代谢控制工程复习题2

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《控制工程基础》期末复习题及答案_81251553585744438

《控制工程基础》期末复习题及答案_81251553585744438

《控制工程基础》期末复习题一、选择题1、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。

2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。

A 、增加开环极点;B 、在积分环节外加单位负反馈;C 、增加开环零点;D 、引入串联超前校正装置。

3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( )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2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )A 、 型别2<v ;B 、系统不稳定;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( )A 、主反馈口符号为“-” ;B 、除r K 外的其他参数变化时;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γ对应时域性能指标( ) 。

A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是( )。

系统① 系统② 系统③图2A 、系统①B 、系统②C 、系统③D 、都不稳定8、若某最小相位系统的相角裕度0γ>,则下列说法正确的是 ( )。

A 、不稳定;B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定;C 、稳定;D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

9、若某串联校正装置的传递函数为1011001s s ++,则该校正装置属于( )。

A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断10、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 ++B 、1010.11s s ++C 、210.51s s ++D 、0.11101s s ++ 11、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。

控制工程基础期末复习题(带答案的)

控制工程基础期末复习题(带答案的)

一、填空题(部分可能模糊的已给出参考答案):1. 对时域函数进行拉氏变换:)(1t = 、t = 、at e -= 、sin tω= 。

2. 自动控制系统对输入信号的响应,一般都包含两个分量,即一个是瞬态响应分量,另一个是稳态 _响应分量。

3. 在闭环控制系统中,通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号,这个信号称为_____反馈___。

4. 若前向通道的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则闭环传递函数为___ __5. 函数f(t)=的拉氏变换式是 。

6. Bode 图中对数相频特性图上的-180°线对应于奈奎斯特图中的__负实轴_________。

7. 闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s 平面的 右半平面 半平面。

8. 已知传递函数为2()k G s s=,则其对数幅频特性L (ω)在零分贝点处的频率数值为ω=9. 在系统开环对数频率特性曲线上,低频段部分主要由 积分 环节和 比例 决定。

10. 惯性环节的传递函数11+Ts ,它的幅频特性的数学式是 ,它的相频特性的数学式是 ωT arctan - 。

11. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在 初始条件为零 的条件下,系统输出量的拉氏变换与 输入量的拉氏变换 之比。

12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从 初始 状态到 最终或稳定 状态的响应过程。

13. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为 负实根或负实部的复数根 ,即系统的特征根必须全部在 复平面的左半平面 是系统稳定的充要条件。

14. I 型系统G s K s s ()()=+2在单位阶跃输入下,稳态误差为 0 ,在单位加速度输入下,稳态误差为 ∞ 。

(参考教材P89)15. 频率响应是系统对 正弦输入 稳态响应,频率特性包括 幅频和相频 两种特性。

16. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消失后,系统能自动恢复到原来的工作状态,这样的系统是 (渐进)稳定的 系统。

控制工程基础复习题答案(修)

控制工程基础复习题答案(修)

《控制工程基础》期 末 复习题答案一、选择题1、 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统,如图所示,以外力f(t)为输入量,位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述,那么这个微分方程的阶次是:(2)(1)1阶;(2)2阶;(3)3阶;(4)4阶 2、一阶系统的传递函数为153+s ;其单位阶跃响应为( 2) (1)51te-- ;(2)533t e -- ;(3)555te-- ;(4)53te--3、已知道系统输出的拉氏变换为 ()222.20)(nn ns s s Y ωωω++= ,那么系统处于( 1 ) (1)欠阻尼;(2)过阻尼;(3)临界阻尼;(4)无阻尼4、下列开环传递函数所表示的系统,属于最小相位系统的是( 3 )。

(1))12)(15(1++-s s s ; (2)s T Ts 111+- (T>0); (3))13)(12(1+++s s s;(4))2)(3(2-++s s s s 5、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( 4 )(1))52sin(1ω-+tg t ;(2))52sin(1112ωω-++tg t ;(3))52sin(1ω--tg t ;(4))52sin(125112ωω--+tg t6、已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为 t te e t c --+-=221)(,系统的传递函数为( 1 )。

(1))2)(1(23)(+++=s s s s G ;(2))2)(1(2)(+++=s s s s G ;(3))2)(1(13)(+++=s s s s G ;(4))2)(1(3)(++=s s ss G7、已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为 t te e t c --+-=221)(,系统的脉冲响应为( 1 )。

(1)t te e t k ---=24)( (2) t t e e t k ---=4)( (3)t te et k --+=24)( (4) t t e e t k 24)(---=8、系统结构图如题图所示。

代谢工程知识整理

代谢工程知识整理

一、名词解释:1代谢工程:应用重组DNA技术和分析生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的遗传操作,改变酶的功能或输送体系的功能,甚至产能系统的功能,以改进细胞某些方面的代谢活性的整套操作工作(包括代谢分析、代谢设计、遗传操作、目的代谢活性的实现)。

代谢工程是生物化学反应代谢网络有目的的修饰。

它属于基因工程的一个重要的分支。

2代谢控制发酵技术:利用遗传学的方法或生物化学方法,人为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢,使目的产物大量的生成、积累的发酵。

3生物技术:是应用自然科学及工程学的原理,依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。

4代谢网络的节点(Node):微生物代谢网络中的途径的交叉点(代谢流的集散处)称作节点。

在不同条件下,代谢流分布变化较大的节点称为主节点。

根据节点下游分支的可变程度,节点分为柔性、弱刚性、强刚性三种。

5柔性节点(Flexible Node):是节点的一种类型,是流量分配容易改变并满足代谢需求的一类节点。

(指由节点流向各分支的代谢流量分割率随代谢要求发生相应的变化,去除产物的反馈抑制后,该分支的代谢流量分割率大大增加)。

6强刚性节点:若一个节点的一个或多个分支途径的流量分割率受到严格控制,那么这类节点就称为强刚性节点。

(指由节点流向某一分支或某些分支的代谢流量分割率是难以改变的,这是由产物的反馈抑制及对另一分支酶的反式激活的相互作用所致。

)7弱刚性节点:若一个节点的流量分配由它的某一分支途径的分支动力学所控制,则称该节点是弱刚性节点,介于柔性节点和强刚性节点之间。

8代谢流(Flux):定义为流入代谢物被途径加工成流出代谢物的速率。

9途径工程(Pathway Engineering):是一门利用分子生物学原理系统分析细胞代谢网络,并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰,进而完成细胞特性改造的应用性学科。

10合成生物学:简单地说,合成生物学是通过设计和构建自然界中不存在的人工生物系统来解决能源、材料、健康和环保等问题的一门新兴学科。

代谢控制发酵

代谢控制发酵

《代谢控制发酵》复习题1.名词解释代谢控制发酵:所谓代谢控制发酵就是利用遗传学的方法或其他生物化学的方法,人为地在脱氧核糖核苷酸的分子水平上,改变和控制微生物的代谢,使有用目的产物大量生成、积累发酵。

关键酶:参与代谢调节的酶的总称。

作为一个反应链的限速因子,对整个反应起限速作用。

变构酶:有些酶在专一性的变构效应物的诱导下,结构发生变化,使催化活性改变,称为变构酶。

诱导酶:诱导酶是在环境中有诱导物(通常是酶的底物)存在的情况下,由诱导物诱导而生成的酶。

调节子:就是指接受同一调节基因所发出信号的许多操纵子。

温度敏感突变株:通过诱变可以得到在低温下生长,而在高温下却不能生长繁殖的突变株。

碳分解代谢物阻遏:可被迅速利用的碳源抑制作用于含碳底物的酶的合成,就称为碳分解代谢阻遏。

氮分解代谢物阻遏:可被迅速利用的氮源抑制作用于含氮底物的酶的合成,就称为氮分解代谢阻遏。

营养缺陷型突变菌株:原菌株由于发生基因突变,致使合成途径中某一步骤发生缺陷,从而丧失了合成某些物质的能力,必须在培养基中外源补加该营养物质才能生长的突变菌株。

渗漏突变株:由于遗传性障碍的不完全缺陷,使它的某一种酶的活性下降而不是完全丧失。

因此,渗漏突变菌株能少量的合成某一种代谢最终产物,能在基本培养基上进行少量的生长。

代谢互锁:从生物合成途径来看,似乎是受一种完全无关的终产物的控制,它只是在较高浓度下才发生,而受这种抑制(阻遏)作用是部分性的,不完全的。

平衡合成:底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G,由于a酶活性远远大于b 酶,结果优先合成E。

E过量后就会抑制a酶,使代谢转向合成G。

G过量后,就会拮抗或逆转E的反馈抑制作用,结果代谢流转向又合成E,如此循环。

(P45图)优先合成:底物A经分支合成途径生成两种终产物E和G,由于a酶的活性远远大于b酶的活性,结果优先合成E。

E合成达到一定浓度时,就会抑制a酶,使代谢转向合成G。

G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。

控制工程基础复习题库(有答案)

控制工程基础复习题库(有答案)
5.什么是最小相位系统?
系统的传递函数在x的右半平面没有零点和极点
6.如何确定复平面上根轨迹的分离点?
需要解分离点方程;
需要确定分离角;
分离角与分支数有关
7.什么是系统的偏差信号?
输入信号与反馈信号之差
8.什么是传递函数?
9.解释根轨迹和常规根轨迹的含义。
10.根轨迹各分支的起点和终点在哪?
根轨迹关于实轴对称,分支数等于开环极点数,起点位系统的开环极点,终点为系统的开环零点、无穷远点
5、系统的稳态误差与输入信号的形式及_____________开环传递函数_____________________有关。
6. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消失后,系统能自动恢复到原来的工作状态,这样的系统是稳定系统。
7、I型系统 在单位阶跃输入下,稳态误差为_0__,在单位加速度输入下,稳态误差为__无穷__。
8、线性系统的频率响应是指系统在正弦信号作用下,系统的稳态输出。
9. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到稳定状态的响应过程。
10、频率响应是系统对___正弦输入信号_______稳态响应,频率特性包括__幅频特性和像形特性_______两种特性。
11、系统的性能指标按其类型可分为______瞬态_________、___稳态____________、______准确性__________。
A. 开环系统的输出对系统无控制作用,闭环系统的输出对系统有控制作用。
B. 开环系统的输入对系统无控制作用,闭环系统的输入对系统有控制作用。
C. 开环系统不一定有反馈回路,闭环系统有反馈回路。
D. 开环系统不一定有反馈回路,闭环系统也不一定有反馈回路。
13.某典型环节的传递函数为 ,则该环节为( )。

