自动控制原理与系统复习题
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⾃动控制原理期末复习题1.闭环控制系统⼜称为系统。
2.⼀线性系统,当输⼊是单位脉冲函数时,其输出象函数与相同。
3.⼀阶系统当输⼊为单位斜坡函数时,其响应的稳态误差恒为。
4.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的有关。
5.对于最⼩相位系统⼀般只要知道系统的就可以判断其稳定性。
6.⼀般讲系统的位置误差指输⼊是所引起的输出位置上的误差。
7.超前校正是由于正相移的作⽤,使截⽌频率附近的明显上升,从⽽具有较⼤的稳定裕度。
8.⼆阶系统当共轭复数极点位于线上时,对应的阻尼⽐为0.707。
9.PID调节中的“P”指的是控制器。
10.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_ _越好。
11.“经典控制理论”的内容是以为基础的。
12.控制系统线性化过程中,变量的偏移越⼩,则线性化的精度。
13.某典型环节的传递函数是,则系统的时间常数是。
14.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使发⽣变化。
15.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来做出判断。
16.⼀般讲系统的加速度误差指输⼊是所引起的输出位置上的误差。
17.输⼊相同时,系统型次越⾼,稳态误差越。
18.系统主反馈回路中最常见的校正形式是和反馈校正19.已知超前校正装置的传递函数为,其最⼤超前⾓所对应的频率。
20.若系统的传递函数在右半S平⾯上没有,则该系统称作最⼩相位系统。
21.对控制系统的⾸要要求是系统具有。
22.在驱动⼒矩⼀定的条件下,机电系统的转动惯量越⼩,其越好。
23.某典型环节的传递函数是,则系统的时间常数是。
24.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使发⽣变化。
25.⼆阶系统当输⼊为单位斜坡函数时,其响应的稳态误差恒为。
26.反馈控制原理是原理。
27._____________、_____________和_____________是对⾃动控制系统性能的基本要求。
28.⾃动控制的基本⽅式有_____________控制、____________控制和_____________控制。
自动控制原理判断题1.线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。
()2.开环控制是一种反馈控制。
()3.开环控制的稳定性比闭环控制的稳定性要好。
()4.系统的脉冲响应可以作为系统的数学模型( )。
5.线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。
()6.系统的脉冲响应趋于零时,系统才是稳定的。
()7.惯性环节的输出量不能立即跟随输入量变化,存在时间上的延迟,这是由于环节的惯性造成的。
()8.比例环节又称放大环节,其输出量与输入量之间的关系为一种固定的比例关系。
()9.积分环节的输出量与输入量的积分成正比。
()10.闭环系统的极点是稳定的实极点,则阶跃响应是无超调的。
()11.奈氏判据是根据系统闭环频率特性判别闭环系统稳定性的一种准则。
( )12.线性系统的主要特点是具有齐次性和叠加性。
()13.劳斯判据是根据系统闭环特征方程系数判别闭环系统稳定性的一种准则。
( )14.如果把在无穷远处和在零处的的极点考虑在内,而且还考虑到各个极点和零点的重复数,传递函数G(s)的零点总数与其极点数不等。
()15.静态速度误差系数k v 反映了系统对速度信号响应的速度误差( )。
16.s平面上根轨迹与虚轴的交点可以通过特征方程的劳斯表辅助方程求得。
()17.稳态误差为无穷大的系统是不稳定的系统。
()18.系统开环对数幅频特性在高频段的幅值,直接反应了对输入端高频干扰信号的抑制能力。
高频段的分贝值越低,表明系统的抗干扰能力越强。
()k (ts +1)19.单位负反馈系统的开环传递函数为,式中k > 0, t > 0 ,则该系统的稳定性与t 的s2大小无关()20.频率为ω的正弦信号加入线性系统后该系统的稳态输出将也是同频率的。
()21.幅频特性相同的系统相频特性必相同。
()22.串联滞后校正是利用校正网络的滞后特性从而改善系统性能的。
()23.系统开环对数幅频特性在高频段的幅值,直接反应了对输入端高频干扰信号的抑制能力。
