR 一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
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()Gs,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率n2,
阻尼比,20.7072 该系统的特征方程为2220ss , 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105ttgtee,
则该系统的传递函数G(s)为1050.20.5ssss。 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tgtgT,则该系统
的开环传递函数为(1)(1)KssTs。 8、PI控制器的输入-输出关系的时域表达式是1()[()()]putKetetdtT, 其相应的传递函数为1[1]pKTs,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
自动控制原理试卷与答案一、填空题1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过稳定性与反馈量的差值进行的2、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
3、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
4、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。
5、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、函数等6。
闭环控制系统又称为反馈控制系统。
7.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与传递函数相同8.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的时间常数T有关。
9、。
PID调节中的“P”指的是比例控制器10.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。
11.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理12。
根据采用的信号处理技术的不同,控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统.13、由控制器(含测量元件)和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统.14、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。
15、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制16只有一个反馈通道的系统是单回路系统。
17、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型18、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数19从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。
20、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系.二、选择题1、采用负反馈形式连接后,则( D)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 )。
自动控制原理填空题复习(一) 1. 对于一个自动控制的性能要求可以概括为三个方面: 稳定性 、 快速性 、 准
确性 。 2. 反馈控制系统的工作原理是按 偏差 进行控制,控制作用使 偏差 消除或减小,
保证系统的输出量按给定输入的要求变化。 3. 系统的传递函数只与系统 本身 有关,而与系统的输入无关。
4. 自动控制系统按控制方式分,基本控制方式有:开环控制系统 、 闭环控制系统 、
混合控制系统 三种。 5. 传递函数G(S)的拉氏反变换是系统的单位 阶跃 响应。
6. 线性连续系统的数学模型有 电机转速自动控制系统。
7. ★系统开环频率特性的低频段,主要是由 惯性 环节和 一阶微分 环节来确
定。 8. 稳定系统的开环幅相频率特性靠近(-1,j0)点的程度表征了系统的相对稳定性,
它距离(-1,j0)点越 远 ,闭环系统相对稳定性就越高。 9. 频域的相对稳定性常用 相角裕度 和 幅值裕度 表示,工程上常用这里两个
量来估算系统的时域性能指标。
10. 某单位反馈系统的开环传递函数2()(5)GSss,则其开环频率特性是
2-2.0tan-)(1 ,开环幅频特性是424252)(A,开环对数
频率特性曲线的转折频率为 。 11. 单位负反馈系统开环传递函数为2()(5)GSss,在输入信号r(t)=sint作用下,,
系统的稳态输出css(t)= , 系统的稳态误差ess(t)= . 12. 开环系统的频率特性与闭环系统的时间响应有关。开环系统的低频段表征闭环系统
的 稳定性 ;开环系统的中频段表征闭环系统的 动态性能 ;开环系统的高频段表征闭环系统的 抗干扰能力 。
自动控制原理填空题复习(二) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 输入量 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按 参考输入 的前馈复合控制和按 扰动 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()Gs,则G(s)为 G1(s)+G2(s) (用G1(s)与G2(s) 表示)。
5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105ttgtee,
则该系统的传递函数G(s)为1050.20.5ssss。 6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点或无穷远 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tgtgT,则该系统的开
环传递函数为 1)s(Tss)1(PK
8、PI控制器的输入-输出关系的时域表达式是 0()()()tppiKmtKetetdtT , 其相应的传递函数为 )(sTsi11K)(Gpc ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 稳定 性能。 自动控制原理填空题复习(三) 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为 水箱 ,被控量为 水温 。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 开环控制系统 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。 3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 稳定 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 劳斯判据 ;在频域分析中采用 奈奎斯特判据 。 4、传递函数是指在 0 初始条件下、线性定常控制系统的 输入拉氏变换 与 输出拉氏变换 之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)KssTs,则其开环幅频特性为2222211KT ,相频