控制工程基础复习题与答案大全

控制工程基础复习题与答案大全
A.K>0B.K>1
C.0<K<10D. K>-1
41.一个线性系统的稳定性取决于( )。
A.系统的输入B.系统本身的结构和参数
C.系统的初始状态D.外界干扰
42.设系统的特征方程为D(s)=3s4+10s3+5s2+s+2=0,则此系统( )。
A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定
43.在设计控制系统时,稳定性判断( )
A. B. C. D. 0
32.提高系统的开环增益可减小______,但此时的______往往降低。()
A.稳定性,稳态误差B.精度,稳定性
C.稳定性,精度D.稳态误差,稳定性
33.下面因素中与系统稳态误差无关的是()
A.系统的类型B.开环增益
C.开环传递函数中的时间常数D.输入信号
34.一系统的传递函数为 ,当输入 时,则其稳态
A.与K有关B.与K和T有关
C.与T有关D.与输入信号大小有关
20.一阶系统的传递函数为 ,则系统的增益K和时间常数T依次为( )。
A. 3.75,1.25 B. 3,0.8 C. 0.8,3 D. 1.25,3.75
21.二阶系统的传递函数为 ,则系统增益为( )
A.10 B.0.5 C.4 D.5
22.二阶系统的传递函数为G(s)= ,其无阻尼固有频率ωn是( )
A. 10B. 5C. 2.5D. 25
23.当二阶系统的阻尼比 在0< <l时,特征根为()
A一对实部为负的共轭复根B一对实部为正的共轭复根
C一对共轭虚根D一对负的等根
24.二阶系统的传递函数G(s)= ,其阻尼比ζ是( )。
A. B. C.2D.
解:根据牛顿第二定律,分析质点的受力有:

代谢控制发酵知识点

代谢控制发酵知识点

15、抗生素法:有青霉素法和制霉菌素法等素种。青霉素法适用于细菌,青霉素的抑制细菌细胞壁的生物合成,杀死正在繁殖的野生型细菌,但无法杀死正处于休止状态的营养缺陷型细菌。制霉菌素法则适用于真菌,制霉菌素可与真菌细胞膜上的甾醇作用,从而引起膜的损伤,也是只能杀死生长繁殖着的酵母菌或霉菌。在基本培养基中加入抗生素,野生型生长被杀死,营养缺陷型不能再基本培养基中生长而被保留下来得以浓缩。
41、磷酸盐的作用:①提供某些蛋白质、核酸、ADP、ATP所需磷元素;②缓冲作用。
42、复合反应是可逆的,影响复合反应的条件有:①葡萄糖浓度;②淀粉乳浓度(生产中一般采用10~12°Be18~21% 这时糖化液纯度90~92%,复合糖7%左右)③酸度和酸的种类。
43、无机酸的选择和用量:目前国内普遍采用催化效能最高的盐酸进行淀粉水解。
4、代谢控制发酵技术:是指应用动态生物化学的知识和遗传学的理论选育微生物突变株,从DNA分子水平上,控制微生物的代谢途径,进行最合理的代谢,积累大量有用发酵产物的技术。
5、发酵工程技术的发展趋势:①利用基因工程等先进技术,人工选育和改良菌种,实现发酵产品产量和质量的提升;②采用发酵技术进行高等动植物细胞培养,具有诱人的的前景;③随着酶工程的发展,固定化技术被广泛应用;④不断开发和采用大型节能高效的发酵装置,计算机自动控制将成为发酵生产控制的主要手段;⑤发酵法生产单细胞蛋白,将是产量最大、最具广阔前景的产业,寄希望于解决人类未来粮食问题;⑥应用代谢控制技术,发酵生产氨基酸、核苷酸;⑦将生物技术更广泛的用于环境工程。
1、生物材料:包括来自自然界的微生物,基因重组微生物,各种来源的动植物细胞,因此,发酵工程是生物工程的主要基础和支柱。
2、初级代谢产物:是指微生物产生的,生长和繁殖所必须的物质。如蛋白质,核酸等。

