采样系统的典型结构图(闭环脉冲传递函数)
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《自动控制理论》课程习题集一、单选题1.下列不属于自动控制基本方式的是()。
A.开环控制B.随动控制C.复合控制D.闭环控制2.自动控制系统的()是系统工作的必要条件。
A.稳定性B.动态特性C.稳态特性D.瞬态特性3.在()的情况下应尽量采用开环控制系统。
A. 系统的扰动量影响不大B. 系统的扰动量大且无法预计C. 闭环系统不稳定D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿4.系统的其传递函数()。
A. 与输入信号有关B. 只取决于系统结构和元件的参数C. 闭环系统不稳定D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿5.建立在传递函数概念基础上的是()。
A. 经典理论B. 控制理论C. 经典控制理论D. 现代控制理论6.构成振荡环节的必要条件是当()时。
A. ζ=1B. ζ=0C. 0<ζ<1D. 0≤ζ≤17.当()时,输出C(t)等幅自由振荡,称为无阻尼振荡。
A. ζ=1B. ζ=0C. 0<ζ<1D. 0≤ζ≤18.若二阶系统的阶跃响应曲线无超调达到稳态值,则两个极点位于位于()。
A. 虚轴正半轴B. 实正半轴C. 虚轴负半轴D. 实轴负半轴9.线性系统稳定的充分必要条件是闭环系统特征方程的所有根都具有()。
A. 实部为正B. 实部为负C. 虚部为正D. 虚部为负10.下列说法正确的是:系统的开环增益()。
A. 越大系统的动态特性越好B. 越大系统的稳态特性越好C. 越大系统的阻尼越小D. 越小系统的稳态特性越好11.根轨迹是指开环系统某个参数由0变化到∞,()在s平面上移动的轨迹。
A. 开环零点B. 开环极点C. 闭环零点D. 闭环极点12.闭环极点若为实数,则位于[s]平面实轴;若为复数,则共轭出现。
所以根轨迹()。
A. 对称于实轴B. 对称于虚轴C. 位于左半[s]平面D. 位于右半[s]平面第1页共17 页第 2 页 共 17 页13. 系统的开环传递函数)4)(2()3)(1()(*0++++=s s s s s K s G ,则全根轨迹的分支数是( )。
自动控制原理(二)_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.死区特性可减小稳态误差。
参考答案:错误2.已知两系统的传递函数分别为W1(s)和W2(s),两子系统串联联结和并联连接时,系统的传递函数阵分别为:()【图片】【图片】【图片】参考答案:_3.对于线性定常系统,可控性与可达性是等价的。
参考答案:正确4.对于线性离散控制系统,可以直接应用连续系统劳斯判据判断系统稳定性。
()参考答案:错误5.判断以下二次型函数的符号性质:【图片】参考答案:负定6.只要系统可观,则可用输出反馈(至状态微分)任意配置闭环极点使系统稳定。
参考答案:正确7.描述函数法主要研究自持震荡参考答案:正确8.具有饱和非线性元件的非线性控制系统如下图所示,下列说法正确的是:()【图片】参考答案:当K=5时,系统稳定_当K=15时,系统自振荡频率为_当K=10时,系统存在稳定振荡点9.已知【图片】的拉氏变换为【图片】, 求【图片】的Z变换。
()参考答案:_10.某离散控制系统【图片】(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为∞。
参考答案:错误11.相轨迹振荡趋于原点,该奇点为。
参考答案:稳定焦点12.采样系统的闭环极点在Z平面上的分布对系统的动态响应起着决定性作用,采样系统的暂态特性主要由闭环脉冲传递函数的极点来确定。
()参考答案:正确13.非线性系统自持振荡与有关。
参考答案:系统结构和参数14.设闭环离散系统如图所示,其中采样周期为【图片】。
【图片】则下列说法正确的是()参考答案:作用下的稳态误差为_作用下的稳态误差为15.对于下述系统的能控能观分解后的各子系统(特征值、和互异),以下说法正确的是:【图片】参考答案:x1。
x2-x3-x4子系统状态完全能控_x5子系统状态完全不能控16.状态反馈既不改变系统的可控性也不改变系统的可观性参考答案:错误17.对非线性系统:【图片】【图片】其在原点处渐进稳定,但不是大范围渐进稳定的。
《控制工程基础》课程综合复习资料一、单选题1. 判断下面的说法是否正确:偏差()t ε不能反映系统误差的大小。
(A)正确(B)错误答案:B2. 判断下面的说法是否正确:静态速度误差系数v K 的定义是20lim .()s s G s →。
(A)正确(B)错误答案:B3.二阶振荡环节的传递函数G(s)=()。
(A)22,(01)21Ts T s Ts ξξ<<++ (B)22,(01)21T T s Ts ξξ<<++ (C)221,(01)21T s Ts ξξ<<++ (D)22,(01)21s T s Ts ξξ<<++ 答案:C4.函数5()301G jw jw =+的幅频特性()A w 为()。
(A)(B)(C)(D)259001w + 答案:D5.某一系统的误差传递函数为()1()1()i E s X s G s =+,则单位反馈系统稳态误差为()。