自动控制原理考试复习题整理1.开环、闭环系统的最主要区别是()。
A.反馈 B.输入信号C.被控对象 D.干扰参考答案:A2.下图所示系统属于()。
A.恒值控制系统 B.开环系统C.程序控制系统 D.随动系统参考答案:D3.系统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,才能改善系统性能参考答案:D4.直接对对象进行操作的元件称为()。
A.比较元件 B.给定元件C.执行元件 D.放大元件参考答案:C5.如果被调量随着给定量的变化而变化,这种控制系统叫()。
A.恒值调节系统B.随动系统C.连续控制系统D.数字控制系统参考答案:B6.随动系统对()要求较高。
A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数参考答案:A7.主要用于产生输入信号的元件称为()A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件参考答案:B8.自动控制系统的主要特征是()。
A.在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统,以求得偏差信号B.由偏差产生控制作用以便纠正偏差C.控制的目的是减少或消除偏差D.系统开环参考答案:ABC9.自动控制系统按输入信号特征可分为()。
A.恒值控制系统 B.程序控制系统C.线性系统 D.随动系统参考答案:ABD10.自动控制系统按描述元件的动态方程分()。
A.随动系统 B.恒值控制系统C.线性系统 D.非线性系统参考答案:CD11.自动控制系统的基本要求()。
A.稳定性 B.快速性C.准确性 D.安全性参考答案:ABC12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。
()参考答案:√第二章控制系统的教学模型1.下图所示电路的微分方程是()。
A.B.C.D.参考答案:A2.下图所示电路的传递函数是()。
A.B.C.D.参考答案:A3.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。
一、填空题1.系统的传递函数完全由系统的____________决定,而与输入信号的形式无关。
2.根据控制系统的元件特性,控制系统可分为____________控制系统(2种)。
3.响应曲线达到稳态值的±5%或±2%之间时所需的时间称为____________。
4.欠阻尼二阶系统的主要结构参数ζ和n ω中,当n ω一定时,ζ越大,上升时间t r _________。
5.设积分环节的传递函数为G(s)=sK ,则积分环节频率特性的相位移)(ωθ=_________。
6.某负反馈系统的开环传递函数G(s)=)1s (s K -,反馈传递函数为H(s),当H(s)为一积分环节时,系统_________稳定。
7.滞后校正装置的最大滞后相角为m φ=_________。
8.某闭环控制系统的特征多项式的系数全部为正时,该系统________稳定。
9.奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的________来判别闭环控制系统稳定性的。
10.对于动态性能及稳态性能都有要求的控制系统,为使其全面满足性能指标,必须设法改变系统的结构,或引入其他装置来改变控制系统的特性,这些附加装置称为________。
11.设二阶振荡环节的频率特性为1)(2)(1)(22++=ωζωωj T j T j G ,当∞→ω时,则相应的相频特性→)(ωθ________。
12.一个自动控制系统包括控制器、________和测量变送元件几个部分。
13.环节或系统的负载对环节或系统传递函数的影响,称为________。
14.单位斜坡函数的数学表达式为________。
15.当系统的闭环极点都具有________时,系统是稳定的。
16.设惯性环节的传递函数为G(s)=1+Ts K,则惯性环节的频率特性幅值|G(j ω)|=_______。
17.系统没有输入作用,仅在初始条件下,输出随时间增大而趋于零的系统称为________系统。
《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。
6、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。
7、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)+G2(s),以串联方式连接,其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。