控制工程基础参考复习题及答案

控制工程基础参考复习题及答案

《控制工程基础》参考复习题及习题解答第一部分 单项选择题1.闭环控制系统的主反馈取自【 D 】A.给定输入端B.干扰输入端C.控制器输出端D.系统输出端2.不同属性的物理系统可以有形式相同的【 A 】A.数学模型B.被控对象C.被控参量D.结构参数3.闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s),其中H(s)是反馈传递函数,则系统的误差信号为【 A 】A.X i (s )-H (s)X 0(s )B.X i (s )-X 0(s )C.X or (s )-X 0(s )D.X or (s )-H (s )X 0(s )3-1闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s),其中H(s)是反馈传递函数,则系统的偏差信号为【 A】A.X i (s )-H (s)X 0(s )B.X i (s )-X 0(s )C.X or (s )-X 0(s )D.X or (s )-H (s )X 0(s )4.微分环节使系统【 A 】A.输出提前B.输出滞后C.输出大于输入D.输出小于输入5.当输入量发生突变时,惯性环节的输出量不能突变,只能按【 B 】A.正弦曲线变化B.指数曲线变化C.斜坡曲线变化D.加速度曲线变化6.PID 调节器的微分部分可以【 A 】A.提高系统的快速响应性B.提高系统的稳态性C.降低系统的快速响应性D.降低系统的稳态性6-1.PID 调节器的微分部分可以【 A 】A.提高系统的稳定性B.提高系统的稳态性C.降低系统的稳定性D.降低系统的稳态性7.闭环系统前向传递函数是【 C 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比8.一阶系统的时间常数为T ,其脉冲响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T -1 D.Tt Te T -+8-1.一阶系统的时间常数为T ,其单位阶跃响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T -1D.T t Te T -+8-2.一阶系统的时间常数为T ,其单位斜坡响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T -1 D.Tt Te T -+8-3.一阶系统的时间常数为T ,其单位阶跃响应的稳态误差为【C 】A.0B.TC.1T D.T t Te T -+8-4.一阶系统的时间常数为T ,其单位斜坡响应的稳态误差为【 C 】A.0B.TC.1TD.T t Te T -+ 9.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】A.零B.常数C.单调上升曲线D.等幅衰减曲线10.干扰作用下,偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后【 】A.将发散离开原来的平衡状态B.将衰减收敛回原来的平衡状态C.将在原平衡状态处等幅振荡D.将在偏离平衡状态处永远振荡11.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是【 】A.1/sB.1C.21sD.1+1/s12.线性控制系统的频率响应是系统对输入【 】A.阶跃信号的稳态响应B.脉冲信号的稳态响应C.斜坡信号的稳态响应D.正弦信号的稳态响应13.积分环节的输出比输入滞后【 】A.090-B.090C.0180-D.018014.奈魁斯特围线中所包围系统开环传递函数)(s G 的极点数为3个,系统闭环传递函数的极点数为2个,则映射到)(s G 复平面上的奈魁斯特曲线将【 】A.逆时针围绕点(0,j0)1圈B.顺时针围绕点(0,j0)1圈C.逆时针围绕点(-1,j0)1圈D.顺时针围绕点(-1,j0)1圈15.最小相位系统稳定的条件是【 】A.γ>0和g L <0B.γ<0和g K >1C.γ>0和)(g L ω<0D.γ<0和)(g L ω>016.若惯性环节的时间常数为T ,则将使系统的相位【 】A.滞后1tan ()T ω-B.滞后1tan ω--C.超前1tan ()T ω-D.超前1tan ω-- 17.控制系统的误差是【 】A.期望输出与实际输出之差B.给定输入与实际输出之差C.瞬态输出与稳态输出之差D.扰动输入与实际输出之差18.若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=,则【 】A.)(s F 的零点就是系统闭环零点B.)(s F 的零点就是系统开环极点C.)(s F 的极点就是系统开环极点D.)(s F 的极点就是系统闭环极点19.要使自动调速系统实现无静差,则在扰动量作用点的前向通路中应含有【 】A.微分环节B.积分环节C.惯性环节D.比例环节20.积分器的作用是直到输入信号消失为止,其输出量将【 】A.直线上升B.垂直上升C.指数线上升D.保持水平线不变21.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除【 】A.偏差的过程B.输入量的过程C.干扰量的过程D.稳态量的过程22.系统输入输出关系为i o o o x x x x cos =++,则该系统为【 】A.线性系统B.非线性系统C.线性时变系统D.线性定常系统23.线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是【 】A.振荡衰减关系B.比例线性关系C.指数上升关系D.等幅振荡关系24. 微分环节可改善系统的稳定性并能【 】A.增加其固有频率B.减小其固有频率C.增加其阻尼D.减小其阻尼25.用终值定理可求得)8)(5(4)(++=s s s s F 的原函数f (s )的稳态值为【 】A.∞ B .4 C.0.1 D.026.可以用叠加原理的系统是【 】A.开环控制系统B.闭环控制系统C.离散控制系统D.线性控制系统27.惯性环节含有贮能元件数为【 】A.2B.1C.0D.不确定28.一阶系统的单位阶跃响应在t =0处的斜率越大,系统的【 】A.响应速度越快B.响应速度越慢C.响应速度不变D.响应速度趋于零29.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】A.零B.常数C.单调上升曲线D.等幅衰减曲线30.欠阻尼二阶系统的输出信号振幅的衰减速度取决于【 】A.n ξωB.ξωC.g ξωD.c ξω31.单位加速度信号的拉氏变换为【 】A.1B.s 1C.21sD.31s32.线性系统的输入信号为t t x i ωsin )(=,则其输出信号响应频率为【 】A.ωB.n ωC.ωjD.n j ω33.微分环节的输出比输入超前【 】A.090-B.090C.0180-D.018034.若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=,则【 】A.)(s F 的极点就是系统开环零点B.)(s F 的零点就是系统开环极点C.)(s F 的零点就是系统闭环极点D.)(s F 的极点就是系统闭环极点35.系统开环传递函数为)11.0()14.0()(2++=s s s K s G 不用计算或作图,凭思考就能判断该闭环系统的稳定状况是【】A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.取决于K 的大小36.为了保证系统有足够的稳定裕量,在设计自动控制系统时应使穿越频率附近)(ωL 的斜率为【 】A.-40 dB/decB.-20 dB/decC.+40 dB/decD.+20 dB/dec37.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为【 】A.反馈传递函数H(s)=1B.反馈信号B(s)=1C.开环传递函数G(s) H(s)=1D.前向传递函数G(s)=138.降低系统的增益将使系统的【 】A.稳定性变差B.稳态精度变差C.超调量增大D.稳态精度变好39.含有扰动顺馈补偿的复合控制系统可以显著减小【 】A.超调量B.开环增益C.扰动误差D.累计误差40.PID 调节器的微分部分可以【 】A.改善系统的稳定性B.调节系统的增益C.消除系统的稳态误差D.减小系统的阻尼比41.一般情况下开环控制系统是【 】A.不稳定系统B.稳定系统C.时域系统D.频域系统42.求线性定常系统的传递函数条件是【 】A.稳定条件B.稳态条件C.零初始条件D.瞬态条件43.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则其闭环系统的前向传递函数与【 】A.反馈传递函数相同B.闭环传递函数相同C.开环传递函数相同D.误差传递函数相同44.微分环节是高通滤波器,将使系统【 】A.增大干扰误差B.减小干扰误差C.增大阶跃输入误差D.减小阶跃输入误差45.控制框图的等效变换原则是变换前后的【 】A.输入量和反馈量保持不变B.输出量和反馈量保持不变C.输入量和干扰量保持不变D.输入量和输出量保持不变46.对于一个确定的系统,它的输入输出传递函数是【 】A.唯一的B.不唯一的C.决定于输入信号的形式D.决定于具体的分析方法47.衡量惯性环节惯性大小的参数是【 】A.固有频率B.阻尼比C.时间常数D.增益系数48.三个一阶系统的时间常数关系为T2<T1<T3,则【 】A.T2系统响应快于T3系统B.T1系统响应快于T2系统C.T2系统响应慢于T1系统D.三个系统响应速度相等49.闭环控制系统的时域性能指标是【 】A.相位裕量B.输入信号频率C.最大超调量D.系统带宽50.输入阶跃信号稳定的系统在输入脉冲信号时【 】A .将变成不稳定系统 B.其稳定性变好 C.其稳定性不变 D.其稳定性变差51.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为【 】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线52.单位斜坡信号的拉氏变换为【 】A.1B.s 1C.21sD.31s53.线性控制系统【 】A.一定是稳定系统B.是满足叠加原理的系统C.是稳态误差为零的系统D.是不满足叠加原理的系统54.延迟环节Ts e s G -=)(的幅频特性为【 】A.)(ωA =1B.)(ωA =0C.)(ωA <1D.)(ωA >155.闭环系统稳定的充分必要条件是其开环极坐标曲线逆时针围绕点(-1,j0)的圈数等于落在S 平面右半平面的【】A.闭环极点数B.闭环零点数C.开环极点数D.开环零点数56.频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的【 】A.脉冲响应B.阶跃响应C.瞬态响应D.稳态响应57.传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为【 】A.非最小相位系统B.最小相位系统C.无差系统D.有差系统58.零型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D.)()(lim 0s H s G s → 59.降低系统的增益将使系统的【 】A.稳定性变差B.快速性变差C.超调量增大D.稳态精度变好60.把系统从一个稳态过渡到新的稳态的偏差称为系统的【 】A.静态误差B.稳态误差C.动态误差D.累计误差61.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外,还必须有【 】A.给定环节B.比较环节C.放大环节D.执行环节62.同一系统由于研究目的的不同,可有不同的【 】A.稳定性B.传递函数C.谐波函数D.脉冲函数63.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为【 】A.开环高B.闭环高C.相差不多D.一样高64.积分环节的积分时间常数为T ,其脉冲响应为【 】A.1B.1/TC.TD.1+1/T65.串联环节的对数频率特性为各串联环节的对数频率特性的【 】A.叠加B.相乘C.相除D.相减66.非线性系统的最主要特性是【 】A.能应用叠加原理B.不能应用叠加原理C.能线性化D.不能线性化67.理想微分环节的输出量正比于【 】A.反馈量的微分B.输入量的微分C.反馈量D.输入量68.若二阶系统的阻尼比和固有频率分别为ξ和n ω,则其共轭复数极点的实部为【 】A.n ξωB.n ξω-C.d ξω-D.d ξω69.控制系统的时域稳态响应是时间【 】A.等于零的初值B.趋于零的终值C.变化的过程值D.趋于无穷大时的终值70.一阶系统的时间常数T 越小,系统跟踪斜坡信号的【 】A.稳定性越好B.稳定性越差C.稳态性越好D.稳态性越差71.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为【 】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线72.线性系统的输入信号为t A t x i ωsin )(=,则其稳态输出响应相位【 】A.等于输入信号相位B.一般为输入信号频率ω的函数C.大于输入信号相位D.小于输入信号相位73.延迟环节Ts es G -=)(的相频特性为【 】 A.T ωωϕ1tan )(--= B.T ωωϕ1tan )(-=C.T ωωϕ=)(D.T ωωϕ-=)(74.Ⅱ型系统的开环传递函数在虚轴上从右侧环绕其极点的无穷小圆弧线所对应的开环极坐标曲线是半径为无穷大,且按顺时针方向旋转【 】A.π2的圆弧线B.πv 的圆弧线C.-π2的圆弧线D.π的圆弧线75.闭环系统稳定的充要条件是系统开环对数幅频特性过零时,对应的相频特性【 】A. 180)(-<c ωϕB. 180)(->c ωϕC. 180)(>c ωϕ 180)(<c ωϕ76.对于二阶系统,加大增益将使系统的【 】A.稳态性变差B.稳定性变差C.瞬态性变差D.快速性变差77.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D.)()(lim 0s H s G s → 78.控制系统含有的积分个数多,开环放大倍数大,则系统的【 】A.稳态性能愈好B.动态性能愈好C.稳定性愈好D.稳态性能愈差79.控制系统的稳态误差主要取决于系统中的【 】A.微分和比例环节B.惯性和比例环节C.比例和积分环节D.比例和延时环节80.比例积分微分(PID)校正对应【 】A.相位不变 B .相位超前校正 C .相位滞后校正 D .相位滞后超前校正81.闭环控制系统必须通过【 】A.输入量前馈参与控制B.干扰量前馈参与控制C.输出量反馈到输入端参与控制D.输出量局部反馈参与控制82.不同属性的物理系统可以有形式相同的【 】A.传递函数B.反函数C.正弦函数D.余弦函数83.输出信号对控制作用有影响的系统为【 】A.开环系统B.闭环系统C.局部反馈系统D.稳定系统84.比例环节能立即地响应【 】A.输出量的变化B.输入量的变化C.误差量的变化D.反馈量的变化85.满足叠加原理的系统是【 】A.定常系统B.非定常系统C.线性系统D.非线性系统86.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的【 】A.相对位移成正比B.相对速度成正比C.相对加速度成正比D.相对作用力成正比87.当系统极点落在复平面S 的虚轴上时,其系统【 】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比小于1大于0D.