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复习题一、 填空题1、典型二阶振荡环节，当0<ξ<0.707时，谐振频率m ω与自然频率n ω 的关系是 ；2、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；3、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ；4、负反馈根轨迹起始于 ；5、当开环增益一定时，采样周期越 ，采样系统稳定性越 ；6、串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和__________；7、理想继电特性的描述函数是 ；9、对数幅频渐近特性在低频段是一条斜率为－20dB ／dec 的直线，则系统存在 个积分环节。
10、串联超前校正后，校正前的穿越频率ωC 与校正后的穿越频率C ω'的关系，是 。
11、对1800根轨迹，始于 。
12、当开环增益一定时，采样周期越大，采样系统稳定性越 ； 13、传递函数的定义是 。
14、二阶线性控制系统的特征多项式的系数大于零是稳定的 条件。
15、要求系统快速性和稳定性好，则闭环极点应在 附近。
16、比例微分环节G(s)=1+T s 的相频特性为)(ωA =_______________。
17、线性定常系统的稳态速位置误差系数定义为 ； 18、比例微分环节G(s)=1+T s 的幅频特性为)(ωA =_______________。
19、对数幅频渐近特性在低频段是一条斜率为－40dB ／dec 的直线，则系统有 个积分环节存在。
20、串联滞后校正后，校正前的穿越频率ωC 与校正后的穿越频率C ω'的关系，是 。
21、对1800根轨迹，实轴上根轨迹段右边开环零极点数之和应为 。
22、当采样周期一定时，加大开环增益会使离散系统的稳定性变 。
27、线性定常系统的稳态速度误差系数定义为 ；28、零阶保持器的传递函数是29、线性定常系统的稳态误差与 和 有关； 31、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ； 32、要求系统快速性好，则闭环极点应距虚轴较 ；33、当采样周期一定时，加大开环增益会使离散系统的稳定性变 ；34、无纹波最少拍系统比有纹波最少拍系统所增加的拍数是 ； 35、实轴上根轨迹段右边开环零极点数之和应为36、线性定常系统的稳态误差与 、 有关 37、在伯德图中反映系统动态特性的是 ；38、对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ 则超调量 。
⾃动控制原理题⽬（含答案）《⾃动控制原理》复习参考资料⼀、基本知识11、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、闭环控制系统⼜称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采⽤的数学模型是微分⽅程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、⾃动控制系统按输⼊量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。
5、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。
19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。
20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、补偿校正与复合校正四种。
21、对于线性系统，相位裕量愈⼤则系统的相对稳定性越好。
22、根据校正装置的相位特性，⽐例微分调节器属于相位超前校正装置，⽐例积分调节器属于相位滞后校正装置，PID调节器属于相位滞后-超前校正装置。
23、PID调节中的P指的是⽐例控制器，I是积分控制器，D是微分控制器。
24、离散系统中信号的最⾼频谱为ωmax，则采样频率ωs应保证ωs>=2ωmax条件。
26、在离散控制系统分析⽅法中，把差分⽅程变为代数⽅程的数学⽅法为Z变换。
27、离散系统中，两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以串联⽅式连接，连接点有采样开关，其等效传递脉冲函数为G1(z)G2(z)；连接点没有采样开关，其等效传递脉冲函数为G1G2(z)。
28、根据系统的输出量是否反馈⾄输⼊端，可分为开环控制系统与闭环控制系统。
29、家⽤空调温度控制、电梯速度控制等系统属于闭环控制系统；30、经典控制理论的分析⽅法主要有时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法。
⼆、基本知识21A.C.2A34A、50B5A、超调6A.07A.⾮最⼩相位系统B.最⼩相位系统C.不稳定系统D.振荡系统8、关于传递函数，错误的说法是()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与参数，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。