18、系统前向通道传递函数为 G (s),其正反馈的传递函数为 H (s),则其闭环传递函数为G(s) /(1-G(s) H(s) )。
9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为 G (s),则闭环传递函数为G(s) /(1+ G(s) )。
10 、典型二阶系统中,ξ=0.707 时,称该系统处于二阶工程最佳状态,此时超调量为 4.3%。
11、应用劳斯判据判断系统稳定性,劳斯表中第一列数据全部为正数,则系统稳定。
12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负,即都分布在S平面的左平面。
13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号,恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。
14、对于有稳态误差的系统,在前向通道中串联比例积分环节,系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。
16 、对于一个有稳态误差的系统,增大系统增益则稳态误差将减小。
17 、对于典型二阶系统,惯性时间常数 T 愈大则系统的快速性愈差。
18 、应用频域分析法,穿越频率越大,则对应时域指标 ts越小,即快速性越好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。
《自动控制原理与系统》模拟试题一.单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.下列系统中属于开环控制系统的是:【 D 】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2.函数st te t f 2)(的拉氏变换式为:【 A 】A.2)5(12s sB.2)5(12s s C.5212e s s D.2)5(11s s 3.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0ss e ,则:【 B 】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 1C.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4.偏差信号是指:【 C 】A.输入信号与希望信号之差B.输出量的实际值与希望值之差C.输入信号与主反馈信号之差D.输出量实际值与主反馈信号之差5.当时比例微分环节的相位是:【 A 】A.90B.90C.45D.456.已知某闭环系统的开环传递函数为)2(2.0)()(2s s s H s G ,则当0时,该系统的Nyquist 曲线的相位角【 B 】A. 0B. 180C.270D. 1357.已知某环节的开环传递函数为Ts s G 1)(,则该环节在Bode 图上,其幅频特性曲线穿越dB 0线的频率为:【 C 】A. 1B. TC. T 1D. T18.函数tdt t f 221)(的拉氏变换式为:【 B 】A. 21sB. 31s C. 22s D. 32s 9.两个单位负反馈系统,其前向通道的传递函数分别为s s G 1)(1和s s G 21)(2,则其相应的穿越频率1c 和2c 满足:【 C 】A. 21c cB. 21c c C. 21c c D. 21c c 10.某放大器的增益为-20dB ,则该放大器的输出信号为输入信号的:【 C 】A. 20B. 10C. 1.0D. 01.0二.填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)11.一阶系统11)(Ts s G 在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差为 T 。
自动控制原理复习题自动控制原理填空题1.PID 调节中的“P ”指的是控制器。
2.输入相同时,系统型次越高,稳态误差越。
3.描述系统的微分方程为()()()()t x t x dtt dx dt t x d i =++230202,则频率特性=)(ωj G 。
4.对控制系统的首要要求是系统具有。
5.对单位反馈系统来讲,偏差信号和误差信号。
6.一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。