(A)01lim ()1()i s s X s G s →+ (B)01lim ()1()i s X s G s →+ (C)1lim ()1()i s s X s G s →∞+ (D)1lim ()1()i s X s G s →∞+ 答案:A6.某系统的传递函数为21()56s s s s φ+=++,其单位脉冲响应函数0()x t =()。
(A)23(2)1()t t e e t ---+(B)23(2)1()t t e e t --+(C)1()t(D)0答案:A7.图中系统的脉冲传递函数为()。
(A)1010()(1)()(1)()T T C z z e R z z z e --+=-+ (B)1010()(1)()(1)()T T C z z e R z z z e ---=-+ (C)210()10()(1)()T C z z R z z z e -=--(D)210()10()(1)()T C z z R z z z e --=-- 答案:C8.二阶系统的极点分别为120.5,3s s =-=-,系统增益2,则其传递函数为()。
一、填空题1.离散系统输出响应的Z 变换为:()2320.3680.2642 1.6320.632z z C z z z z +=-+-则系统输出在前两个采样时刻的值为______,______。
[重庆大学()C nT ()0C =()C T =2006年研]【答案】0;0.3682.零阶保持器的传递函数是______,加入零阶保持器______会影响采样系统的稳定性。
[北京交通大学2009年研]【答案】;不1e Ts s--二、问答题1.如何判断离散系统的稳定性。
并图示说明之。
[东北大学研]答:由于Z 变换与拉普拉斯变换之间的映射关系为,其中T 为采样周期,在s平面内当系统稳定时所有特征根位于左半平面,映射到Z 平面中则是单位圆内,对应的映射关系如图8-1所示。
图8-1于是判断离散系统的稳定性时,只需判断其特征方程的根的模是否大于1,当其模大于1时,系统不稳定;模等于1时,系统临界稳定;当其模小于1时,系统稳定,为了能位于右半平面;位于左半平面;对应的映射关系如图8-2所示。
所示得到关于ω的特征方程,使用劳斯判据进行判断。
图8-22.线性定常离散系统的稳定性除了与系统结构参数有关之外,还与哪些因素有关?[南京航空航天大学2008年研]答:线性定常离散系统的稳定性除了与系统结构参数有关之外,还与采样周期T有关,当系统开环增益一定时,T越小,稳定性越好。
三、计算题1.先用Z变换法求解下面的微分方程,再求其终值e(∞)。
e(k+2)+3e(k+1)+2e(k)=0,已知e(0)=0,e(1)=1。
[浙江大学研]解:将善分方程两沩讲行Z变换可以得到:将e(0)=0,e(1)=1代入整理可以得到:2.已知z变换求离散时间函数z(k)和采样函数[清华大学研]解:由对照典型函数的z 变换表可以得到即其中T为采样周期,为单位脉冲。
3.某离散系统如图8-3所示,试求其闭环脉冲传递函数[四川大学研]图8-3解:由题意,可以得到如下方程整理得到对式(3)两边进行z变换得到:(4)由两边进行Z 变换得到:(5)联立式(4),式(5),消去中间变量可以得到4.线性定常离散系统如图8-4所示,写出闭环系统的脉冲传递函数。
自动控制原理第二章课后习题答案(免费)离散系统作业注明:*为选做题2-1 试求下列函数的Z 变换 (1)()E z L =();n e t a = 解:01()[()]1k k k z E z L e t a z z z aa∞-=====--∑ (2) ();at e t e -= 解:12211()[()][]1...1atakT k aT aT aTaT k z E z L e t L ee z e z e z z e e z∞----------=====+++==--∑2-2 试求下列函数的终值:(1)112();(1)Tz E z z --=-解: 11111()(1)()1lim lim lim t z z Tz f t z E z z---→∞→→=-==∞- (2)2()(0.8)(0.1)z E z z z =--。
解:211(1)()(1)()0(0.8)(0.1)lim lim limt z z z z f t z E z z z →∞→→-=-==-- 2-3* 已知()(())E z L e t =,试证明下列关系成立:(1)[()][];n z L a e t E a =证明:0()()nn E z e nT z∞-==∑00()()()()[()]n n n n n n z z E e nT e nT a z L a e t a a ∞∞--=====∑∑ (2)()[()];dE z L te t TzT dz=-为采样周期。
证明:11100[()]()()()()()()()()()nn n n n n n n n n L te t nT e nT zTz ne nT z dE z de nT z dz dz e nT n zne nT z ∞∞---==∞-=∞∞----======-=-∑∑∑∑∑所以:()[()]dE z L te t Tzdz=- 2-4 试求下图闭环离散系统的脉冲传递函数()z Φ或输出z 变换()C z 。