阻尼比小于088.控制系统的最大超调量【 】A.只与阻尼比有关B.只与固有频率有关C.与阻尼比和固有频率都有关D.与阻尼比和固有频率都无关89.过阻尼的二阶系统与临界阻尼的二阶系统比较,其响应速度【 】A.过阻尼的小于临界阻尼的B.过阻尼的大于临界阻尼的C.过阻尼的等于临界阻尼的D.过阻尼的反比于临界阻尼的90.二阶过阻尼系统的阶跃响应为【 】A.单调衰减曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线91.一阶系统在时间为T 时刻的单位阶跃响应为【 】A. 1B. 0.98C. 0.95D. 0.63292.线性系统的输出信号完全能复现输入信号时,其幅频特性【 】A.)(ωA ≥1B.)(ωA <1C.0<)(ωA <1D.)(ωA ≤093.Ⅱ型系统是定义于包含有两个积分环节的【 】A.开环传递函数的系统B.闭环传递函数的系统C.偏差传递函数的系统D.扰动传递函数的系统94.系统的幅值穿越频率是开环极坐标曲线与【 】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上-180°相位线相交处频率94-1.系统的幅值穿越频率是对数频率特性曲线与【 】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上-180°相位线相交处频率95.系统的穿越频率越大,则其【 】A.响应越快B.响应越慢C.稳定性越好D.稳定性越差96. 最小相位系统传递函数的【 】A.零点和极点均在复平面的右侧B.零点在复平面的右侧而极点在左侧C.零点在复平面的左侧而极点在右侧D.零点和极点均在复平面的左侧97.Ⅰ型系统能够跟踪斜坡信号,但存在稳态误差,其稳态误差系数等于【 】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数98.把系统扰动作用后又重新平衡的偏差称为系统的【 】A.静态误差B.稳态误差C.动态误差D.累计误差99.0型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D.)()(lim 0s H s G s→ 100.PID 调节器的比例部分主要调节系统的【 】A.增益B.固有频率C.阻尼比D.相频特性101.随动系统要求系统的输出信号能跟随【 】A.反馈信号的变化B.干扰信号的变化C.输入信号的变化D.模拟信号的变化102.传递函数的量纲是【 】A.取决于输入与反馈信号的量纲B.取决于输出与输入信号的量纲C.取决于干扰与给定输入信号的量纲D.取决于系统的零点和极点配置103.对于抗干扰能力强系统有【 】A.开环系统B.闭环系统C.线性系统D.非线性系统104.积分调节器的输出量取决于【 】A.干扰量对时间的积累过程B.输入量对时间的积累过程C.反馈量对时间的积累过程D.误差量对时间的积累过程105.理想微分环节的传递函数为【 】 A.Ts +11B.s 1C.sD.1+Ts105.一阶微分环节的传递函数为【 】 A.Ts +11B.s 1C.sD.1+Ts106.实际系统传递函数的分母阶次【 】A.小于分子阶次B.等于分子阶次C.大于等于分子阶次D.大于或小于分子阶次107.当系统极点落在复平面S 的负实轴上时,其系统【 】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比大于或等于1D.阻尼比小于0108.欠阻尼二阶系统的输出信号的衰减振荡角频率为【 】A.无阻尼固有频率B.有阻尼固有频率C.幅值穿越频率D.相位穿越频率109.反映系统动态精度的指标是【 】A.超调量B.调整时间C.上升时间D.振荡次数110.典型二阶系统在欠阻尼时的阶跃响应为【 】A.等幅振荡曲线B.衰减振荡曲线C.发散振幅曲线D.单调上升曲线111.一阶系统时间常数为T ,在单位阶跃响应误差X 围要求为±0.05时,其调整时间为【】A.TB.2TC.3TD.4T112.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号,其相频特性为【 】A.00)(=ωϕB.0180)(-=ωϕC.090)(-=ωϕD.090)(=ωϕ113.实际的物理系统)(s G 的极点映射到)(s G 复平面上为【 】A.坐标原点B.极点C.零点D.无穷远点114.系统的相位穿越频率是开环极坐标曲线与【 】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上-180°相位线相交处频率114-1.系统的相位穿越频率是对数频率特性曲线与【 】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上-180°相位线相交处频率115.比例微分环节(时间常数为T )使系统的相位【 】A.滞后1tan T ω-B.滞后1tan ω-C.超前1tan T ω-D.超前1tan ω-116.系统开环频率特性的相位裕量愈大,则系统的稳定性愈好,且【 】A.上升时间愈短B.振荡次数愈多C.最大超调量愈小D.最大超调量愈大117.Ⅱ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为零,其静态位置误差系数等于【 】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数118.PID 调节器的积分部分消除系统的【 】A.瞬态误差B.干扰误差C.累计误差D.稳态误差119.Ⅰ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D.)()(lim 0s H s G s → 120.比例微分校正将使系统的【 】A.抗干扰能力下降B.抗干扰能力增加C.稳态精度增加D.稳态精度减小120-1.比例微分校正将使系统的【 】A.稳定性变好B.稳态性变好C.抗干扰能力增强D.阻尼比减小121.若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为【 】A.局部反馈B.主反馈C.正反馈D.负反馈122.实际物理系统微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性【 】A.结构参数组成B.输入参数组成C.干扰参数组成D.输出参数组成123.对于一般控制系统来说【 】A.开环不振荡B.闭环不振荡C.开环一定振荡D.闭环一定振荡124.积分环节输出量随时间的增长而不断地增加,增长斜率为【 】A.TB.1/TC.1+1/TD.1/T2 125.传递函数只与系统【 】A.自身内部结构参数有关B.输入信号有关C.输出信号有关D.干扰信号有关126.闭环控制系统的开环传递函数是【 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比127.当系统极点落在复平面S 的Ⅱ或Ⅲ象限内时,其系统【 】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比大于0而小于1D.阻尼比小于0128.欠阻尼二阶系统是【 】A .稳定系统 B. 不稳定系统 C.非最小相位系统 D.Ⅱ型系统129.二阶无阻尼系统的阶跃响应为【 】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线130.二阶系统总是【 】A.开环系统B.闭环系统C.稳定系统D.非线性系统131.一阶系统时间常数为T ,在单位阶跃响应误差X 围要求为±0.02时,其调整时间为【 】A.TB.2TC.3TD.4T132.积分环节Ts s G 1)(=的幅值穿越频率为【 】 A.T 1B.-T 1C.20T 1lgD.-20T 1lg132-1.微分环节()G s Ts =的幅值穿越频率为【 】 A.T 1B.-T 1C.20T 1lgD.-20T 1lg132-2.积分环节21()G s Ts =的幅值穿越频率为【 】 A.T 1B.-T 1 D.133.实际的物理系统)(s G 的零点映射到)(s G 复平面上为【 】A.坐标原点B.极点C.零点D.无穷远点134.判定系统稳定性的穿越概念就是开环极坐标曲线穿过实轴上【 】A.(-∞,0)的区间B.(-∞,0]的区间C.(-∞,-1)的区间D.(-∞,-1]的区间135.控制系统抗扰动的稳态精度是随其前向通道中【 】A.微分个数增加,开环增益增大而愈高B.微分个数减少,开环增益减小而愈高C.积分个数增加,开环增益增大而愈高D.积分个数减少,开环增益减小而愈高136.若系统无开环右极点且其开环极座标曲线只穿越实轴上区间(-1,+∞),则该闭环系统一定【】A.稳定B.临界稳定C. 不稳定D.不一定稳定137.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号,其相频特性为【 】A.00)(=ωϕB.0180)(-=ωϕC.090)(-=ωϕD.090)(=ωϕ138.控制系统的跟随误差与前向通道【 】A.积分个数和开环增益有关B.微分个数和开环增益有关C.积分个数和阻尼比有关D.微分个数和阻尼比有关139.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D.)()(lim 0s H s G s →140.Ⅱ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为零,其静态位置误差系数等于【 】A.0B.开环放大系数C. ∞D.时间常数141.实际物理系统的微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性【 】A.特征参数组成B.输入参数组成C.干扰参数组成D.输出参数组成142.输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是【 】A.开环控制系统B.闭环控制系统C.反馈控制系统D.非线性控制系统143.传递函数代表了系统的固有特性,只与系统本身的【 】A. 实际输入量B.实际输出量C.期望输出量D.内部结构,参数144.惯性环节不能立即复现【 】A.反馈信号B.输入信号C.输出信号D.偏差信号145.系统开环传递函数为)(s G ,则单位反馈的闭环传递函数为【 】A.)(1)(s G s G +B.)()(1)()(s H s G s H s G +C.)()(1)(s H s G s G +D.)()(1)(s H s G s H + 146.线性定常系统输出响应的等幅振荡频率为n ω,则系统存在的极点有【 】A.n j ω±1B.n j ω±C.n j ω±-1D.1-147.开环控制系统的传递函数是【 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比147-1.闭环控制系统的开环传递函数是【 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比148.欠阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】A.零B.常数C.等幅振荡曲线D.等幅衰减曲线149.一阶系统是【 】A.最小相位系统B.非最小相位系统C.Ⅱ型系统D.不稳定系统150.单位阶跃函数的拉普拉斯变换是【 】A.1/sB.1C.21sD.1+1/s151.一阶系统的响应曲线开始时刻的斜率为【 】A.TB.TC.T 1D.T 1152.惯性环节11)(+=Ts s G 的转折频率越大其【 】A.输出响应越慢B.输出响应越快C.输出响应精度越高D.输出响应精度越低153.对于零型系统的开环频率特性曲线在复平面上【 】A.始于虚轴上某点,终于坐标原点B.始于实轴上某点,终于实轴上另一点C.始于坐标原点,终于虚轴上某点D.始于虚轴上某点,终于虚轴上另一点153-1.对于Ⅰ型系统的开环频率特性曲线在复平面上【 】A.始于(0)180G j =∞∠-的点,终于坐标原点B.始于(0)90G j =∞∠-的点,终于坐标原点C.始于(0)180G j =∞∠-的点,终于实轴上任意点D.始于(0)90G j =∞∠-的点,终于虚轴上任意点154.相位裕量是当系统的开环幅频特性等于1时,相应的相频特性离【 】A.负实轴的距离B.正实轴的距离C.负虚轴的距离D.正虚轴的距离155.对于二阶系统,加大增益将使系统的【 】A.动态响应变慢B.稳定性变好C.稳态误差增加D.稳定性变差 155-1.对于二阶系统,加大增益将使系统的【 】A.动态响应变慢B.稳态误差减小C.稳态误差增加D.稳定性变好 156.惯性环节使系统的输出【 】A.幅值增大B.幅值减小C.相位超前D.相位滞后 156-1.惯性环节使系统的输出随输入信号频率增加而其【 】 A.幅值增大 B.幅值减小 C.相位超前 D.相位滞后 157.无差系统是指【 】A.干扰误差为零的系统B.稳态误差为零的系统C.动态误差为零的系统D.累计误差为零的系统 158.Ⅱ型系统跟踪加速度信号的稳态误差为【 】A.0B.常数C.∞D.时间常数 159.控制系统的稳态误差组成是【 】A.跟随误差和扰动误差B.跟随误差和瞬态误差C.输入误差和静态误差D.扰动误差和累计误差 160.Ⅰ型系统的速度静差系数等于【 】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数161.线性定常系统输入信号导数的时间响应等于该输入信号时间响应的【 】 A. 傅氏变换 B.拉氏变换 C.积分 D.导数162.线性定常系统输入信号积分的时间响应等于该输入信号时间响应的【 】 A.傅氏变换 B.拉氏变换 C.积分 D.导数第一部分 单项选择题1.D2.A3.A4.A5.B6.A7.C8.C9.B 10.B 11.B 12.D 13.B 14.C 15.C 16.A 17.A 18.C 19.B 20.A 21.A 22.B 23.B 24.C 25.C 26.D 27.B 28.A 29.B 30.A 31.D 32.A 33.B 34.C 35.A 36.B 37.A 38.B 39.C 40.A 41.B 42.C 43.C 44.A 45.D 46.A 47.C 48.A 49.C 50.C 51.C 52.C 53.B 54.A 55.C 56.D 57.B 58.C 59.B 60.B 61.B 62.B 63.B 64.B 65.A 66.B 67.B 68.B 69.D 70.C 71.A 72.B 73.D 74.A 75.B 76.B 77.A 78.A 79.C 80.D 81.C 82.A 83.B 84.B 85.C 86.B 87.A 88.A 89.A 90.D 91.D 92.A 93.A 94.B 95.A 96.D 97.B 98.B 99.B 100.A 101.C 102.B 103.B 104.B 105.C 106.C 107.C 108.B 109.A 110.B 111.C 112.A 113.D 114.A 115.C 116.C 117.C 118.D 119.C 120.A 121.D 122.A 123.A 124.B 125.A 126.C 127.C 128.A 129.B 130.C 131.D 132.A 133.A 134.D 135.C 136.A 137.A 138.A 139.A 140.C 141.A 142.A 143.D 144.B 145.A 146.B 147.A 148.B 149.A 150.A 151.C 152.B 153.B 154.A 155.D 156.D 157.B 158.B 159.A 160.B第二部分 填空题1.积分环节的特点是它的输出量为输入量对时间的积累。