特性为 arctan180arctanT 。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c对应时域性能指标 调整时间st ,它们反映了系统动态过程的 快速性 。
自动控制原理填空题复习(四) 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 准确性 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。
一阶系统传函标准形式是1()1GsTs,二阶系统传函标准形式是
222()2nnnGsss。 3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据 、根轨迹法或 奈奎斯特判据 等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型,取决于系统 结构 和 参数 , 与外作用及初始条件无关。
5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为 20lgA() ,横坐标为lg()。 6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P是指 右半S平面的开环极点个数 ,Z是指 右半S平面的闭环极点个数 ,R指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数 。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,st定义为 调整时间 。%是 超调 。
8、PI控制规律的时域表达式是 0()()()tppiKmtKetetdtT 。P I D 控制规律的传递函数表达式是 )(sTsi11K)(Gpc 。 9、设系统的开环传递函数为12(1)(1)KsTsTs,则其开环幅频特性为 2212
()()1()1KATT,相频特性为
01112()90()()tgTtgT
。
自动控制原理填空题复习(五) 1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、 准确性 和 快速性,其中最基本的要求是 稳定性 。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()Gs,则该系统的开环传递函数为 G(s) 。 3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有 微分方程 、 传递函数 等。 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用 劳斯判据 、 根轨迹 、 奈奎斯特判据 等方法。
5、设系统的开环传递函数为12(1)(1)KsTsTs,则其开环幅频特性为
2212
()()1()1KATT,
相频特性为 01112()90()()tgTtgT。 6、PID控制器的输入-输出关系的时域表达式是 0()()()()tpppiKdetmtKetetdtKTdt,
其相应的传递函数为 1()(1)CpiGsKsTs。 7、最小相位系统是指 S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点 。 自动控制原理填空题复习(六)
1. 某典型环节的传递函数是21)(ssG,则系统的时间常数是 0.5 。 2. 延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 相频特性 发生变化。 3. 若要全面地评价系统的相对稳定性,需要同时根据相位裕量和 幅值裕量 来做出判断。 4. 一般讲系统的加速度误差指输入是 阶跃信号 所引起的输出位置上的误差。 5. 输入相同时,系统型次越高,稳态误差越 小 。 6. 系统主反馈回路中最常见的校正形式是 串联校正 和反馈校正。
7. .已知超前校正装置的传递函数为132.012)(sssGc,其最大超前角所对应的频率m
1.25 。
8. 若系统的传递函数在右半S平面上没有 开环零点和开环极点 ,则该系统称作最小相位系统。 9、对控制系统性能的基本要求有三个方面: 稳定性 、 快速性 、 准确性 。 10、传递函数的定义:在 0初始 条件下,线性定常系统输出量的拉氏变换与系统输入量的拉氏变换变换之比。 11、控制系统稳定的充分必要条件是: 系统的全部闭环极点都在复平面的左半平面上 。 12、增加系统开环传递函数中的 积分 环节的个数,即提高系统的型别,可改善其稳态精度。 13、频率特性法主要是通过系统的 开环频率特性 来分析闭环系统性能的,可避免繁杂的求解运算,计算量较小。
自动控制原理填空题复习(七) 1. 开环控制的特征是 控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系;每一输入量对应的有一输出量 。 2. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为 圆。
3. 若系统的开环传递函数为2)(5 10ss,则它的开环增益为 5 。 4. 在信号流图中,只有 方框图单元 不用节点表示。 5. 二阶系统的传递函数12412sssG,其阻尼比ζ是 0.5 。 6. 若二阶系统的调整时间长,则说明 系统处于过阻尼状态 。
7. 比例环节的频率特性相位移 0 。 8. 已知系统为最小相位系统,则一阶惯性环节的幅频变化范围为 0~1 。 9. 为了保证系统稳定,则闭环极点都必须在 复平面的左半平面 上。
自动控制原理填空题复习(八) 1、一阶惯性系统21)(ssG的转角频率指 2
2、设单位负反馈控制系统的开环传递函数)()(assKsG,其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳定性与 C 有关。 A.K值的大小有关 B.a值的大小有关 C.a和K值的大小无关 D.a和K值的大小有关 3、已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡,则其阻尼比可能为 0 4、系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的 充要 条件 5、系统稳态误差与系统的结构和参数 有 (有/无)关
6、当输入为单位加速度且系统为单位反馈时,对于I型系统其稳态误差为 。
7、若已知某串联校正装置的传递函数为ssGc2)(,则它是一种 微分 调节器 8、在系统校正时,为降低其稳态误差优先选用 超前 校正。
9、根轨迹上的点应满足的幅角条件为sHsG )(1k2180o k=0,1,2 。。。。 。 10、主导极点的特点是距离 虚 轴很近。
自动控制原理填空题复习(九) 1.在控制系统中,若通过某种装置将反映输出量的信号引回来去影响控制信号,这种作用称为 反馈 。 2.一般情况,降低系统开环增益,系统的快速性和稳态精度将__提高______。 3..串联环节的对数频率特性为各串联环节对数频率特性的_乘积_。 4.频率特性由_幅频特性__和___相频特性__组成。