7.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使发生变化。
8.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来做出判断。
9.二阶系统当共轭复数极点位于±45?线上时,对应的阻尼比为。
10.远离虚轴的闭环极点对的影响很小。
11.系统闭环极点之和为。
12.“经典控制理论”的内容是以为基础的。
13.对控制系统的首要要求是系统具有。
14.对单位反馈系统来讲,偏差信号和误差信号。
15.一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。
16.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使发生变化。
17.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来做出判断。
18.惯性环节和积分环节的频率特性在上相等。
19.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_ _越好。
20.“经典控制理论”的内容是以为基础的。
21.某典型环节的传递函数是21)(+=s s G ,则系统的时间常数是。
22.反馈控制原理是原理。
23.PID 调节中的“P ”指的是控制器。
24.主要用来产生偏差的元件称为元件。
25.设积分环节的传递函数为sK s G =)(,则其频率特性幅值A (ω)= 。
26.与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。
27.开环控制系统的的特征是没有。
28.二阶系统当共轭复数极点位于±45?线上时,对应的阻尼比为。
29.远离虚轴的闭环极点对的影响很小。
30.系统闭环极点之和为。
⾃控原理与系统_试卷(含答案)《⾃动控制原理与系统》期末试卷A⼀、填空题(每空2分,共30分)1.根据⾃动控制技术发展的不同阶段,⾃动控制理论分为和。
2.对控制系统的基本要求包括、、。
3.系统开环频率特性的⼏何表⽰⽅法:和。
4.线性系统稳定的充要条件是。
5.控制系统的时间响应从时间的顺序上可以划分为和两个过程。
6.常见的五种典型环节的传递函数、、、和。
⼆、简答题(每题4分,共8分) 1.建⽴系统微分⽅程的步骤? 2.对数频率稳定判据的内容?三、判断题(每题1分,共10分)1.()系统稳定性不仅取决于系统特征根,⽽且还取决于系统零点。
2.()计算系统的稳态误差以系统稳定为前提条件。
3.()系统的给定值(参考输⼊)随时间任意变化的控制系统称为随动控制系统。
4.()线性系统特性是满⾜齐次性、可加性。
5.()传递函数不仅与系统本⾝的结构参数有关,⽽且还与输⼊的具体形式有关。
6.()对于同⼀系统(或元件),频率特性与传递函数之间存在着确切的对应关系。
7.()传递函数只适⽤于线性定常系统——由于拉⽒变换是⼀种线性变换。
8.()若开环传递函数中所有的极点和零点都位于S 平⾯的左半平⾯,则这样的系统称为最⼩相位系统。
9.()“回路传递函数”指反馈回路的前向通路和反馈通路的传递函数乘积,不包含表⽰反馈极性的正负号。
10.()系统数学模型是描述系统输⼊、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式。
四、计算题(每题12分,共36分)1.试求取如图所⽰⽆源电路的传递函数)(s U /)(s U i 。
2.设单位负反馈系统的开环传递函数为)1(1)(+=s s s G ,试求系统反应单位阶跃函数的过渡过程的上升时间r t ,峰值时间p t ,超调量%σ和调节时间s t 。
3.设某系统的特征⽅程式为0122234=++++s s s s ,试确定系统的稳定性。
若不稳定,试确定在s 右半平⾯内的闭环极点数。
五、画图题(共16分) .某系统的开环传递函数为)20)(1()2(100)(+++=s s s s s G ,试绘制系统的开环对数频率特性曲线。
第一章 自动控制的一般概念习题及答案1-1 根据题1-15图所示的电动机速度控制系统工作原理图,完成:(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。
解 (1)负反馈连接方式为:d a ↔,c b ↔;(2)系统方框图如图解1-1 所示。
1-2 题1-16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。
图1-16 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。