自动控制类考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1. 自动控制系统中，开环系统与闭环系统的主要区别在于（）。
A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度答案：A2. 在自动控制系统中，系统稳定性的判断依据是（）。
A. 系统响应曲线B. 系统误差C. 系统传递函数D. 系统开环增益答案：C3. 比例控制器（P控制器）的主要特点是（）。
A. 无静差B. 有静差C. 响应速度慢D. 响应速度快答案：B4. 积分控制器（I控制器）的主要作用是（）。
A. 消除静差B. 增加系统的稳定性C. 提高系统的响应速度D. 减少系统的超调答案：A5. 微分控制器（D控制器）的主要作用是（）。
A. 消除静差B. 增加系统的稳定性C. 提高系统的响应速度D. 减少系统的超调答案：D6. 在自动控制系统中，超调量通常用来衡量系统的（）。
A. 稳定性B. 响应速度C. 稳定性和响应速度D. 稳定性和精度答案：C7. 系统的时间常数τ与系统的（）有关。
A. 响应速度B. 稳定性C. 精度D. 所有选项答案：A8. 系统增益Kp与系统的（）有关。
A. 响应速度B. 稳定性C. 精度D. 所有选项答案：A9. 在自动控制系统中，系统的稳态误差与系统的（）有关。
A. 系统类型B. 输入信号C. 系统增益D. 所有选项答案：D10. 系统动态性能的常用评价指标包括（）。
A. 响应速度B. 稳定性C. 超调量D. 所有选项答案：D11. 系统静态性能的常用评价指标包括（）。
A. 精度B. 稳定性C. 响应速度D. 所有选项答案：A12. 在自动控制系统中，系统的频率响应特性可以用来分析系统的（）。
A. 动态性能B. 静态性能C. 稳定性D. 所有选项答案：A13. 系统的根轨迹图可以用来分析系统的（）。
A. 动态性能B. 静态性能C. 稳定性D. 所有选项答案：C14. 在自动控制系统中，系统的零点和极点可以用来分析系统的（）。
![自动控制原理及其应用_课后习题答案_2[1]](https://img.taocdn.com/s1/m/5164ec0ff78a6529647d53a6.png)
《自动控制工程基础》一、单项选择题 ：1． 线性系统和非线性系统的根本区别在于 ( C )A ． 线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入。
B ． 线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入。
C ． 线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理。
D ． 线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理。
2．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的( B )A ．代数方程B ．特征方程C ．差分方程D ．状态方程3． 时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是（ D ）A ．脉冲函数B ．斜坡函数C ．抛物线函数D ．阶跃函数4．设控制系统的开环传递函数为G(s)=10，该系统为 （ B）s(s 1)(s 2)A ．0 型系统B ．I 型系统C ．II 型系统D ．III 型系统5．二阶振荡环节的相频特性( )，当时，其相位移 ( ) 为( B)A ．-270°B ． -180°C ．-90°D ．0°6. 根据输入量变化的规律分类，控制系统可分为( A )A. 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B. 反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统C.最优控制系统和模糊控制系统D. 连续控制系统和离散控制系统7．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为 G(s)，反馈通道的传递函数为 H(s) ，则其等效传递函数为( C )A ．G(s)1G(s)B ．1 1 G(s)H(s)C ．G(s)G(s)G(s)H (s)D ．1 1 G( s) H(s)K 的时间常数 T 越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间8． 一阶系统 G(s)=Ts + 1( A)A ．越长B ．越短C ．不变D ．不定9．拉氏变换将时间函数变换成（ D）C．单位脉冲函数 D ．复变函数10．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（D）A．系统输出信号与输入信号之比B．系统输入信号与输出信号之比C．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比11．