北科大自动控制理论试题B及答案
- 格式:pdf
- 大小:117.24 KB
- 文档页数:5
大学自动化试题答案一、选择题1. 自动化控制系统的基本组成元素包括()。
A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 所有以上答案:D2. 在自动化控制系统中,开环控制与闭环控制的主要区别在于()。
A. 控制精度B. 系统复杂度C. 是否有反馈环节D. 响应速度答案:C3. 以下哪种控制算法是基于误差信号进行控制的?()A. 开环控制B. 闭环控制C. 串级控制D. 自适应控制答案:B4. 在自动化领域中,PID控制器的作用是()。
A. 比例-积分-微分B. 比例-积分C. 微分-积分D. 比例-微分答案:A5. 机器人自动化技术中,用于确定机器人末端执行器位置的传感器是()。
A. 位移传感器B. 力传感器C. 速度传感器D. 加速度传感器答案:A二、填空题1. 自动化控制系统的设计目标之一是达到________,即系统对于期望输出的快速且准确的响应。
答案:快速性2. 在自动化控制系统中,________是指系统对于外部干扰的抵抗能力和保持输出稳定的能力。
答案:鲁棒性3. 闭环控制系统中,反馈环节的作用是提供________信息,以便控制器进行相应的调整。
答案:误差4. 在自动化控制系统中,________是指系统输出对于输入的变化的响应程度。
答案:灵敏度5. 机器人自动化技术中,________是指机器人在执行任务时的灵活性和多样性。
答案:灵活性三、简答题1. 请简述自动化控制系统的基本工作原理。
答:自动化控制系统的基本工作原理是通过传感器收集被控制对象的状态信息,如温度、压力、速度等,这些信息被送入控制器进行处理。
控制器根据预设的控制算法和目标值计算出控制信号,再通过执行器对被控制对象进行调节,以达到期望的输出。
闭环控制系统还会将输出结果通过反馈环节返回给控制器,形成闭环,以便进行误差校正和系统优化。
2. 阐述PID控制器中比例(P)、积分(I)和微分(D)的作用。
答:比例(P)控制器的作用是根据当前误差的大小来调整控制信号,误差越大,控制作用越强。
自动控制理论B一、填空题:(每空1分,共15分)1、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,。
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4、之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,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二、选择题(每题2分,共20分) 1、关于传递函数,错误的说法是 ( B )B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; 2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 (C )。
C 、增加微分环节4、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)s s ++,则该系统的开环增益为 ( C )。
C 、105、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( B ) 。
B 、含两个积分环节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 ) 。
A 、超调%σ7、已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是( B8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( B ) B 、会增加系统的信噪比;9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A )。
A 、稳态精度10、下列系统中属于不稳定的系统是( D )。
D 、脉冲响应为0.4()8t h t e =的系统三、(共24分)设系统闭环传递函数22()1()()21C s s R s T s Ts ξΦ==++,试求:1、0.2ξ=;s T 08.0=; 0.8ξ=;s T 08.0=时单位阶跃响应的超调量%σ、调节时间s t 及峰值时间p t 。
(9分) 解:系统的闭环传函的标准形式为:222221()212n n n s T s Ts s s ωξξωωΦ==++++,其中1nTω=当 0.20.08T s ξ=⎧⎨=⎩ 时,0.2%52.7%4440.08 1.60.20.26s n p d ee T t s t s πξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩当0.80.08T sξ=⎧⎨=⎩时,0.8% 1.5%4440.080.40.80.42snpde eTt st sπξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩2、4.0=ξ;sT04.0=和4.0=ξ;sT16.0=时单位阶跃响应的超调量%σ、调节时间st和峰值时间p t。
自动控制理论试卷B答案一、填空题(每空 1 分,共20分)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。
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的拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、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。
6、在二阶系统的单位阶跃响应图中,定义为调节时间 .是超调量。
7、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、快速性、和准确性,其中最基本的要求是稳定性.8、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为,则该系统的开环传递函数为。
9、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。
二、选择题(每题 2 分,共10分)1、关于传递函数,错误的说法是( B )A 传递函数只适用于线性定常系统;B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响;C 传递函数一般是为复变量s的真分式;D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性.2、已知单位负反馈系统的开环传递函数为,则该系统的闭环特征方程为( B )。
A、B、C、D、与是否为单位反馈系统有关3、已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为( C )。