与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。
反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 图1-17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。
图1-17 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时,0=-=f r e u u u ,故01==a u u ,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。
这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。
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 。
<<自动控制原理及系统>>练习题一、选择题(以下小题中各项只有一个选项是正确的,请把正确答案写在括号中)1.经典控制理论研究的对象是 ( C )A 多输入多输出系统B 非线性系统C 线性定常系统D 多输出的非线性系统2.单位脉冲信号的拉式变换为 ( C ) A 1SB 21SC 1D 2S 3.开环控制的特征是 ( C. )A.系统无执行环节B.系统无给定环节C.系统无反馈环节D.系统无放大环节4.自动跟踪系统按给定值的变化来划分,属于 ( B )A 定值控制系统B 随动控制系统C 程序控制系统D 闭环控制系统5.对于自动控制系统的输出响应,我们总是希望系统为 ( B )A 非周期响应B 衰减振荡响应C 等幅振荡响应D 发散振荡响应6. 典型二阶系统的单位阶跃响应和ζ有关,1<ζ属于 ( A )A 过阻尼B 无阻尼C 临界阻尼D 欠阻尼7. 对于空调控温这个自动控制系统,请指出它的被控变量是哪个 ( B )A 空调器B 房内温度C 房间D 房间里的人8. 描述控制系统可以用数学模型来表达,典型控制系统中最常用的为( B )A 微分方程B 传递函数C 系统结构图D 响应曲线9.Ⅱ型控制系统的对数幅频特性曲线中,低频段的斜率为 ( -40 )A -20B -40C 20D 4010.在工程中,对于二阶系统的最佳性能所对应的阻尼比为 ( D )A 0.5B 0.8C 0.3D 0.70711.在应用频率特性法设计自动控制系统时,通常希望其对数幅频特性L(ω)曲线在过零分贝线时的斜率为 ( A. )A.-20dB/decB.+20dB/decC.0dB/decD.-40dB/dec12.若系统的开环传递函数为2)s(5s 10+,则它的开环增益为 ( D )A.10B.2C.1D.513.某环节的传递函数为1Ts K+,它的对数幅频率特性L(ω)随K 值增加而 ( A. )A.上移B.下移C.左移D.右移14.一阶系统的单位阶跃响应为 (C . )A .等幅振荡B .水平直线C .按指数规律单调上升曲线D .斜率为1/T 的斜直线15.与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对 ( A )进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。
自动控制原理复习题(二)一、选择题1、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是:A. 1011s s ++C. 210.51s s ++B. 1010.11s s ++ D. 0.11101s s ++2、一阶系统的闭环极点越靠近S 平面原点:A. 准确度越高 C. 响应速度越快B. 准确度越低 D. 响应速度越慢3、已知系统的传递函数为1s Ke TS τ-+,其幅频特性()G j ω应为: A. 1Ke T τω-+τω-B. 1Ke T τωω-+4、梅逊公式主要用来( )A. 判断稳定性 C. 求系统的传递函数B. 计算输入误差 D. 求系统的根轨迹5、 适合应用传递函数描述的系统是: A. 单输入,单输出的线性定常系统;B. 单输入,单输出的线性时变系统;C. 单输入,单输出的定常系统;D. 非线性系统。
6、对于代表两个或两个以上输入信号进行( )的元件又称比较器。
A. 微分 C. 加减B. 相乘 D. 相除 7、直接对控制对象进行操作的元件称为( )A. 比较元件C. 执行元件B.给定元件D. 放大元件8、二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是()A. 上升时间C. 调整时间B.峰值时间D. 最大超调量9、在用实验法求取系统的幅频特性时,一般是通过改变输入信号的()来求得输出信号的幅值。
