自动控制原理题库(经典部分)要点

A .5+3s B .5+3s 1 C .5+3s+3s 1 D .5+1 s 1 + 19、拉氏变换将时间函数变换成( B .单位阶跃函数 C .单位脉冲函数 D .复变函数 20、线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下( ) A .系统 ) A .正弦函数
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 21、PID 控制器中,积分控制的作用是( ) A .克服对象的延迟和惯性
ht1exptt6求所示控制系统的传递函数六系统基本分析1已知系统的特征方程s43s36s23s60判断该系统的稳定性若闭环系统不稳定指出其在s平面右半部的极点个数要有劳斯计2已知系统的特征方程s44s35s24s50判断该系统的稳定性若闭环系统不稳定指出其在s平面右半部的极点个数要有劳斯计3已知系统如下图所示画出系统根轨迹关键点要标明
37、设系统有二个闭环极点,其实部分别为:δ=-2;δ=-30,问哪一个 极点对系统动态过程的影响大?38、二阶系统开环增益 K 增大,则系 统的阻尼比ξ减小还是增大? 39、一阶系统可以跟踪单位阶跃信号, 但存在稳态误差?不存在稳态误差。 40、一阶系统可以跟踪单位加速度信号。一阶系统只能跟踪单位阶 跃信号(无稳态误差)可以跟踪单位斜坡信号(有稳态误差) 41、控制系统闭环传递函数的零点对应系统微分方程的特征根。应 是极点 42、改善二阶系统性能的控制方式有哪些? 43、什么是二阶 系统?什么是Ⅱ型系统? 44、恒值控制系统 45、谐振频率 46、随动 控制系统 47、稳态速度误差系数 K V 48、谐振峰值
26、线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频 率而变化的函数关系称为_____。 27、设系统的频率特性为)(jI )j (R )j (G ω+ω=ω,则)(R ω称 为 于 。 28、在小迟延及低频情况下,迟延环节的频率特性近似 的频率特性。 29、Ⅰ型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是
35、在频域设计中,一般地说,开环频率特性的低频段表征了闭环系 统的 ;开环频率特性的中频段表征了闭环系统的 ;开环频率
特性的高频段表征了闭环系统的 后角的频率 m ω= 。
; 36、滞后校正装置最大滞
37、0 型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为______dB/dec , 高度为 20lgK p 。 38、串联校正装置可分为超前校正、滞后校正
D. 2 2s 1 ω+ 6、二阶系统当 0<ζ<1 时,如果增加ζ,则输出响应的最大超调量 p σ将( D.不定 7、下列判别系统稳定性的方法中,哪一个是在频域里判别系统稳定 性的判据( B.赫尔维茨判据 C.奈奎斯特判据 D.根轨迹法 8、设单位负反馈系统的开环传函为 G(s)=3 )1s (22+,那么它的相位裕量γ的值为( A.15º B.60º C.30º D.45º 9、滞后——超前校正装置的相角是,随着ω的增大( 前再滞后 B.先滞后再超前 C.不超前也不滞后 D.同时超前滞后 ) A.先超 ) ) A.劳斯判据 ) A.增加 B.减小 C.不变
15、对控制系统的基本要求是哪几项? 16、在典型信号作用下,控制系统的时间响应由哪两部分组成? 17、什么是控制系统时间响应的动态过程? 18、什么是控制系统时间响应的稳态过程? 19、控制系统的动态性能指标有哪几个? 20、控制系统的稳态性能指标是什么? 21、什么是控制系统的数学模型? 22、控制系统的数学模型有: 23、什么是控制系统的传递函数? 24、建立数学模型的方法有? 25、经典控制理论中,控制系统的数学模型有? 26、系统的物理构成不同,其传递函数可能相同吗?为什么? 27、控 制系统的分析法有哪些? 28、系统信号流图是由哪二个元素构成? 29、系统结构图是由哪四个元素组成? 30、系统结构图基本连接方 式有几种? 31、二个结构图串联连接,其总的传递函数等于? 32、二个结构图并 联连接,其总的传递函数等于? 33、对一个稳定的控制系统,其动态过程特性曲线是什么形状? 34、 二阶系统的阻尼比 10<<ξ,其单位阶跃响应是什么状态? 35、二阶 系统阻尼比ξ减小时,其阶跃响应的超调量是增大还是减小? 36、二阶系统的特征根是一对负实部的共轭复根时,二阶系统的动态 响应波形是什么特点?
