自动控制原理试题

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A 、稳定;
B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;
C 、临界稳定;
D 、右半平面闭环极点数。

2=Z 4.系统在作用下的稳态误差,说明 ( A )2)(t t r =∞=ss e A 、 型别;
B 、系统不稳定;
2<v C 、 输入幅值过大; D 、闭环传递函数中有一个积分环节。

5.对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( D )
A 、主反馈口符号为“-” ;
B 、除外的其他参数变化时;r K
C 、非单位反馈系统;
D 、根轨迹方程(标准形式)为。

1)()(+=s H s G 6.开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标γ( A ) 。

A 、超调
B 、稳态误差
C 、调整时间 %σss e s t
D 、峰值时间p
t 7.已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是( B )。

系统① 系统②
19.开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A )。

A 、稳态精度
B 、稳定裕度
C 、抗干扰性能
D 、快速性
20.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
1,212s j =-±的系统
2210s s ++=C 、阶跃响应为
的系统 D 、脉冲响应为0.4()20(1)t
c t e -=+的系统
0.4()8t h t e =三、名词解释 1. 稳定性。

答:指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平稳状态的能力。

2.理想微分环节。

答:.输出变量正比于输入变量的微分(或)。

)()(0t x
k t x i =3.调整时间。

答:系统响应曲线达到并一直保持在允许衰减范围内的最短时间。

4.正穿越。

答:当奈氏图随 增加逆时针从第二象限越过负实轴向第三象限去时,叫正穿越。

答:在没有人直接参与的情况下,使被控对象的某些物理量准确地按照预期规律变化。

12.传递函数。

答:传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。

13.瞬态响应。

答:系统在某一输入信号的作用下其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。

14.最小相位传递函数。

答:在右半s 平面上无极点和零点的传递函数称为最小相位传递函数。

15.复现频率。

答:在允许误差范围内的最高工作频率。

四、简答题
1.什么是偏差信号?什么是误差信号?它们之间有什么关系?答:偏差信号:输入信号与反馈信号之差;
误差信号:希望的输出信号与实际的输出信号之差。

两者间的关系:,当时,()()()s H s E s =ε()1=s H ()()
s E s =ε
2. 根轨迹的分支数如何判断?
答:根轨迹S平面止的分支数等于闭环特征方程的阶数,也就是分支数与闭环极点的数目相同。

3. 开环控制系统和闭环控制系统的主要特点是什么?
答:开环控制系统:是没有输出反馈的一类控制系统。

其结构简单,价格低,易维修。

精度低、易受干扰。

闭环控制系统:又称为反馈控制系统,其结构复杂,价格高,不易维修。

但精度高,抗干扰能力强,动态特性好。

4. 系统闭环零点、极点和性能指标的关系。

答:1)当控制系统的闭环极点在s平面的左半部时,控制系统稳定;
2)如要求系统快速性好,则闭环极点越是远离虚轴;如要求系统平稳性好,则复数极
点最好设置在s平面中与负实轴成 45 夹角线以内;
3)离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响很小,可忽略不计;
4)要求系统动态过程消失速度快,则应使闭环极点间的间距大,零点靠近极点。

即存5)
在偶极子;
5)如有主导极点的话,可利用主导极点来估算系统的性能指标。

5. 如何减少系统的误差?
答:可采用以下途径:
1)提高反馈通道的精度,避免引入干扰;
2)在保证系统稳定的前提下,对于输入引起的误差,可通过增大系统开环放大倍数和提
高系统型次减小。

对于干扰引起的误差,可通过在系统前向通道干扰点前加积分增大放大倍数来减小;
3)采用复合控制对误差进行补偿。

6. 开环不稳定的系统,其闭环是否稳定?
答:开环不稳定的系统,其闭环只要满足稳定性条件,就是稳定的,否则就是不稳定的。

7.二阶系统的性能指标中,如要减小最大超调量,对其它性能有何影响?
答:要减小最大超调量就要增大阻尼比(2分)。

会引起上升时间、峰值时间变大,影响系统的快速性。

8. 在保证系统稳定的前提下,如何来减小由输入和干扰引起的误差?
答:对于输入引起的误差,可通过增大系统开环放大倍数和提高系统型次减小。

对于干扰引起的误差,可通过在系统前向通道干扰点。