A. 相位C. 稳定裕量B.频率D. 时间常数10、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()A. 0.707 C. 1B.0.6 D. 011、非单位反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差*()E S之间有如下关系:A.* ()()() E S H S E S=⋅C.*()()()()E S G S H S E S=⋅⋅B.*()()()E S H S E S=⋅D.*()()()()E S G S H S E S=⋅⋅12、若两个系统的根轨迹相同,则有相同的:A. 闭环零点和极点C. 闭环极点B.开环零点D. 阶跃响应13、已知下列负反馈系统的开环传递函数,应画零度根轨迹的是:A.*(2) (1) K s s s-+C.*2(31)Ks s s+-B.*(1)(5Ks s s-+)D.*(1)(2)K ss s--14、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的:A. 低频段C. 高频段B.开环增益D. 中频段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()A. 充分条件C. 充分必要条件B.必要条件D. 以上都不是16、以下关于系统稳态误差的概念正确的是( C )A. 它只决定于系统的结构和参数B.它只决定于系统的输入和干扰C. 与系统的结构和参数、输入和干扰有关D. 它始终为0非线性系统17、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()A. 0 C. 1/kB.0.1/k D.18、开环控制的特征是()A. 系统无执行环节C. 系统无反馈环节B.系统无给定环节D. 系统无放大环节19、若已知某串联校正装置的传递函数为,则它是一种()A. 相位滞后校正C. 微分调节器B.相位超前校正D. 积分调节器20、在信号流图中,只有()不用节点表示。
⾃控原理复习练习题电科10《⾃动控制原理》复习参考练习题⼀、单项选择题:1.控制系统的上升时间t r,调节时间t s等反映出系统的()A.相对稳定性 B.绝对稳定性 C.快速性 D.平稳性2.根据给定值信号的特征分类,控制系统可分为()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、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3.系统的传递函数()A.与输⼊信号有关B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定D.既由系统的结构和参数决定,也与输⼊信号有关4.⼀阶系统的阶跃响应()A.当时间常数T较⼤时有超调 B.当时间常数T较⼩时有超调C.有超调 D.⽆超调5.随动系统中最常⽤的典型输⼊信号是抛物线函数和()A.脉冲函数 B.阶跃函数 C.斜坡函数 D.正弦函数6.确定系统闭环根轨迹的充要条件是()A.根轨迹的模⽅程 B.根轨迹的相⽅程C.根轨迹增益 D.根轨迹⽅程的阶次7.正弦信号作⽤于线性系统所产⽣的频率响应是()A.输出响应的稳态分量 B.输出响应的暂态分量C.输出响应的零输⼊分量 D.输出响应的零状态分量8.Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为()A.-60(dB/dec) B.-40(dB/dec)C.-20(dB/dec) D.0(dB/dec)9.设开环系统频率特性G (j ω)=3)1(10ωj +,则其频率特性相位移?(ω)=-180 时,对应频率ω为() A . 10(rad/s ) B .3(rad/s ) C .3(rad/s ) D . 1(rad/s )10. 进⾏串联滞后校正后,校正前的截⽌频率ωc 与校正后的截⽌频率ωc ′的关系,通常是()A .ωc = ωc ′B .ωc > ωc ′C .ωc < ωc ′D .ωc 与ωc ′⽆关11. 常⽤的⽐例、积分与微分控制规律的另⼀种表⽰⽅法是()A . PIB . PDC .ID D . PID12. 伯德图中的⾼频段反映了系统的()A .稳态性能B .动态性能C .抗⼲扰能⼒D .以上都不是13.结构类似的最⼩相位系统和⾮最⼩相位系统相⽐,最⼩相位系统⼀定满⾜()A .两者幅频特性不同,相频特性也不同B 。