过程控制工程》期末考试复习题及参考答案

过程控制工程》期末考试复习题及参考答案

过程控制工程》期末考试复习题及参考答案答案:C二、___答题1、什么是过程控制工程?过程控制工程是指对生产过程中的物理量进行测量、控制和调节,以达到生产过程稳定、优化和自动化的技术和方法。

2、什么是反馈控制系统?其优点是什么?反馈控制系统是指通过对被控对象输出值与设定值之间的差异进行测量,并将这个差异信号反馈到控制器中,以调节控制器输出信号的系统。

其优点是能够自动调节系统的输出,使系统稳定在设定值附近,具有良好的鲁棒性和适应性。

3、什么是前馈控制系统?其优点是什么?前馈控制系统是指在控制系统中加入一个预测模型,根据预测模型预测被控对象的输出值,并将预测值作为控制器的输入信号,以提高控制系统的响应速度和控制精度。

其优点是能够减小被控对象输出值与设定值之间的误差,提高控制系统的响应速度和控制精度。

4、什么是控制系统的稳态误差?如何消除?控制系统的稳态误差是指被控对象输出值与设定值之间的差异在长时间运行后趋于稳定的误差。

消除稳态误差的方法包括增加控制器增益、调整控制器的积分时间常数、增加前馈控制等。

5、什么是控制系统的过渡过程?如何评价过渡过程的质量?控制系统的过渡过程是指被控对象输出值从设定值开始到稳定在设定值附近的过程。

过渡过程的质量可以通过评价过渡过程时间、超调量、振荡幅值等指标来进行评价。

过渡过程时间越短、超调量越小、振荡幅值越小,说明过渡过程的质量越好。

34、在单回路控制中,选择合适的控制阀结构形式非常重要。

在分流或合流控制时,应该选择三通控制阀。

35、在单回路控制中,选择合适的控制阀结构形式非常重要。

对于大口径、大流量、低差压,而泄漏量要求不高的情况,应该选择蝶阀。

36、为了确保过程控制系统正常工作,必须满足各个环节的静态放大系数相乘小于1.37、在控制阀的正作用下,如果控制阀是气开式,那么Kv应该大于1.38、在控制阀的负作用下,如果控制阀是气关式,那么Kv应该小于1.39、在控制器正作用时,其放大系数Kc应该大于0.40、在控制器负作用时,其放大系数Kc应该小于0.41、在控制器上对整定参数进行设置的顺序应该是P、I、D。

成人教育 《控制工程基础》期末考试复习题及参考答案

成人教育 《控制工程基础》期末考试复习题及参考答案

控制工程基础复习题A一、判断(1)、线性系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比定义为系统的传递函数。

( )(2)、系统的自由的运动模态是由系统的极点和零点共同决定的。

( ) (3)、积分环节TS1中时间常数T 越小,积分速度越快。

( ) (4)、线性系统的稳定性是由系统的极点决定的,与系统的零点无关。

( ) (5)、某高阶系统存在主导极点,那么该主导极点一定是距离虚轴最近的极点。

( ) 二、选择题1、如图所示反馈控制系统的典型结构图,=)()(s R s C ( ) (A )H G G G G 21211+ (B )H G G G 2121+(C )H G G 2111+ (D )HG G H G 2121+-2、已知某系统的劳思表如下所示,则下列说法正确的是( )。

56514253101234s s s s s -(A )系统稳定(B )系统不稳定,有一个正实部根 (C )系统不稳定,有两个正实部根 (D )系统不稳定,没有正实部根3、若两个系统的根轨迹相同,则有相同的:( )(A )、闭环零点和极点 (B )、开环零点 (C )、闭环极点 (D )、阶跃响应三、简答1、写出系统传递函数的定义。

2、写出信号21t t ++的拉式变换。

3、写出系统)5)(1)((++++s s b s sa 的极点和零点。

4、写出环节11+Ts 的幅频特性和相频特性表达式5、写出线性定常离散系统脉冲传递函数的定义四、1、已知系统如图(A )所示利用结构图化简求系统的闭环传递函数和开环传递函数。

2、已知单位负反馈系统的开环传递函数为)15.0)(1()15.0()(2++++=s s s s s K s G ,试确定系统稳定时的K 值范围。

五、1、设单位反馈系统开环系统传递函数如下,试概略绘出相应的闭环根轨迹图)12()1()(++=s s s K s G2、试求图C 闭环离散系统的脉冲传递函数()z Φ。

代谢控制发酵试题1

代谢控制发酵试题1

代谢控制发酵试题库1. 脱敏作用:变构酶经特定处理后,不丧失酶活性而失去对变构效应物的敏感性。

注:处理方法:①使变构酶解聚,②基因突变2.分解代谢物阻遏:当细胞具有一优先利用的底物(通常是,但并不总是葡萄糖)时,很多其他分解反应途径受到阻遏3. 营养缺陷型:就是指原菌株由于发生基因突变,致使合成途径中某一步骤发生缺陷,从而丧失了合成某些物质的能力,必须在培养中外源补加该营养物质才能生长的突变型菌株。

P32 最典型例子:高丝氨酸营养缺陷型(Hom﹣)或苏氨酸营养缺陷型(Thr﹣)菌株达到赖氨酸的积累4. 平衡合成:底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G,由于a酶活性远大于酶b ,结果优先合成E。

E过量后就会抑制a酶,使代谢转向合成G。

G过量后,就会拮抗或逆转E的反馈抑制作用,结果代谢流又合成E,如此循环。

5. 优先合成:底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G,由于a酶活性远大于酶b ,结果优先合成E。

E过量后就会抑制a酶,使代谢转向合成G。

G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。

6. 限量补充培养法:将经适当稀释的浓缩处理液涂布于含有微量蛋白胨或0.1%完全培养基成分的基本培养基平板上。

经培养后,野生型细胞迅速生长成较大菌落,而缺陷型细胞生长缓慢只能形成小菌落。

这些小菌落大多数为营养缺陷型,将其转接到完全培养基斜面保存待测。

7. 代谢互锁指从生物合成途径来看,酶受一种与此代谢途径完全无关的终产物的控制,它只是在较高浓度下才发生,而且这种抑制(阻遏)作用是部分性的,不完全的。

8. 反馈抑制的调节类型可以分为以下几种:(1)单功能途径中酶活性的调节类型:①前体激活,②补偿性激活。

(2)多功能途径中酶活性的调节类型:①协作反馈抑制或称多价反馈抑制②合作反馈抑制③积累反馈抑制④顺序反馈抑制⑤假反馈抑制:指结构类似物的反馈抑制⑥同功酶9. 转导指利用转导噬菌体为媒介而将供体菌的部分DNA导入受体菌中,从而使受体菌获得部分遗传性状的现象。

《控制工程基础》复习题和答案

《控制工程基础》复习题和答案

1 某温度测量系统,最高温度为700℃,要求测量的绝对误差不超过±10℃,现有两台测量范围分别为0~1600℃和0~1000℃的1.0级温度检测仪表,问应选择哪台仪表更合适?如果有测量范围均为0~1000℃,精度等级分别为1.0级和0.5级的两台温度变送器。

那么又选择哪台仪表更合适?试说明理由。

答:(1)对0~1600℃表:最大绝对误差为(1600-0)*1%=16℃>10℃,不符合测量的绝对误差不超过±10℃的要求;对0~1000℃表:最大绝对误差为(1000-0)*1%=10℃,满足测量的绝对误差不超过±10℃的要求。

故选择0~1000℃量程的1.0级温度检测仪表更合适。

(2)选择0~1000℃量程的1.0级温度检测仪表更合适,因为这时两台仪表都能满足工艺要求,应当选择其中精度较低的仪表,这样可以节省投资,日常维护也方便。

2 用K 型热电偶测量温度,冷端温度为30℃,对应的热电势为1.203毫伏,如果测量到的热电势为24.9mV ,问热电偶实际温度产生的热电势E(t,0)是多少毫伏?答:热电偶实际温度产生的热电势为:由已知条件得:E(30,0) =1.203 mV E(t,30) =24.9mV则 E(t,0)=E(t,30) +E(30,0)= 24.9+1.203=26.103 (mV)3 现有精度等级为1.5级、2.0级、2.5级的三块仪表,测量范围分别为0~100℃、-50~550℃和-100~500℃。

现需测量500℃左右的温度,要求测量的相对误差不超过2.8%,试确定选用哪块表比较合适。

答:测量所允许的最大误差为max 500 2.8%14 ()ot C ∆=⨯=1.5 级仪表测量范围上限只有100℃,排除。

2.0级仪表所允许的最大误差为max 1(55050) 2.0%12 ()o t C ∆=+⨯=2.5级仪表所允许的最大误差为max 2(500100) 2.5%15 ()o t C ∆=+⨯=故只有2.0级满足max max 2t t ∆≤∆。

代谢工程试题答案

代谢工程试题答案

1.微生物代谢工程定义、研究内容和研究手段。

(1)定义:代谢工程是利用重组DNA技术或其他技术,有目的地改变生物中已有的代谢网络和表达调控网络,以更好地理解细胞的代谢途径,并用于化学转化、能量转移及大分子装配过程。

(2)研究内容:生物合成相关代谢调控和代谢网络理论;代谢流的定量分析;代谢网络的重新设计;中心代谢作用机理及相关代谢分析;(3)研究手段:代谢工程综合了基因工程、微生物学、生化工程等领域的最新成果。

①基因操作技术:在代谢工程中,代谢网络的操作实质上可以归结为基因水平上的操作:涉及几乎所有的分子生物学和分子遗传学实验技术,如基因和基因簇的克隆、表达、调控,DNA 的杂交检测与序列分析,外源DNA的转化,基因的体内同源重组与敲除,整合型重组DNA 在细胞内的稳定维持等。