系统是根据给定值和__________的偏差进行调节的控制系统。 23、 在某系统特征方程的劳斯表中,若第一列元素有负数,那么此系统 ______。 24、根据根轨迹绘制法则,根轨迹的起点起始于 终点终止于 ,根轨迹的
。 25、若根轨迹位于实轴上两个相邻的开环 点。
极点之间,则这两个极点之间必定存在
6、对控制系统的被控量变化全过程提出的共同基本要求归纳 为: 、 、 。
7、采用比例-微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能,其实质是 改变了二阶系统的 。 8、设系统有二个闭环极点,实部分别 对系统动态过程的影响大? 9、 元件、 元件、 元
为:δ=-2;δ=-30,哪一个极点 反馈控制系统的基本组成元件有 件、 元件、
和__________。 39 、 积 分 环 节 的 对 数 幅 频 特 性 曲 线 是 一 条 直 线 , 直 线 的 斜 率 为 __________dB /dec 。 40、在离散控制系统中有二个特殊的环节, 它们是 三、单项选择题 1、在建立数学模型时,一个元件只能有一种结构图与其对应? A.正 确 B.不正确 和 。
32、利用滞后网络进行串联校正的基本原理是:利用校正网络对高频 信号幅值的 获得足够的 特性,使已校正系统的 。 下降,从而使系统
33、超前校正是将超前网络的交接频率 1/aT 和 1/T 选择在待校正 系统 的两边,可以使校正后系统的 和 满足
性能指标要求。 34、根据对数频率稳定判据判断系统的的稳定性,当幅频特性穿越 0db 线时,对应的相角裕度γ<0,这时系统是 越-180。 线时,对应的幅频特性 h <0,这时系统是 。 ;当相频特性穿
) A.0)j (H )j (G
)
s K ,则其频率特性幅值 M(ω)=( ωK ω C.ω 1 D.21 ω 15、由电子线路构成的控制器如图,它是( B.PD 控制器 C.PID 控制器 D.P 控制器 16、研究自动控制系统时常用的典型输入信号是( 函数 D .阶跃函数 17、实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为( A .零 B .大于零 C .奇数 D .偶数 18、PID 控制器的传递函数形式是( ) ) B .斜坡函数 C .抛物线函数 ) A .脉冲 ) A.PI 控制器 B.2K ) A.
。 15、二阶系统的阻尼比ξ在______范围
时,响应曲线为非周期过程。 16、在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型 系统的稳态误差 e ss =______。 17、单位斜坡函数 t 的拉氏变换 为______。 18 、 在 单 位 斜 坡 输 入 信 号 作 用 下 ,I 型 系 统 的 稳 态 误 差 e ss =__________。 19、当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有__________ 时,系统是稳定的。 20、线性定常系统的传递函数,是在________条件下,系统输出信号 的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。 21、控制系统的校正方式 有: ; ; ; 。 22、反馈控制
B .能使控制过程为无差控制 C .减少控制过程的动态偏差 D .使过程较快达到稳定 22 、 当 二 阶 系 统 的 根 分 布 在 右 半 根 平 面 时 , 系 统 的 阻 尼 比 ξ 为 ( ) A .ξ<0
B .ξ=0 C .0<ξ<1
D .ξ>1 23、若某系统的传递函数为 G(s)=1 Ts K +,则其频率特性的实部 R(ω)是( 2 T 1K ω+ 2T 1K ω+ C . T 1K ω+ D .-T 1K ω+ 24、已知系统的特征方程为(s+1)(s+2)(s+3)=s+4,则此系统的稳定 性为( ) A .稳定 B .临界稳定 C .不稳定 B .-2 ) A .2