《⾃动控制原理》考纲、试题、答案《⾃动控制原理》考纲、试题、答案⼀、考试说明《⾃动控制原理与系统》通过本课程的学习,为其它专业基础及专业课的学习奠定理论基础。
充分理解⾃动控制系统所涉及到的基本概念,掌握⾃动控制系统各种数学模型的建⽴及转换⽅法,掌握分析⾃动控制系统的各种经典⽅法及常⽤综合⽅法。
了解直流电⼒拖动⾃动控制系统的特点,调速⽅法,调速系统的静态动态性能指标。
掌握直流转速单闭⾃动控制系统和转速、电流双闭环⾃动控制系统的静、动态设计⽅法,深刻领会和掌握控制系统的⼯程设计⽅法,能够熟练应⽤典型Ⅰ型、典型Ⅱ系统的设计和校正⽅法,了解可逆直流调速系统和位置随动系统的特点和设计⽅法。
了解交流电⼒拖动⾃动控制系统的特点,调速⽅法,特别是重点了解和掌握笼型异步电动机变压变频调速系统的原理、特点和设计⽅法,了解⽮量控制技术在异步电动机变压变频调速系统的应⽤,了解同步电动机变压变频调速系统的特点和设计⽅法。
本课程闭卷考试,满分100分,考试时间90分钟。
考试试题题型及答题技巧如下:⼀、单项选择题 (每空2分,共40分)⼆、选择题 (每题2分,共20分)三、名词解释(每题5分,共20分)答题技巧:相关知识点要回答全⾯,因为都可能是采分点,涉及的基本概念要表述清楚,要点清晰,简明扼要,进⾏必要解释,切忌长篇⼤论。
四、计算题(每题10分,共20分)答题技巧:第⼀,审题。
审题时需明确题⽬要求和给出的已知条件,注意各已知条件的单位,注意各因素⽐较的基准等,并注意所给条件中哪些是有⽤的,哪些是⽤来迷惑考试⼈员的,以防⽤错。
第⼆,确定解题⽅法和解题思路。
通过审题,明确了题⽬要求和已知条件,便可确定以哪种估价⽅法为主线,并根据该⽅法中⽤到的未知条件确定需借助的其他⽅法。
明确的解题思路,并保持清醒的头脑。
第三,公式和计算步骤。
计算过程中,涉及的计算公式⼀定要列出,哪怕没有时间计算,列出需要的⼏个公式也能得到相应的分数。
计算⼀定要分步计算,⽽且尽量细分。
自动控制原理中及复习试题材料答案解析(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《自动控制原理》综合复习资料一、简答题1、常见的建立数学模型的方法有哪几种各有什么特点解:分析法(机理建模法)、实验法(系统辨识)和综合法。
机理分析法:机理明确,应用面广,但需要对象特性清晰实验测试法:不需要对象特性清晰,只要有输入输出数据即可,但适用面受限综合法:以上两种方法的结合通常是机理分析确定结构,实验测试法确定参数,发挥了各自的优点,克服了相应的缺点2、常用改善二阶系统得措施有哪些,并对其简介?比例—微分控制;测速反馈控制;解:比例—微分控制:系统同时受误差信号和误差微分信号的双重控制,可改善系统性能而不影响稳态误差;测速反馈控制:将速度信号反馈到系统输入端,并与误差信号比较,可增大系统阻尼,改善系统动态性能3、自动控制原理中,对线性控制系统进行分析的方法有哪些解:时域分析法、根轨迹法、频率特性法4、减小稳态误差的措施主要有解:增大系统开环增益或扰动作用点前系统的前向通道增益;在系统的前向通道或主反馈通道设置串联校正环节;采用串级控制抑制内回路扰动5、系统的性能指标有哪些?解:控制系统在典型输入信号作用下性能指标由动态性能指标和稳态性能指标组成;系统动态性能指标有:延迟时间;上升时间;峰值时间;调节时间;超调量;系统的稳态性能指标:稳态误差6、判断线性定常系统稳定的方法有哪几种?解:劳斯判据;赫尔维茨判据;根轨迹法;频率稳定判据;柰氏判据二、计算题1、RC 无源网络电路图如下图所示,试列写该系统的微分方程,并求传递函数Uc(s)/Ui(s)。
解:列写电路方程:⎪⎩⎪⎨⎧+==+=+=2222111C C C C R C CC i u R i u i i i i u u u 其中,⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨==t uC C C R tuC C d d C i R u i d 222111111化简得:()()i tui t ui c t uc t uc u d dC R R C d d C R C R u d d C R C R R C d d C R C R +++=++++2211222211222111222211由拉氏变换得:1)(1)()()()(22211122211221122211+++++++==s C R C R C R s C R C R s C R C R s C R C R s U s U s G i C2、试简化下图所示系统方框图求其传递函数解:由Mason 公式得闭环传函∆∆=Φ∑=nk kk P s 1)(由方框图得,系统只有一条前向通道,即1=n , +-+-=∆∑∑∑3211l l l12211H G G G l+-=∑,032===∑∑ l l所以得12211H G G G -+=∆11G P =,121H G =∆所以系统传递函数1221121111)(H G G G H G G P s -+=∆∆=Φ 3、已知二阶系统方框图如图所示如要求:(1)由单位斜坡函数输入所引起的稳态误差为;(2) 系统的暂态调节时间3=s t 秒(%5±误差带);试求二阶系统闭环传函。