A、50B、25C、10D、54、二阶系统的性能指标中表示超调量的参数为( A )。
A、B、C、D、5、下列系统中属于不稳定的系统是( D )。
A、闭环极点为的系统B、闭环特征方程为的系统C、阶跃响应为的系统D、脉冲响应为的系统三、试建立如图所示机械位移系统的动态微分方程,并求传递函数,其中位移为输入,位移为输出。
专业知识整理分享一、填空(每空1分,共18分)1.自动控制系统的数学模型有 、 、 、共4种。
2.连续控制系统稳定的充分必要条件是 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 。
3.某统控制系统的微分方程为:dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。
则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ;该系统超调σ%= ;调节时间t s (Δ=2%)= 。
4.某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ,则该系统是 阶 型系统;其开环放大系数K= 。
5.已知自动控制系统L(ω)曲线为:则该系统开环传递函数G(s)= ;ωC = 。
6.相位滞后校正装置又称为 调节器,其校正作用是 。
7.采样器的作用是 ,某离散控制系统)()1()1()(10210T T e Z Z e Z G -----=(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为 。
二求:)()(S R S C (10分)R(s)2.求图示系统输出C(Z)的表达式。
(4分)四.反馈校正系统如图所示(12分)求:(1)K f=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss.(2)若使系统ξ=0.707,k f应取何值?单位斜坡输入下e ss.=?专业知识整理分享五.已知某系统L(ω)曲线,(12分)(1)写出系统开环传递函数G(s)(2)求其相位裕度γ(3)欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=?,γmax=?六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
P为开环右极点个数。
г为积分环节个数。
判别系统闭环后的稳定性。
(1)(2)(3)专业知识整理分享七、已知控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最佳系统,求校正装置的传递函数G 0(S )。
(12分)一.填空题。
(10分)1.传递函数分母多项式的根,称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为 型系统。
第 页 共 页ll n n K C RI K C U K K n c c 0e d e *ns p )1()1(∆-=+-+=)1)(1()(m 2m s +++=s T s T T s T Ks W l 北方民族大学试卷课程代码:01100150 课程:电力拖动自动控制系统(B 卷答案)以使用计算器。
1、 写出单闭环转速负反馈控制系统的转速方程式,那个参数的变化可以使稳态速降降低很多?(5分)(3分)闭环后,K 值越大,使转速降落越小。
(3分)2、调速范围和静差率的定义是什么?分别写出开环系统的调速范围、静差率和闭环系统的调速范围、静差率。
(5分)答:最高转速和最低转速之比叫做调速范围(2分)负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比,称作静差率 开环时的调速范围与静差率:(2分) 闭环系统的调速范围和静差率分别为:(2分) 3、 在转速负反馈单闭环无静差调速系统中,突加负载后又进入稳定运行状态,画出各环节的电压信号的变化趋势,并解释系统是如何实现转速调节的(5分) 答案:突加负载后引起电流增大:各环节的信号变化如下:I d ↑→n ↓→U n ↓→∆U n ↑→ U c ↑→ U d0↑→n ↑(趋势3分)闭环系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用,在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压,以补偿电枢回路电阻压降。
(2分)4、在转速负反馈单闭环调速系统中,那些扰动系统有抑制作用,那些扰动系统无法抑制?为什么?画出单闭环转速负反馈调速系统结构图,并将各扰动标在图中。
(10分)答案:反馈控制系统对被反馈环包围的前向通道上的扰动都有抑制功能(4分)。
但是,如果在反馈通道上的测速反馈系数受到某种影响而发生变化,它非但不能得到反馈控制系统的抑制,反而会增大被调量的误差(2分)。
(图4分)5、用数学公式解释:为什么在闭环控制系统中,为满足系统的稳态精度,要求开环放大系数K值越大越好,而为了满足稳定性要求,根据劳斯稳定性判据,K 值又不能太大?(10分) 答案:1)由单闭环转速负反馈控制系统的转速方程式(公式2分)当K 值越大是△ncl 就越小,所以K 值越大,系统的稳态速降就越小,稳态精度就越高。
计算机一级b级试题及答案一、选择题1. 下列哪个算术运算符具有最高的优先级?A. +B. -C. *D. /2. 在计算机中,一个字节由多少个比特组成?A. 4B. 8C. 16D. 323. 在Microsoft Excel中,用于自动填充序列的功能是?A. 数据排序B. 数据筛选C. 数据分组D. 数据填充4. 下列哪种存储设备具有最大的存储容量?A. CD-ROMB. DVD-ROMC. USB闪存盘D. 硬盘5. 在HTML中,用于定义文字样式的标签是?A. <p>B. <h1>C. <b>D. <div>二、填空题1. 计算机的基本运算是由______来完成的。
2. 二进制数系统中的最大数值是______。
3. 在关系型数据库中,用于查询记录的语言是______。
4. CPU的英文全称是______。
5. 在Excel中,单元格的交集运算使用的符号是______。
三、简答题1. 请简要说明计算机网络的定义和作用。
计算机网络是指将多台独立计算机互联起来,以实现信息共享和资源共享的系统。
它通过一定的硬件设备和软件系统,让不同的计算机之间能够进行数据的传输和交流。
计算机网络的作用主要包括方便信息的传递和共享、提高工作效率、降低成本以及促进协作等。
2. 简述数据类型和变量的概念,并举例说明。
数据类型是指编程语言中用来定义数据的种类和取值范围的规定,可分为基本数据类型和复合数据类型。
基本数据类型包括整数、浮点数、字符和布尔值等,而复合数据类型则包括数组、结构体和类等。
变量是用来存储和表示某种数据类型的一段内存空间,通过变量名来访问和操作其中存储的数据。
例如,在C语言中,可以定义一个整数类型的变量a来存储整数值,如:int a = 10。
3. 简要介绍操作系统的功能和作用。
操作系统是一种系统软件,用于管理和控制计算机硬件和软件资源,提供用户与计算机系统之间的接口。