②分析手段:组学技术(X-omics):工业微生物基因组测序与功能基因组分析;基于基因芯片的转录组学分析;蛋白质组学技术;基于同位素技术的代谢通量组学。

③检测技术:常规的化学和生物化学检测手段都可用于代谢工程的研究,如物料平衡、同位素标记示踪法、酶促反应动力学分析法、光谱学法、生物传感器技术。

2.代谢改造思路和代谢设计原理。

(1)代谢改造思路:代谢工程研究的重点在于改造代谢网络,以便生产特定目的代谢产物或具有过量生产能力的工程菌应用于工业生产。

根据微生物的不同代谢特性,常采用改变代谢流、扩展代谢途径和构建新的代谢途径三种方法。

a改变代谢途径的方法:加速限速反应,增加限速酶的表达量,来提高产物产率。

改变分支代谢途径流向,提高代谢分支点某一分支代谢途径酶活力,使其在与其它的分支代谢途径的竞争中占据优势,从而提高目的代谢产物的产量。

b扩展代谢途径的方法:在宿主菌中克隆和表达特定外源基因,从而延伸代谢途径,以生产新的代谢产物和提高产率。

扩展代谢途径还可使宿主菌能够利用自身的酶或酶系消耗原来不消耗的底物。

c转移或构建新的代谢途径:通过转移代谢途径、构建新的代谢途径等方法来实现。

《代谢工程》复习提纲

《代谢工程》复习提纲

《代谢工程2007》思考题一、判断题()1.微生物的代谢网络受到高度调节,具有很强的适应环境变化的能力。

()2.微生物可代谢控制机制可分为两种主要类型:酶活的调节和酶合成的调节。

但前者比后者更经济、快捷。

()3.磷酸化酶是通过激酶和酯酶来调节其活性的。

()4.变构效应是反馈抑制的基础,是调节代谢的有效方法。

()5.在乳糖操纵子中,乳糖并不是真正的诱导物。

()6.最有效的诱导物总是基质的类似物,一种很差的或不被利用的基质。

如N-甲基乙酰胺对酰胺酶的诱导作用。

()7.葡萄糖常对其它碳源表现出分解代谢物阻遏效应;氨或谷氨酰胺对其它氮源也常常表现出分解代谢物阻遏效应。

()8.一种碳-能源起分解代谢物阻遏作用的效能取决于它的化学结构,而不是它作用碳-能源的效率。

()9.在所有试验过的细菌中均含有cAMP,它是EMP代谢途径的中间体。

()10.在赖氨酸的生物合成途径中,大肠杆菌的天冬氨酸激酶是三种同工酶,但在谷氨酸棒杆菌中却只有单一的天冬氨酸激酶。

()11.微生物可通过需氧或厌氧途径利用糖。

氧抑制糖发酵生成乙醇的作用称为巴斯德()12.在考虑能量代谢与产物形成的关系时,一般都要进行能量流的优化分配问题。

()13.能量溢出是一种能量的浪费,不利于产物的形成。

()14.产朊假丝酵母生长在氮限制条件下,会积累多糖,它反映出细胞处在能量过剩的状态。

()15.硫元素限制下,细胞常会会积累多糖,它反映出细胞处在能量过剩的状态。

()16.最适发酵pH值的选择以获得最大比生长速率和适当的菌量为准则。

()17.pH控制也可以采用糖/氨水的流加方式进行控制。

()18.DO常常作为发酵异常的指示,如接种效应;有氧条件下葡萄糖发酵生成乙醇的作用称为Crabtree效应。

()19.巴斯德效应是对发酵活性的抑制,而Crabtree效应对呼吸酶合成的抑制。

后2-5h 内DO迅速跌至零且长时间不回升,表示已染菌。

()20.补料过程也会引起DO的下降。

控制工程基础复习题

控制工程基础复习题

控制工程基础复习题一、填空题1. 在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。

2.控制系统的基本要求主要有: 、 、 。

3.机械控制系统的核心是: 、 。

4、在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。

5、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 。

6、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 。

7. 已知系统的微分方程为()()()()t x t x t x t x i 2263000=++ ,则系统的传递函数是 。

8. 设一阶系统的传递27)(+=s s G ,其阶跃响应曲线在t =0处的切线斜率为 。

9. 线性系统稳定的充分必要条件是闭环传递函数的极点均严格位于s______________半平面。

10. 在二阶系统中引入比例-微分控制会使系统的阻尼系数________________。

11、串联滞后校正利用滞后网络的高频幅值_______________特性。

11、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 。

12.在最小相位系统中,其零点和极点应分别满足条件: 、 。

13. 反馈控制系统的核心是 ,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。

14、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。

15. 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 和时域性能指标 ,都反映了系统动态过程的快速性。

16. 系统及其输入输出间有动态关系的根本原因是 ,其实质是信息的 。

17. 系统传递函数的零点、极点和放大系数对系统性能有重要影响。

控制工程复习题

控制工程复习题

1、 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、 快速性 性和 精确 性。

2.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为 0<ξ<1 。

3、G(s)=1+Ts K 的环节称为_惯性_ __环节。

4、 I 型系统G s K s s ()()=+2在单位阶跃输入下,稳态误差为 0 ,在单位加速度输入下,稳态误差为 ∞ 。

5、 PID 校正器中P 代表__ 比例控制 __。

6、 通过拉氏变换将时域的微分方程变换为_ 复数____域的代数方程,这样运算方便,使系统的分析大为简化。

7设系统的频率特性为)(jI )j (R )j (G ω+ω=ω,则)(R ω称为 实频特性8根据控制系统元件的特性,控制系统可分为__线性 __ 控制系统、 _ 非线性 控制系统。

9控制系统由 控制装置和被控对象 两部分组成。

10建立系统数学模型的方法有 解析法 和 实验法 两种。

11某线性定常系统的单位斜坡响应为t e t t y 2)(-+=,0≥t 。

其单位阶跃响应为 1-2 t e 2- 。

12 已知系统开环传递函数为)1(9)(+=s s s G K ,则系统的固有频率、阻尼比以及单位斜坡输入所引起的稳态误差分别为 3 、1/6 、 1/9 。

13、ω从0变化到+∞时,惯性环节的频率特性极坐标图在__第四__ ____象限,形状为__半_ ___圆。

14系统输出量的实际值与_ 希望输出信号 __之间的偏差称为误差。

15线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用__微分_ __方程来描述。

16根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类,控制系统可分为__开环 _控制系统、_ 闭环 __控制系统。