自动控制原理复习题
1、自动控制系统的典型环节有________、________、________、________与________。
2、对于一个系统稳定的充分必要条件就是:系统特征方程的所有的根全部分布在 。
3、当时间趋于无穷大时,系统的输出称为_ 稳态响应_________。
4、若时间函数f(t)的拉氏变换为F(s),当F(s)=22ωω
+s ,则f(t)=_______、。
5、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 。
6、传递函数只取决于系统的 与 ,与外作用及初始条件无关。
6.在闭环控制系统中,通过增大开环增益K 可使系统的精度及稳定性提高。
( F )
7、作为控制系统,一般开环振荡,闭环不振荡。
( F )
8、某一系统的稳态加速度偏差为一常数,则此系统肯定不就是0型系统与1型系统。
(T )
9、传递函数表示系统本身的动态特性,与外界输入无关。
( T )
10、系统在扰动作用下的稳态误差,反映了系统的抗干扰能力。
(T )
11.二阶振荡环节的超调量( D )
A 、与ξ与ω均无关
B 、仅与ω有关
C 、与ξ与ω均有关
D 、仅与阻尼比ξ有关
12、开环对数幅频特性低频段的斜率( B )
A 、有开环增益K 决定
B 、由开环积分环节的个数V 决定
C 、由K 与V 共同决定
D 、 与K 与V 均无关
13、某单位负反馈系统在单位斜坡信号作用下的稳态误差为0,系统的开环传递函数可能为( C )
A 、(S+3)/S(S+1)(S+2)
B 、(S+3)/(S+1)(S+2)
C 、(S+3)/S 2 (S+1)
D 、(S+2)/S (S+1)
14、某二阶系统的阻尼比ξ=0、2,则系统的阶跃响应为( B )
A 、等幅振荡
B 、衰减振荡
C 、发散振荡
D 、 不振荡
15、简述串联超前校正PD 调节器,串联滞后校正PI 调节器的作用?
16、写出输入顺馈补偿与扰动顺馈补偿全补偿的条件?
17、已知系统开环传递函数G(s)=)
1(+TS S K ,其中K 为开环增益,T 为时间常数。
试问:当t t r =)(时,要减小系统稳态误差ss e 应调整哪个参数,为什么?
18、已知最小系统的开环传递函数为:)15.2)(106.11.0()1(100)(2++++=
s s s s s s G ,试画出开环对数幅频特性的渐近线。
解:(1)将系统开环传递函数化为标准形式:)
15.2)(116.001.0()1(10)(2++++=s s s s s s G (2)本系统由五种典型环节组成:比例,积分,比例微分,惯性, 振荡环节
低频段的斜率取决于纯积分环节的个数,即为-20dB/dec,增益为10; 其后依次经过惯性环节s rad /4.05
.211==ω,比例微分环节s rad /111
2==ω,振荡环节s rad /101
.013==ω,并根据不同环节的特性确定它们的斜率。
如图所示:
19、用结构图化简法求下图所示系统的传递函数)
()(s R s C ,要有步骤
所以:
3
2
1
3
2
2
1
3
2
1
1
)
(
)
(
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
s
R
s
C
+
+
+
=
20、某最小相角系统的开环对数幅频特性如下图所示。
要求
(1)写出系统开环传递函数;
(2)求解剪切频率γ
ω和相位稳定裕量
c
,利用相位稳定裕量判断系统的稳定性。
解:(1)由题图可以写出系统开环传递函数如下:
)1
20
)(
1
1.0
(
10
)
(
+
+
=
s
s
s
s
G
(2)系统的开环相频特性为
20
arctan
1.0
arctan
90
)
(
ω
ω
ω
ϕ-
-
︒
-
=
截止频率 :
10
lg
20
lg
20
10
lg
20
)
(=
-
-
=
c
c
Lω
ω
ω
由,得到s
rad
c
/
1
=
ω
相角裕度:︒
=
+
︒
=85
.2
)
(
180
c
ω
ϕ
γ>0
故系统稳定。