若某系统的传递函数为G(s)=K，则其频率特性的实部R(ω )是（ A）Ts1A ．KB ． -K12T 2 2 T 21C．K D ． -K1T T112.微分环节的频率特性相位移θ (ω )=(A)A. 90°B. -90 °C. 0°D. -180 °13.积分环节的频率特性相位移θ (ω )=(B)A. 90°B. -90 °C. 0°D. -180 °14.传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？（C）A. 输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件15.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(C)A. 充分条件B. 必要条件C.充分必要条件D. 以上都不是16.有一线性系统，其输入分别为u1(t) 和 u2 (t) 时，输出分别为y1(t) 和 y2 (t) 。
一、 填空题1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。
2、传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_， 极点为_-2__， 增益为_____2_______。
3、构成方框图的四种基本符号是： 信号线、比较点、传递环节的方框和引出点 。
4、我们将 一对靠得很近的闭环零、极点 称为偶极子。
5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_开环控制方式和_复合控制方式_。
6、已知一系统单位脉冲响应为t e t g 5.16)(-=，则该系统的传递函数为。
7、自动控制系统包含_被控对象_和自动控制装置两大部分。
8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、__差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图和信号流图_。
9、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件，而用_幅值条件__确定根轨迹上各点的根轨迹增益k*的值。
当n-m ≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n 个极点之和。
10、已知一系统单位脉冲响应为te t g 25.13)(-=，则系统的传递函数为__。
11、当∞→ω时比例微分环节的相位是： A.90 B.90- C.45 D.45-12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个方面， 在阶跃响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的_快速性___，而稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。
13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_单位圆 _内，即所有特征根的模均小于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。
14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统A.电炉箱恒温控制系统B.雷达跟踪系统C.水位控制系统D.普通数控加工系统15、某单位负反馈系统在单位阶跃信号作用下的系统稳态误差0=ss e ，则： B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 A.意味着该系统是一个0型系统 B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 C.意味着该系统没有输出信号 D.意味着该系统具有比较高的开环增益16、一阶系统11)(+=Ts s G 在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差为 T 。
复习题
1. 名词解释：
APC :
(Automatic position control)位置自动控制,在指定时刻将被控对象的位置自动地控制到预先给定的目标值上，使控制后的位置与目标位置之差保持在允许的偏差范围之内的控制，通常简称为APC
轧机刚度：
钢板的实际轧出厚度 h 与预调辊缝值 S0 和轧机弹跳值ΔS 之间的关系可用弹跳方程描述：h= S0+ΔS=S0+P/Km ，由它所绘成的曲线称为轧机弹性曲线。
其斜率Km 称为轧机刚度，它表征使轧机产生单位弹跳量所需的轧制力（kN/mm ）。
轧件塑性系数：
塑性曲线的切线斜率（塑性系数）
相对AGC ：
不论钢板头部是否符合目标值，都以头部的实际厚度作为锁定值，钢板上的各点的厚度调整以锁定厚度为基准。
绝对AGC ：
依赖于厚度计模型，每道次均以设定的目标厚度为基准进行厚度控制：需要过程计算机提供目标厚度和预设定辊缝：能够保证同板差和异板差。
张力：
