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自动控制原理复习题

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《自动控制原理》复习题A 一、填空题 1、线性定常系统稳定的充要条件是闭环系统的所有特征根必须 。

2、c越大st 。 3、用时域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是________。 4、极坐标图上以坐标原点为圆心的单位圆和Bode图上的 对应。 5、如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环零点之间(其中一个零点可以位于无穷远处)，则在这两个零点之间必定存在________。 6、要改善ssre通常可采用两种方式：1）增加前向通路的增益；2） 。 7、经典控制理论的三大问题是稳定性、 和动态性能。 8、根据控制信号的不同，可以将控制系统分为 和随动控制系统。 9、如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离________越远越好。 10、开环控制和 是控制系统的两种基本形式。 11、一般来说，满足 的系统称为线性系统，我们又常称为线性可加性。 12、组成系统的控制装置和被控对象之间，只有顺向作用而没有反向联系的控制称之为 。 13、用标明传递函数的方块和连接线表示系统功能的图形叫 。 14、在劳斯表中，第一列的所有元素均大于零，那么系统 。 15、在二阶系统中，n称为 。 16、在自动控制系统中，使用速度反馈和微分顺馈可以改善系统的 。 17、开环幅相频率特性曲线越靠近（－1,j0）点，系统的稳定程度 。 18、一个控制系统的控制作用能否对系统的所有状态产生影响，从而能对系统的状态实现控制，称为________。 19、控制系统的反馈分为状态反馈和 两种。 20、相位裕量和 是相对稳定性的两个重要指标。 二、选择题 1、设线性定常系统的闭环特征方程的根为is，i =1,2,… ,n，则该系统稳定的充分必要条件为 （ ）。 A．Re[si] < 0 B．Re[si] = 0 C．Re[si] > 0 D．Re[si] <1 2、在二阶系统的欠阻尼（0＜ξ＜1）阶跃响应曲线中，阻尼比越小，那么（ ）。 A．超调量越大 上升时间越小 B．超调量越小 上升时间越大 C．超调量越小 上升时间越小 D．超调量越大 上升时间越大 3、对于开环增益为K的Ⅰ型系统，在阶跃信号A(t)作用下的稳态误差为（ ）。 A．)(1AK B．0 C．AK D．1AK 4、下面4种关于系统开环频率特性的描述中，错误的是（ ）。 A．开环频率特性的低频段决定了系统的无差度和开环增益。 B．幅频对数特性的中频穿越频率是－1，并且中频段宽度5h时，系统一定是稳定的，并且动态性能比较好。 C．系统的开环截止频率c和调节时间st成正比；相位裕度c和阻尼比成正比。 D．高阶系统为了保证抗干扰性能，高频衰减率应为2~5hv。 5、开环系统的极坐标图如下，不稳定的是图（ ）。

A B C D 6、设某系统的相位裕度是co，开环截止频率是co，要求校正后相位裕度为c，开环截止频率为c，适合用滞后校正的条件是（ ）。 A．,coccoc B．,coccoc C．,coccoc D．,coccoc 7、二阶振荡环节，产生谐振峰值的条件是（ ）。 A．0.707 B．01 C．1 D．0.707 8、常用的比例、积分和微分控制规律的另一种表示方法是（ ）。 （ ） A．PI B．PD C．ID D．PID 9、对于欠阻尼的二阶系统，当无阻尼自然振荡频率n保持不变时，( ) A. 阻尼比ξ越大，系统的调整时间ts越大 B. 阻尼比ξ越大，系统的调整时间ts越小 C. 阻尼比ξ越大，系统的调整时间ts不变 D. 阻尼比ξ越大，系统的调整时间ts不定 10、在系统开环传递函数中增加零点，将使系统的动态性能( ) A. 变好 B. 变差 C. 不变 D. 不定 三、名词解释 1. 自动控制 2. 线性定常系统 3. 稳态误差 4. 相对稳定性 5. 根轨迹法 四、简答题 1、简述采用传递函数描述系统的特点。 2、请写出梅逊公式的表达式，并说明公式中每个参数的含意。 3、试述扰动信号对系统稳态误差的影响，并写出减小或消除扰动引起的稳态误差的措施。 4、根轨迹如果穿过虚轴，如何计算根轨迹和虚轴交点的坐标。 5、简述最小相位系统，并说明其主要特点。 6、简述奈氏稳定判据。 五、计算题