17 用频率法研究控制系统时,采用的图示法分为极坐标图示法和__ 博德 _图示法。

18 二阶系统的阻尼系数ξ=__0.707 ___时,为最佳阻尼系数。

这时系统的平稳性与快速性都较理想。

19.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈_____连接。

《控制工程基础》参考复习题及答案

《控制工程基础》参考复习题及答案

《控制工程基础》参考复习题及习题解答第一部分 单项选择题1.闭环控制系统的主反馈取自【 D 】A.给定输入端B.干扰输入端C.控制器输出端D.系统输出端2.不同属性的物理系统可以有形式相同的【 A 】A.数学模型B.被控对象C.被控参量D.结构参数3.闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s),其中H(s)是反馈传递函数,则系统的误差信号为【 A 】A.X i (s )-H (s)X 0(s )B.X i (s )-X 0(s )C.X or (s )-X 0(s )D.X or (s )-H (s )X 0(s )3-1闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s),其中H(s)是反馈传递函数,则系统的偏差信号为【 A 】A.X i (s )-H (s)X 0(s )B.X i (s )-X 0(s )C.X or (s )-X 0(s )D.X or (s )-H (s )X 0(s )4.微分环节使系统【 A 】A.输出提前B.输出滞后C.输出大于输入D.输出小于输入5.当输入量发生突变时,惯性环节的输出量不能突变,只能按【 B 】A.正弦曲线变化B.指数曲线变化C.斜坡曲线变化D.加速度曲线变化6.PID 调节器的微分部分可以【 A 】A.提高系统的快速响应性B.提高系统的稳态性C.降低系统的快速响应性D.降低系统的稳态性6-1.PID 调节器的微分部分可以【 A 】A.提高系统的稳定性B.提高系统的稳态性C.降低系统的稳定性D.降低系统的稳态性7.闭环系统前向传递函数是【 C 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比8.一阶系统的时间常数为T ,其脉冲响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T-1 D.T t Te T -+ 8-1.一阶系统的时间常数为T ,其单位阶跃响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T-1 D.T t Te T -+ 8-2.一阶系统的时间常数为T ,其单位斜坡响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T -1 D.T t Te T -+ 8-3.一阶系统的时间常数为T ,其单位阶跃响应的稳态误差为【C 】A.0B.TC.1TD.T t Te T -+ 8-4.一阶系统的时间常数为T ,其单位斜坡响应的稳态误差为【 C 】A.0B.TC.1TD.T t Te T -+ 9.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】A.零B.常数C.单调上升曲线D.等幅衰减曲线10.干扰作用下,偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后【 】A.将发散离开原来的平衡状态B.将衰减收敛回原来的平衡状态C.将在原平衡状态处等幅振荡D.将在偏离平衡状态处永远振荡11.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是【 】 A.1/s B.1 C. 21s D.1+1/s12.线性控制系统的频率响应是系统对输入【 】A.阶跃信号的稳态响应B.脉冲信号的稳态响应C.斜坡信号的稳态响应D.正弦信号的稳态响应13.积分环节的输出比输入滞后【 】A.090-B.090C.0180-D.018014.奈魁斯特围线中所包围系统开环传递函数)(s G 的极点数为3个,系统闭环传递函数的极点数为2个,则映射到)(s G 复平面上的奈魁斯特曲线将【 】A.逆时针围绕点(0,j0)1圈B.顺时针围绕点(0,j0)1圈C.逆时针围绕点(-1,j0)1圈D.顺时针围绕点(-1,j0)1圈15.最小相位系统稳定的条件是【 】A.γ>0和g L <0B.γ<0和g K >1C.γ>0和)(g L ω<0D.γ<0和)(g L ω>016.若惯性环节的时间常数为T ,则将使系统的相位【 】A.滞后1tan ()T ω-B.滞后1tan ω--C.超前1tan ()T ω-D.超前1tan ω-- 17.控制系统的误差是【 】A.期望输出与实际输出之差B.给定输入与实际输出之差C.瞬态输出与稳态输出之差D.扰动输入与实际输出之差18.若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=,则【 】A.)(s F 的零点就是系统闭环零点B.)(s F 的零点就是系统开环极点C.)(s F 的极点就是系统开环极点D.)(s F 的极点就是系统闭环极点19.要使自动调速系统实现无静差,则在扰动量作用点的前向通路中应含有【 】A.微分环节B.积分环节C.惯性环节D.比例环节20.积分器的作用是直到输入信号消失为止,其输出量将【 】A.直线上升B.垂直上升C.指数线上升D.保持水平线不变21.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除【 】A.偏差的过程B.输入量的过程C.干扰量的过程D.稳态量的过程22.系统输入输出关系为i o o o x x x x cos =++,则该系统为【 】 A.线性系统 B.非线性系统 C.线性时变系统 D.线性定常系统23.线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是【 】. A.振荡衰减关系 B.比例线性关系 C.指数上升关系 D.等幅振荡关系24. 微分环节可改善系统的稳定性并能【 】A.增加其固有频率B.减小其固有频率C.增加其阻尼D.减小其阻尼25.用终值定理可求得)8)(5(4)(++=s s s s F 的原函数f (s )的稳态值为【 】A.∞ B .4 C.0.1 D.026.可以用叠加原理的系统是【 】A.开环控制系统B.闭环控制系统C.离散控制系统D.线性控制系统27.惯性环节含有贮能元件数为【 】A.2B.1C.0D.不确定28.一阶系统的单位阶跃响应在t =0处的斜率越大,系统的【 】A.响应速度越快B.响应速度越慢C.响应速度不变D.响应速度趋于零29.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】A.零B.常数C.单调上升曲线D.等幅衰减曲线30.欠阻尼二阶系统的输出信号振幅的衰减速度取决于【 】A.n ξωB.ξωC.g ξωD.c ξω31.单位加速度信号的拉氏变换为【 】 A.1 B. s 1 C. 21s D. 31s32.线性系统的输入信号为t t x i ωsin )(=,则其输出信号响应频率为【 】A.ωB.n ωC.ωjD.n j ω33.微分环节的输出比输入超前【 】A.090-B.090C.0180-D.018034.若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=,则【 】A.)(s F 的极点就是系统开环零点B.)(s F 的零点就是系统开环极点C.)(s F 的零点就是系统闭环极点D.)(s F 的极点就是系统闭环极点35.系统开环传递函数为)11.0()14.0()(2++=s s s K s G 不用计算或作图,凭思考就能判断该闭环系统的稳定状况是【】A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.取决于K 的大小36.为了保证系统有足够的稳定裕量,在设计自动控制系统时应使穿越频率附近)(ωL 的斜率为【 】A.-40 dB/decB.-20 dB/decC.+40 dB/decD.+20 dB/dec37.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为【 】A.反馈传递函数H(s)=1B.反馈信号B(s)=1C.开环传递函数G(s) H(s)=1D.前向传递函数G(s)=138.降低系统的增益将使系统的【 】A.稳定性变差B.稳态精度变差C.超调量增大D.稳态精度变好39.含有扰动顺馈补偿的复合控制系统可以显著减小【 】A.超调量B.开环增益C.扰动误差D.累计误差. 40.PID 调节器的微分部分可以【 】A.改善系统的稳定性B.调节系统的增益C.消除系统的稳态误差D.减小系统的阻尼比41.一般情况下开环控制系统是【 】A.不稳定系统B.稳定系统C.时域系统D.频域系统42.求线性定常系统的传递函数条件是【 】A.稳定条件B.稳态条件C.零初始条件D.瞬态条件43.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则其闭环系统的前向传递函数与【 】A.反馈传递函数相同B.闭环传递函数相同C.开环传递函数相同D.误差传递函数相同44.微分环节是高通滤波器,将使系统【 】A.增大干扰误差B.减小干扰误差C.增大阶跃输入误差D.减小阶跃输入误差45.控制框图的等效变换原则是变换前后的【 】A.输入量和反馈量保持不变B.输出量和反馈量保持不变C.输入量和干扰量保持不变D.输入量和输出量保持不变46.对于一个确定的系统,它的输入输出传递函数是【 】A.唯一的B.不唯一的C.决定于输入信号的形式D.决定于具体的分析方法47.衡量惯性环节惯性大小的参数是【 】A.固有频率B.阻尼比C.时间常数D.增益系数48.三个一阶系统的时间常数关系为T2<T1<T3,则【 】A.T2系统响应快于T3系统B.T1系统响应快于T2系统C.T2系统响应慢于T1系统D.三个系统响应速度相等49.闭环控制系统的时域性能指标是【 】A.相位裕量B.输入信号频率C.最大超调量D.系统带宽50.输入阶跃信号稳定的系统在输入脉冲信号时【 】A .将变成不稳定系统 B.其稳定性变好 C.其稳定性不变 D.其稳定性变差51.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为【 】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线52.单位斜坡信号的拉氏变换为【 】 A.1 B.s 1 C.21s D.31s53.线性控制系统【 】A.一定是稳定系统B.是满足叠加原理的系统C.是稳态误差为零的系统D.是不满足叠加原理的系统54.延迟环节Ts e s G -=)(的幅频特性为【 】A.)(ωA =1B.)(ωA =0C.)(ωA <1D.)(ωA >155.闭环系统稳定的充分必要条件是其开环极坐标曲线逆时针围绕点(-1,j0)的圈数等于落在S 平面右半平面的【】A.闭环极点数B.闭环零点数C.开环极点数D.开环零点数56.频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的【 】A.脉冲响应B.阶跃响应C.瞬态响应D.稳态响应57.传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为【 】A.非最小相位系统B.最小相位系统C.无差系统D.有差系统58.零型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D. )()(lim 0s H s G s→59.降低系统的增益将使系统的【 】A.稳定性变差B.快速性变差C.超调量增大D.稳态精度变好60.把系统从一个稳态过渡到新的稳态的偏差称为系统的【 】A.静态误差B.稳态误差C.动态误差D.累计误差61.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外,还必须有【 】A.给定环节B.比较环节C.放大环节D.执行环节62.同一系统由于研究目的的不同,可有不同的【 】A.稳定性B.传递函数C.谐波函数D.脉冲函数63.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为【 】A.开环高B.闭环高C.相差不多D.一样高64.积分环节的积分时间常数为T ,其脉冲响应为【 】A.1B.1/TC.TD.1+1/T65.串联环节的对数频率特性为各串联环节的对数频率特性的【 】A.叠加B.相乘C.相除D.相减66.非线性系统的最主要特性是【 】A.能应用叠加原理B.不能应用叠加原理C.能线性化D.不能线性化67.理想微分环节的输出量正比于【 】A.反馈量的微分B.输入量的微分C.反馈量D.输入量68.若二阶系统的阻尼比和固有频率分别为ξ和n ω,则其共轭复数极点的实部为【 】A.n ξωB.n ξω-C.d ξω-D.d ξω69.控制系统的时域稳态响应是时间【 】A.等于零的初值B.趋于零的终值C.变化的过程值D.趋于无穷大时的终值70.一阶系统的时间常数T 越小,系统跟踪斜坡信号的【 】A.稳定性越好B.稳定性越差C.稳态性越好D.稳态性越差71.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为【 】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线72.线性系统的输入信号为t A t x i ωsin )(=,则其稳态输出响应相位【 】A.等于输入信号相位B.一般为输入信号频率ω的函数C.大于输入信号相位D.小于输入信号相位73.延迟环节Ts es G -=)(的相频特性为【 】 A.T ωωϕ1tan )(--= B.T ωωϕ1tan )(-=C. T ωωϕ=)(D. T ωωϕ-=)(74.Ⅱ型系统的开环传递函数在虚轴上从右侧环绕其极点的无穷小圆弧线所对应的开环极坐标曲线是半径为无穷大,且按顺时针方向旋转【 】A.π2的圆弧线B.πv 的圆弧线C.-π2的圆弧线D.π的圆弧线75.闭环系统稳定的充要条件是系统开环对数幅频特性过零时,对应的相频特性【 】A. 180)(-<c ωϕB. 180)(->c ωϕC. 180)(>c ωϕ 180)(<c ωϕ76.对于二阶系统,加大增益将使系统的【 】A.稳态性变差B.稳定性变差C.瞬态性变差D.快速性变差77.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D. )()(lim 0s H s G s → 78.控制系统含有的积分个数多,开环放大倍数大,则系统的【 】A.稳态性能愈好B.动态性能愈好C.稳定性愈好D.稳态性能愈差79.控制系统的稳态误差主要取决于系统中的【 】A.微分和比例环节B.惯性和比例环节C.比例和积分环节D.比例和延时环节80.比例积分微分(PID)校正对应【 】A.相位不变 B .相位超前校正 C .相位滞后校正 D .相位滞后超前校正81.闭环控制系统必须通过【 】A.输入量前馈参与控制B.干扰量前馈参与控制C.输出量反馈到输入端参与控制D.输出量局部反馈参与控制82.不同属性的物理系统可以有形式相同的【 】A.传递函数B.反函数C.正弦函数D.余弦函数83.输出信号对控制作用有影响的系统为【 】A.开环系统B.闭环系统C.局部反馈系统D.稳定系统84.比例环节能立即地响应【 】A.输出量的变化B.输入量的变化C.误差量的变化D.反馈量的变化85.满足叠加原理的系统是【 】A.定常系统B.非定常系统C.线性系统D.非线性系统86.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的【 】A.相对位移成正比B.相对速度成正比C.相对加速度成正比D.相对作用力成正比87.当系统极点落在复平面S 的虚轴上时,其系统【 】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比小于1大于0D.