张力是由于在轧件长度方向上存在着速度差，使得轧件上不同部位处的金属有相对位移而产生张应力。
张力AGC ：
张力AGC 就是根据带钢厚度偏差，微调机架间张力，借此消除厚度偏差的厚控系统。
2. 简述电动压下整定曲线。
速度给定信号与位置偏差（设定值与实际值之差）之间的关系曲线，常用折线代替。
x 轴-位置偏差，ZE-死区，Vcrawl-爬行速度
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤=<<=-⋅---=≥=ZE x v P x ZE V v x P P P V V V v P x V v crawl crawl ,0,)(,2121max max 1max
3.电动AP液压AP控制上各有何特点？简述电·液联合摆辊骤。
特点：一类是电机作为执行机构，对拖动物体进行定位控制;一类是液压缸作为执行机构，对液压缸活塞位置进行随动控制
电·液联合摆辊骤：
摆辊缝前，液压缸油柱基准值设为一固定值，如10mm；
根据当前辊缝设定值和液压缸基准值计算电动压下基准值；
开始摆辊缝，液压缸和电动压下系统分别按照基准值摆辊缝；
电动到位后，停止电动压下，由当前道次辊缝设定值和电动实际值计算液压缸基准值；
液压缸按照新计算的基准值摆辊缝；
液压缸到位后，摆辊缝完毕；
精轧机末3道次辊缝差<δ（如12mm），直接使用液压缸摆辊缝
4.给出辊缝计算公式？仅考虑牌坊变形，忽略其它因素，说明出口厚度与关系？Gap（辊缝）=(电动清零位置-电动实际位置) +(液压清零位置-液压实际位置)
牌坊变形的结果最终会累积到轧辊辊缝上，使轧制前的轧机空载辊缝由S增大为轧制时的有载辊缝h，最终时轧件厚度比空载辊缝大，还会引起厚度波动。
5.简述控制系统分级。
4级企业资源计划（ERP）主要实现销售与分销售、物料管理、生产计划管理、财务管理、成本控制、质量管理、设备管理、人力资源管理，以及企业生产经营各项数据、指标的统计分析。
3级制造执行系统（MES）主要实现原料管理、生产订单处理、工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和生产实绩数据采集2级过程控制级（PCS）主要实现控制功能设定计算、过程监视、区域跟踪
等，并将最终设定的计算结果传递给基础自动化具体执行
1级基础自动化级（BA）承担生产工艺参数的计量检测和设备控制功能0 级检测驱动级
6.根据弹塑性曲线解释入口厚度变化和轧件温度变化时对轧件出口厚度的影
响。
入口厚度变化：（画图）
入口厚度↓→压下率↓→轧制力↓→弹跳↓→钢板厚度变薄↓
轧件温度变化：（画图）
温度↑→变形抗力↓→轧制力↓→弹跳↓→钢板厚度变薄↓
7.轧件出口厚度和哪些因素有关？出口厚度的计算方法。
影响因素：初始辊缝；轧机牌坊变形；轧辊挠曲；轧辊压扁；油膜厚度；轧辊磨损；轧辊热膨胀
计算方法：
方法一：
轧件厚度= 实际辊缝+牌坊立柱变形(P)+支承辊弯曲(P,width)*2+工作辊与支承辊之间压扁*2+工作辊与轧件压扁*2+轧辊磨损*2-轧辊热凸度*2 -油膜轴承厚度*2+ZPC（零点修正，测厚仪测量值与计算值偏差）
方法二：
轧件厚度= 辊缝+Y(全辊身压靠时支承辊辊径弯曲/辊间压扁/牌坊变形)+轧辊附加弯曲补偿(P,width) -工作辊间压扁+工作辊与轧件压扁*2+轧辊磨损*2 -轧辊热凸度*2-油膜轴承厚度*2+ZPC
8.简述L1与L2互相配合实现绝对值AGC的过程
钢坯轧制前，L2按照PDI数据进行预计算，分配各道次辊缝、设定厚度、轧制速度并同时把厚度修正量一起并发送给L1；L1按照L2发送的辊缝进行电-液摆辊缝控制，咬钢后，L1根据计算厚度与设定厚度差值进行液压油柱调整，实现厚度AGC控制；
9.支撑辊油膜厚度与哪些因素有关？为什么AGC系统需要对油膜厚度补偿？
10.画出简图说明使用张力计测量单机架可逆轧机张力的计算公式。
11.己知卷取电机参数，写出带钢张力计算公式，并简述间接张力控制方法。
CM—电动机结构常数
Ф—电动机的磁通，Wb
Ia—电动机的电枢电流，A
T —带钢张力, kg；D —带卷直径, m；i —减速比
间接张力控制方法：维持Ia和Ф/D恒定来使张力恒定。
通过调节电动机电枢电压来维持Ia恒定；通过调节电动机励磁电流，使磁通Ф随着钢卷直径D成正比例变化，从而使Ф/D 保持恒定。
12.通过P-H图简述张力AGC的调节过程。
来料厚度H0，张力为T0时，轧件轧出厚度为
h0；当来料厚度变为H1时，出口厚度变为h1，
通过调整张力至T，使出口厚度保持h0不变13.连轧中张力的作用。
防止轧件跑偏。
使所轧带钢板形平直。
降低金属的变形抗力和变形功。
调节主电动机负荷分配。
适当调节带钢厚度。
14.温度偏微分方程，一维显式差分计算温度场公式。
15.简述有限差分方法计算钢板温度场步骤。
步骤：
对所求温度区域离散化；
选择差分类型，显式、隐式；
对热传导微分方程，使用差商代替微商，建立内部节点的方程组；
建立边界条件的差分方程组；
给定初始条件（T=T0），设定时间步长，显式差分使用迭代直接求解，隐式差分需要求解线性方程组；
在求得Tk 时刻的温度分布后，继续由Tk 时刻求Tk+1 时刻的温度分布，直至计算到给定时刻
标注黄色的题目还未找到答案，找到的同学分享下标注红色的基本就是被找到的了希望同学继续修改。