1、已知系统特征方程为43236360ssss，试用代数稳定性判据判别系统的稳定性。 2、已知反馈控制系统结构图如右图所示。试确定结构参数 K 和τ，使

20%,1ppMts，并计算调节时间st。 《自动控制原理》复习题B 一、填空题 1、线性定常系统稳定的充要条件是闭环系统的所有特征根必须 。

2、c越大rt 。 3、用时域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是________。 4、极坐标图上以坐标原点为圆心的单位圆和Bode图上的 对应。 5、如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间则在这两个极点之间必定存在________。 6、要改善ssne通常可采用两种方式：1）增加前向通路的增益；2） 。 7、自动控制系统的基本要求是稳、准和 。 8、根据时间信号的不同，可以将控制系统分为 和离散时间系统。 9、如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离________越远越好。 10、开环控制和 是控制系统的两种基本形式。 11、一般来说，满足 的系统称为线性系统，我们又常称为线性可加性。 12、组成系统的控制装置和被控对象之间，有顺向作用还有反向联系的控制称之为 。 13、用标明传递函数的方块和连接线表示系统功能的图形叫 。 14、在劳斯表中，第一列元素的符号变化次数代表 。 15、在二阶系统中，d称为 。 16、在自动控制系统中，为了改善系统的动态性常采用 和微分顺馈的方法。 17、开环幅相频率特性曲线越远离（－1,j0）点，系统的稳定程度 。 18、一个控制系统能否通过输出量把系统的初始状态识别出来，称为_ _______。 19、控制系统的反馈分为状态反馈和 两种。 20、相位裕量和 是相对稳定性的两个重要指标。 二、选择题 1、设线性定常系统的闭环特征方程的根为is，i =1,2,… ,n，则该系统稳定的充分必要条件为

（ ）。 A．Re[si] < 0 B．Re[si] = 0 C．Re[si] > 0 D．Re[si] <1 2、在二阶系统的欠阻尼（0＜ξ＜1）阶跃响应曲线中，阻尼比越大，那么（ ）。 A．超调量越大 调整时间越小 B．超调量越小 调整时间越大 C．超调量越小 调整时间越小 D．超调量越大 调整时间越大 3、对于开环增益为K的Ⅰ型系统，在阶跃信号A(t)作用下的稳态误差为（ ）。A．)

(1AK

B．0 C．AK D．1AK 4、下面4种关于系统开环频率特性的描述中，错误的是（ ）。 A．开环频率特性的低频段决定了系统的无差度和开环增益。 B．幅频对数特性的中频穿越频率是－1，并且中频段宽度5h时，系统一定是稳定的，并且动态性能比较好。 C．系统的开环截止频率c和调节时间st成正比；相位裕度c和阻尼比成正比。 D．高阶系统为了保证抗干扰性能，高频衰减率应为2~5hv。 5、开环系统的极坐标图如下，不稳定的是图（ ）。

A B C D 6、设某系统的相位裕度是co，开环截止频率是co，要求校正后相位裕度为c，开环截止频率为c，适合用超前校正的条件是（ ）。 A．,coccoc B．,coccoc C．,coccoc D．,coccoc 7、二阶振荡环节，产生谐振峰值的条件是（ ）。 A．0.707 B．01 C．1 D．0.707 8、常用的比例、积分控制规律的另一种表示方法是（ ）。 A．PI B．PD C．ID D．PID 9、对于欠阻尼的二阶系统，当无阻尼自然振荡频率保持不变时，( ) A. 阻尼比n越大，系统的峰值时间tp越大 B. 阻尼比n越大，系统的峰值时间tp越小 C. 阻尼比n越大，系统的峰值时间tp不变 D. 阻尼比n越大，系统的峰值时间tp不定 10、在系统开环传递函数中增加极点，将使系统的稳定性( )。 A. 变好 B. 变差 C. 不变 D. 不定 三、名词解释 1. 传递函数 2. 线性定常系统 3. 稳定性 4. 闭环主导极点 5. 稳定裕量 四、简答题 1、简述结构图化简的原则。 2、简述信号流图中前向通路是怎么定义的。 3、简述控制系统稳态误差的三要素。 4、简述根轨迹的分离点和会合点，并写出分离点和会合点的计算方法。 5、简述最小相位系统，并说明其主要特点。 6、简述波德图上的奈氏稳定判据。 五、计算题

1、已知系统的闭环特征方程为6543228122016160ssssss，试用代数稳定判据判断该系统是否稳定，如不稳定请说明引起系统不稳定的根的个数；如临界稳定，请求取使系统临界稳定的共轭虚根。

2、有扰系统如下图所示，已知输入信号()1/Rss，扰动信号()1/Nss，试求该系统的稳态误差。

C(s)R(s)K

2

s

N(s)K1

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自动控制原理填空题复习(答案仅供参考)

自动控制原理填空题复习(答案仅供参考)