2、根据所取的变量不同,一个元件的结构图不是唯一的。(电子放大 器 在 高 频 和 低 频 时 就 有 不 同 的 模 型 ) B.不正确 3、一个系统只能有一种信号流图与其对应。 B.不正确 4、根据所取的变量不同,一个系统的信号流图不是唯一的。 A.正确 B.不正确 5、正弦函数 sin t ω的拉氏变换是( A. ω+s 1 B. 2 2s ω+ω C.2 2s s ω+ ) A. 正 确 A. 正 确
49、采用比例-微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能,其实质 是改变了二阶系统的什么参数?。 50、什么是控制系统的根轨迹? 51、什么是常规根轨迹?什么是参数根轨迹? 52、根轨迹图是开环系统的极点在 s 平面上运动轨迹还是闭环系统 的极点在 s 平面上运动轨迹? 53、根轨迹的起点在什么地方?根轨 迹的终点在什么地方? 54、常规根轨迹与零度根轨迹有什么相同点 和不同点? 55、试述采样定理。 56、采样器的功能是? 57、保持器的功能是? 二、填空题: 1、经典控制理论中,控制系统的分析法有: 、 、 。
《自动控制原理》题库 一、解释下面基本概念 1、控制系统的基本控制方式有哪些? 2、什么是开环控制系统? 答:在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用, 即系统的输出量对控制量没有影响。 3、什么是自动控制? 答:自动控制就是采用控制装置使被控对象自动地按照给定的规律运 行,使被控对象的一个或数个物理量能够在一定的精度范围内按照给 定的规律变化。 4、控制系统的基本任务是什么? 5、什么是反馈控制原理? 6、什么是线性定常控制系统? 7、什么是线性时变控制系统? 8、什么是离散控制系统? 9、什么是闭环控制系统? 10、将组成系统的元件按职能分类,反馈控制系统由哪些基本元件组 成? 11、组成控制系统的元件按职能分类有哪几种? 12、典型控制环节有哪几个? 13、典型控制信号有哪几种? 14、控制系统的动态性能指标通常是指?
2 、 控 制 系 统 的 动 态 性 能 指 标 有 哪 几
个?
、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
、
、
、 和
。 二种控制方法。
3、改善二阶系统的性能常用
4 、 二 阶 系 统 中 阻 尼 系 数 ξ =0, 则 系 统 的 特 征 根 是 为 。 ;系统的单位阶跃响应
5、根据描述控制系统的变量不同,控制系统的数学模型 有: 、 、 。
元件。 10、经典控制理论中,针对建立数学模型时 模型、
所取的变量不同而将系统的数学模型分为: 模型、 模型。 、 、
11 、 控 制 系 统 的 分 析 法 有 : 12、 、
。
和准确性是对自动控制系统性能的基本要 。 14、一阶系统
求。 13、二阶振荡环节的标准传递函数是 1 Ts 1 的单位阶跃响应为
D .无法判断 25、已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为 G (s )=s K 1)s (H ,) 1s (s 10 h +=-,当闭环临界稳定
时,K h 值应为( B .-0.1 C .0.1 D .1
) A .-1
12、确定根轨迹的分离点和会合点,可用( 1=ωω+ D. 0ds dk = 13、某校正环节传递函数 G c (s)=1 s 101 s 100++,则其频率特性的奈氏图终点坐标为( A.(0,j0) B.(1,j0) C.(1,j1) D.(10,j0) 14、设积分环节的传递函数为 G(s)= B.幅值条件 C.幅角条件
在相角为______的无限远处。
30、根据幅相曲线与对数幅频、相频曲线的对应关系,幅相曲线单位 园上一点对应对数幅频特性的 幅频特性的 范围。 线,幅相曲线单位圆外对应对数
31、用频率校正法校正系统,在不影响系统稳定性的前提下,为了保 证稳态误差要求,低频段 性能,中频段的斜率为 要充分大,为保证系统的动态 ,为削弱噪声影响,高频段增益要 。
10、主导极点的特点是( 实轴很近 C.距离虚轴很远 D.距离虚轴很近
) A.距离实轴很远
B.距离
11、若系统的状态方程为 u 10X 4013X
+ 3,s 2=-4 D.s 1=-3,s 2=4
-= ,则该系统的特征根为( B.s 1=3,s 2=4 C.s 1=1,s 2=-3
) A.s 1=-