大工16春《自动控制原理》在线作业1满分答案

自测题

第一章 自动控制的一般概念

1．自动控制是在人不直接 的情况下，利用外部装置使被控对象的某个参数（被控量）按 的要求变化。

2．由被控 和自动 按一定的方式连接起来，完成一定的自动控制任务，并具有预定性能的动力学系统，称为自动控制系统。

3．闭环控制系统的特点是：在控制器与被控对象之间不仅有正向控制作用，而且还有 控制作用。此种系统 高，但稳定性较差。

4．开环控制系统的特点是：在控制器与被控对象之间只有 作用，没有反馈控制作用。此种系统 低，但稳定性较高。

5．在经典控制理论中，广泛使用的分析方法有__________和__________。

6．温度控制系统是一种 控制系统，一般对系统的 指标要求比较严格。

7．对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：________、快速性和________。

8．火炮跟踪系统是一种 控制系统，一般对系统的 指标要求较高。

9．反馈控制系统是根据给定值和__________的偏差进行调节的控制系统。

第二章 自动控制的数学模型

1．数学模型的形式很多，常用的有微分方程、_____________和状态方程等。

2．线性定常系统的传递函数，是在__________条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。

3．传递函数只取决于系统的 参数，与外作用无关。

4．根据欧拉公式和拉普拉斯变换的线性法则，可以示出的拉氏变换为 ，的拉氏变换为 。

5．根据拉普拉斯变换的定义，单位斜坡函数t的拉普拉斯变换为 ，指数函数的拉普拉斯变换为 。

1 自动控制原理试卷与答案

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 （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n ，

阻尼比 ，

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()105ttgtee，

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()tgtgT，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 ( )。

2 A、增加开环极点； B、在积分环节外加单位负反馈；

15春⼤连理⼯⼤学《⾃动控制原理》在线作业1满分答案

15春⼤连理⼯⼤学《⾃动控制原理》在线作业1满分答案

⼀、单选题（共10道试题，共50分。）1.判定⼀个系统是否稳定有多种⽅法，其中不包括(D)。

A.劳斯判据法

B.奈奎斯特判据法

C.李雅普诺夫第⼆⽅法

D.信号流图法

满分：5分得分：52.⾼阶系统找到⼀对(C)就可近似地当作⼆阶系统来分析。

A.主导零点

B.主导极点

C.共轭复数主导极点

D.共轭实数主导极点

满分：5分得分：53.测速发电机属于(A)。

A.⽐例环节

B.惯性环节

C.积分环节

D.振荡环节

满分：5分得分：54.(A)是经典控制理论中最基本也是最重要的概念。

A.传递函数

B.频率法

C.根轨迹法

D.微分⽅程

满分：5分得分：55.(A)⼜称为参考输⼊。

A.给定值

B.被控量

C.反馈通道

D.前向通道

满分：5分得分：56.当⼆阶系统为(C)响应时，系统的特征根为共轭虚根。

A.⽋阻尼B.过阻尼

C.⽆阻尼

D.临界阻尼

满分：5分得分：57.⽤(C)建⽴模型时，是通过系统本⾝机理的分析确定模型的结构和参数，从理论上推导出系统的数学模型。

A.数学法

B.差分法

C.演绎法

D.归纳法

满分：5分得分：58.若系统劳斯阵列表的第k⾏所有系数(A)，则系统要么不稳定，要么处于临界稳定状态。

A.均为零

B.均为1

C.不为零

D.恒定

满分：5分得分：59.下列哪种输⼊信号属于斜坡函数(D)。

A.突然转换

B.突然合闸

C.负荷突变

D.数控机床加⼯斜⾯的进给指令

满分：5分得分：510.电枢控制的直流电动机属于(C)。

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第一章 习题答案

习 题

1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图

(1) 将a，b与c，d用线连接成负反馈状态；

(2) 画出系统方框图。

1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。

题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统

1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。

题1-3图 炉温自动控制系统原理图

1-4 题1-4图是控制导弹发射架方位的电位器式随动系统原理图。图中电位器1P、2P并.

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！ 联后跨接到同一电源0E的两端，其滑臂分别与输入轴和输出轴相联结，组成方位角的给定元件和测量反馈元件。输入轴由手轮操纵；输出轴则由直流电动机经减速后带动，电动机采用电枢控制的方式工作。

试分析系统的工作原理，指出系统的被控对象、被控量和给定量，画出系统的方框图。

题1-4图 导弹发射架方位角控制系统原理图

1-5 采用离心调速器的蒸汽机转速控制系统如题1-5图所示。其工作原理是：当蒸汽机带动负载转动的同时，通过圆锥齿轮带动一对飞锤作水平旋转。飞锤通过铰链可带动套筒上下滑动，套筒内装有平衡弹簧，套筒上下滑动时可拨动杠杆，杠杆另一端通过连杆调节供汽阀门的开度。在蒸汽机正常运行时，飞锤旋转所产生的离心力与弹簧的反弹力相平衡，套筒保持某个高度，使阀门处于一个平衡位置。如果由于负载增大使蒸汽机转速下降，则飞锤因离心力减小而使套筒向下滑动，并通过杠杆增大供汽阀门的开度，从而使蒸汽机的转速回升。同理，如果由于负载减小使蒸汽机的转速增加，则飞锤因离心力增加而使套筒上滑，并通过杠杆减小供汽阀门的开度，迫使蒸汽机转速回落。这样，离心调速器就能自动地抵制负载变化对转速的影响，使蒸汽机的转速保持在某个期望值附近。