自动1. 对于一个自动控制的性能要求可以概括为三个方面： 稳定性 、 快速性 、 准确性 。

2. 反馈控制系统的工作原理是按 偏差 进行控制，控制作用使 偏差 消除或减小，保证系统的输出量按给定输入的要求变化。

3. 系统的传递函数只与系统 本身 有关，而与系统的输入无关。

4. 自动控制系统按控制方式分，基本控制方式有：开环控制系统 、 闭环控制系统 、混合控制系统 三种。

5. 传递函数G(S)的拉氏反变换是系统的单位 阶跃 响应。

6. 线性连续系统的数学模型有 电机转速自动控制系统。

7. ★系统开环频率特性的低频段，主要是由 惯性 环节和 一阶微分 环节来确定。

8. 稳定系统的开环幅相频率特性靠近（-1，j0）点的程度表征了系统的相对稳定性，它距离（-1，j0）点越 远 ，闭环系统相对稳定性就越高。

9. 频域的相对稳定性常用 相角裕度 和 幅值裕度 表示，工程上常用这里两个量来估算系统的时域性能指标。

10. 某单位反馈系统的开环传递函数2()(5)G S s s =+，则其开环频率特性是2-2.0tan -)(1πωωϕ-= ，开环幅频特性是424252)(A ωωω+=，开环对数频率特性曲线的转折频率为 。

11. 单位负反馈系统开环传递函数为2()(5)G S s s =+，在输入信号r(t)=sint 作用下，，系统的稳态输出c ss (t)= , 系统的稳态误差e ss (t)= .12. 开环系统的频率特性与闭环系统的时间响应有关。

开环系统的低频段表征闭环系统的 稳定性 ；开环系统的中频段表征闭环系统的 动态性能 ；开环系统的高频段表征闭环系统的 抗干扰能力 。

自动控制原理填空题复习（二）1、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、复合控制有两种基本形式：即按 参考输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合控制。

3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为 G 1(s)+G 2(s) （用G 1(s)与G 2(s) 表示）。

自动控制原理期末期末复习题

自动控制原理期末期末复习题

自动控制原理期末复习题一、填空题1．反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。

2．复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。

3．两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为 （用G 1(s)与G 2(s) 表示）。

4．若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为 。

5．根轨迹起始于 ，终止于 。

6．设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 。

7．PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ，其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。

8．在水箱水温控制系统中，受控对象为 ，被控量为 。

9．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 ；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 ；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 。

10．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 。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用 ；在频域分析中采用 。

11．传递函数是指在 初始条件下．线性定常控制系统的 与 之比。

12．设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。

13．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对应时域性能指标 ，它们反映了系统动态过程的 。

14．对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即： ．快速性和 。

15．控制系统的 称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是 ，二阶系统传函标准形式是 。

16．在经典控制理论中，可采用 ．根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。

自动控制原理期末考试复习题及答案

自动控制原理期末考试复习题及答案

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(-=，则该系统的传递)g5.1et6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t(-=，则系统的传递)teg25.13函数为_ _。

11、当∞ω时比例微分环节的相位是： A.90→A. 90B. 90-C. 45D. 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e，则：B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 =ssA.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16、一阶系统1sG在单位斜坡信号作用下，系统的稳态=Ts)(+1误差为T 。

自动控制原理期末复习题答案

自动控制原理期末复习题答案

期末复习题概念题一、填空题1、把输出量直接或间接地反馈到输入端，形成闭环参和控制的系统，称作 闭环控制系统 。

2、传递函数反映系统本身的瞬态特性，和本身参数和结构 有关 ，和输入和初始条件无关 。

3、最大超调量只决定于阻尼比ξ，ξ越小，最大超调量越 小 。

4、已知系统频率特性为151+ωj ，当输入为t t x 2sin )(=时，系统的稳态输出为110)101t tg --。

5、校正装置的传递函数为TsaTss G c ++=11)(，系数a 大于1，则该校正装置为 超前 校正装置。

6、如果max ω为)(t f 函数有效频谱的最高频率，那么采样频率s ω满足条件max 2s ωω≥ 时，采样函数)(*t f 能无失真地恢复到原来的连续函数)(t f 。

二、 单选题1、闭环控制系统的控制方式为 D 。

A. 按输入信号控制 B. 按扰动信号控制 C. 按反馈信号控制 D. 按偏差信号控制2、某一系统在单位速度输入时稳态误差为零，则该系统的开环传递函数可能是 D 。

A.1+Ts K B. ))((b s a s s d s +++ C. )(a s s K + D. )(2a s s K+3、已知单位反馈系统的开环奈氏图如图所示，其开环右半S 平面极点数P=0，系统型号1v =，则系统 A 。

1-jA.稳定B.不稳定C.临界稳定D. 稳定性不能确定4、串联滞后校正是利用 B ，使得系统截止频率下降，从而获得足够的相角裕度。

A ． 校正装置本身的超前相角B ．校正装置本身的高频幅值衰减特性C ．校正装置本身的超前相角和高频幅值衰减D ．校正装置富裕的稳态性能 5、设离散系统闭环极点为i i i z j σω=+，则 C 。

A ．当0i ω=时，其对应的阶跃响应是单调的；B ．当0i σ<时，其对应的阶跃响应是收敛的；C 221i i σω+<时，其对应的阶跃响应是收敛的；D ．当0i ω=时，其对应的阶跃响应是等幅振荡。