阻尼比小于088.控制系统的最大超调量【 】A.只与阻尼比有关B.只与固有频率有关C.与阻尼比和固有频率都有关D.与阻尼比和固有频率都无关89.过阻尼的二阶系统与临界阻尼的二阶系统比较,其响应速度【 】A.过阻尼的小于临界阻尼的B.过阻尼的大于临界阻尼的C.过阻尼的等于临界阻尼的D.过阻尼的反比于临界阻尼的90.二阶过阻尼系统的阶跃响应为【 】A.单调衰减曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线91.一阶系统在时间为T 时刻的单位阶跃响应为【 】A. 1B. 0.98C. 0.95D. 0.63292.线性系统的输出信号完全能复现输入信号时,其幅频特性【 】A.)(ωA ≥1B.)(ωA <1C. 0<)(ωA <1D.)(ωA ≤093.Ⅱ型系统是定义于包含有两个积分环节的【 】A.开环传递函数的系统B.闭环传递函数的系统C.偏差传递函数的系统D.扰动传递函数的系统94.系统的幅值穿越频率是开环极坐标曲线与【 】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上-180°相位线相交处频率94-1.系统的幅值穿越频率是对数频率特性曲线与【 】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上-180°相位线相交处频率95.系统的穿越频率越大,则其【 】A.响应越快B.响应越慢C.稳定性越好D.稳定性越差. 96. 最小相位系统传递函数的【 】A.零点和极点均在复平面的右侧B.零点在复平面的右侧而极点在左侧C.零点在复平面的左侧而极点在右侧D.零点和极点均在复平面的左侧97.Ⅰ型系统能够跟踪斜坡信号,但存在稳态误差,其稳态误差系数等于【 】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数98.把系统扰动作用后又重新平衡的偏差称为系统的【 】A.静态误差B.稳态误差C.动态误差D.累计误差99.0型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D. )()(lim 0s H s G s →100.PID 调节器的比例部分主要调节系统的【 】A.增益B.固有频率C.阻尼比D.相频特性101.随动系统要求系统的输出信号能跟随【 】A.反馈信号的变化B.干扰信号的变化C.输入信号的变化D.模拟信号的变化102.传递函数的量纲是【 】A.取决于输入与反馈信号的量纲B.取决于输出与输入信号的量纲C.取决于干扰与给定输入信号的量纲D.取决于系统的零点和极点配置103.对于抗干扰能力强系统有【 】A.开环系统B.闭环系统C.线性系统D.非线性系统104.积分调节器的输出量取决于【 】A.干扰量对时间的积累过程B.输入量对时间的积累过程C.反馈量对时间的积累过程D.误差量对时间的积累过程105.理想微分环节的传递函数为【 】 A.Ts +11 B.s 1C.sD.1+Ts105.一阶微分环节的传递函数为【 】 A.Ts +11 B.s 1C.sD.1+Ts106.实际系统传递函数的分母阶次【 】A.小于分子阶次B.等于分子阶次C.大于等于分子阶次D.大于或小于分子阶次107.当系统极点落在复平面S 的负实轴上时,其系统【 】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比大于或等于1D.阻尼比小于0108.欠阻尼二阶系统的输出信号的衰减振荡角频率为【 】A.无阻尼固有频率B.有阻尼固有频率C.幅值穿越频率D.相位穿越频率109.反映系统动态精度的指标是【 】A.超调量B.调整时间C.上升时间D.振荡次数110.典型二阶系统在欠阻尼时的阶跃响应为【 】A.等幅振荡曲线B.衰减振荡曲线C.发散振幅曲线D.单调上升曲线111.一阶系统时间常数为T ,在单位阶跃响应误差范围要求为±0.05时,其调整时间为【】A.TB.2TC.3TD.4T112.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号,其相频特性为【 】A.00)(=ωϕB.0180)(-=ωϕC.090)(-=ωϕD.090)(=ωϕ113.实际的物理系统)(s G 的极点映射到)(s G 复平面上为【 】A.坐标原点B.极点C.零点D.无穷远点114.系统的相位穿越频率是开环极坐标曲线与【 】. A.负实轴相交处频率 B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上-180°相位线相交处频率114-1.系统的相位穿越频率是对数频率特性曲线与【 】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上-180°相位线相交处频率115.比例微分环节(时间常数为T )使系统的相位【 】A.滞后1tan T ω-B.滞后1tan ω-C.超前1tan T ω-D.超前1tan ω-116.系统开环频率特性的相位裕量愈大,则系统的稳定性愈好,且【 】A.上升时间愈短B.振荡次数愈多C.最大超调量愈小D.最大超调量愈大117.Ⅱ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为零,其静态位置误差系数等于【 】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数118.PID 调节器的积分部分消除系统的【 】A.瞬态误差B.干扰误差C.累计误差D.稳态误差119.Ⅰ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D. )()(lim 0s H s G s→ 120.比例微分校正将使系统的【 】A.抗干扰能力下降B.抗干扰能力增加C.稳态精度增加D.稳态精度减小120-1.比例微分校正将使系统的【 】A.稳定性变好B.稳态性变好C.抗干扰能力增强D.阻尼比减小121.若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为【 】A.局部反馈B.主反馈C.正反馈D.负反馈122.实际物理系统微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性【 】A.结构参数组成B.输入参数组成C.干扰参数组成D.输出参数组成123.对于一般控制系统来说【 】A.开环不振荡B.闭环不振荡C.开环一定振荡D.闭环一定振荡124.积分环节输出量随时间的增长而不断地增加,增长斜率为【 】A.TB.1/TC.1+1/TD.1/T 2125.传递函数只与系统【 】A.自身内部结构参数有关B.输入信号有关C.输出信号有关D.干扰信号有关126.闭环控制系统的开环传递函数是【 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比127.当系统极点落在复平面S 的Ⅱ或Ⅲ象限内时,其系统【 】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比大于0而小于1D.阻尼比小于0128.欠阻尼二阶系统是【 】A .稳定系统 B. 不稳定系统 C.非最小相位系统 D.Ⅱ型系统129.二阶无阻尼系统的阶跃响应为【 】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线130.二阶系统总是【 】A.开环系统B.闭环系统C.稳定系统D.非线性系统131.一阶系统时间常数为T ,在单位阶跃响应误差范围要求为±0.02时,其调整时间为【】A.TB.2TC.3TD.4T. 132.积分环节Ts s G 1)(=的幅值穿越频率为【 】 A.T 1B.-T 1C. 20T 1lg D. -20T 1lg132-1.微分环节()G s Ts =的幅值穿越频率为【 】 A.T 1 B.-T 1 C. 20T 1lg D. -20T 1lg132-2.积分环节21()G s Ts =的幅值穿越频率为【 】 A.T 1 B.-T 1133.实际的物理系统)(s G 的零点映射到)(s G 复平面上为【 】A.坐标原点B.极点C.零点D.无穷远点134.判定系统稳定性的穿越概念就是开环极坐标曲线穿过实轴上【 】A.(-∞,0)的区间B.(-∞,0]的区间C.(-∞,-1)的区间D.(-∞,-1]的区间135.控制系统抗扰动的稳态精度是随其前向通道中【 】A.微分个数增加,开环增益增大而愈高B.微分个数减少,开环增益减小而愈高C.积分个数增加,开环增益增大而愈高D.积分个数减少,开环增益减小而愈高136.若系统无开环右极点且其开环极座标曲线只穿越实轴上区间(-1,+∞),则该闭环系统一定【】A.稳定B.临界稳定C. 不稳定D.不一定稳定137.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号,其相频特性为【 】A.00)(=ωϕB.0180)(-=ωϕC.090)(-=ωϕD.090)(=ωϕ138.控制系统的跟随误差与前向通道【 】A.积分个数和开环增益有关B.微分个数和开环增益有关C.积分个数和阻尼比有关D.微分个数和阻尼比有关139.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】A.0B.∞C.常数D.)()(lim 0s H s G s→ 140.Ⅱ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为零,其静态位置误差系数等于【 】A.0B.开环放大系数C. ∞D.时间常数141.实际物理系统的微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性【 】A.特征参数组成B.输入参数组成C.干扰参数组成D.输出参数组成142.输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是【 】A.开环控制系统B.闭环控制系统C.反馈控制系统D.非线性控制系统143.传递函数代表了系统的固有特性,只与系统本身的【 】A. 实际输入量B.实际输出量C.期望输出量D.内部结构,参数144.惯性环节不能立即复现【 】A.反馈信号B.输入信号C.输出信号D.偏差信号145.系统开环传递函数为)(s G ,则单位反馈的闭环传递函数为【 】 A.)(1)(s G s G + B.)()(1)()(s H s G sH s G + C.)()(1)(s H s G s G + D.)()(1)(s H s G s H +.146.线性定常系统输出响应的等幅振荡频率为n ω,则系统存在的极点有【 】A.n j ω±1B.n j ω±C.n j ω±-1D.1-147.开环控制系统的传递函数是【 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比147-1.闭环控制系统的开环传递函数是【 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比148.欠阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】A.零B.常数C.等幅振荡曲线D.等幅衰减曲线 149.一阶系统是【 】A.最小相位系统B.非最小相位系统C.Ⅱ型系统D.不稳定系统 150.单位阶跃函数的拉普拉斯变换是【 】 A.1/s B.1 C.21s D.1+1/s151.一阶系统的响应曲线开始时刻的斜率为【 】A.TB.TC.T 1D.T1 152.惯性环节11)(+=Ts s G 的转折频率越大其【 】 A.输出响应越慢 B.输出响应越快C.输出响应精度越高D.输出响应精度越低153.对于零型系统的开环频率特性曲线在复平面上【 】A.始于虚轴上某点,终于坐标原点B.始于实轴上某点,终于实轴上另一点C.始于坐标原点,终于虚轴上某点D.始于虚轴上某点,终于虚轴上另一点 153-1.对于Ⅰ型系统的开环频率特性曲线在复平面上【 】A.始于(0)180G j =∞∠-的点,终于坐标原点B.始于(0)90G j =∞∠-的点,终于坐标原点C.始于(0)180G j =∞∠-的点,终于实轴上任意点D.始于(0)90G j =∞∠-的点,终于虚轴上任意点154.相位裕量是当系统的开环幅频特性等于1时,相应的相频特性离【 】A.负实轴的距离B.正实轴的距离C.负虚轴的距离D.正虚轴的距离 155.对于二阶系统,加大增益将使系统的【 】A.动态响应变慢B.稳定性变好C.稳态误差增加D.稳定性变差 155-1.对于二阶系统,加大增益将使系统的【 】A.动态响应变慢B.稳态误差减小C.稳态误差增加D.稳定性变好 156.惯性环节使系统的输出【 】A.幅值增大B.幅值减小C.相位超前D.相位滞后156-1.惯性环节使系统的输出随输入信号频率增加而其【 】A.幅值增大B.幅值减小C.相位超前D.相位滞后157.无差系统是指【 】A.干扰误差为零的系统B.稳态误差为零的系统C.动态误差为零的系统D.累计误差为零的系统158.Ⅱ型系统跟踪加速度信号的稳态误差为【 】A.0B.常数C.∞D.时间常数159.控制系统的稳态误差组成是【 】A.跟随误差和扰动误差B.跟随误差和瞬态误差C.输入误差和静态误差D.扰动误差和累计误差160.Ⅰ型系统的速度静差系数等于【 】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数161.线性定常系统输入信号导数的时间响应等于该输入信号时间响应的【 】A. 傅氏变换B.拉氏变换C.积分D.导数162.线性定常系统输入信号积分的时间响应等于该输入信号时间响应的【 】A.傅氏变换B.拉氏变换C.积分D.导数第一部分 单项选择题1.D2.A3.A4.A5.B6.A7.C8.C9.B 10.B 11.B 12.D 13.B 14.C 15.C 16.A 17.A 18.C19.B 20.A 21.A 22.B 23.B 24.C 25.C 26.D 27.B 28.A 29.B 30.A 31.D 32.A 33.B 34.C 35.A 36.B37.A 38.B 39.C 40.A 41.B 42.C 43.C 44.A 45.D 46.A 47.C 48.A 49.C 50.C 51.C 52.C 53.B54.A 55.C 56.D 57.B 58.C 59.B 60.B 61.B 62.B 63.B 64.B 65.A 66.B 67.B 68.B 69.D 70.C71.A 72.B 73.D 74.A 75.B 76.B 77.A 78.A 79.C 80.D 81.C 82.A 83.B 84.B 85.C 86.B 87.A88.A 89.A 90.D 91.D 92.A 93.A 94.B 95.A 96.D 97.B 98.B 99.B 100.A 101.C 102.B 103.B 104.B 105.C 106.C 107.C 108.B 109.A 110.B 111.C 112.A 113.D 114.A 115.C 116.C 117.C 118.D 119.C 120.A 121.D 122.A 123.A 124.B 125.A 126.C 127.C 128.A 129.B 130.C 131.D 132.A 133.A 134.D 135.C 136.A 137.A 138.A 139.A 140.C 141.A 142.A 143.D 144.B 145.A 146.B 147.A 148.B 149.A 150.A 151.C 152.B 153.B 154.A 155.D 156.D 157.B 158.B 159.A 160.B第二部分 填空题1.积分环节的特点是它的输出量为输入量对 时间 的积累。

控制工程基础复习题及答案

控制工程基础复习题及答案

控制⼯程基础复习题及答案⼀、选择题1. 在阶跃函数输⼊作⽤下,阻尼⽐( A )的⼆阶系统,其响应具有等幅振荡性。

A .ζ=0 B. ζ>1 C. ζ=1 D. 0<ζ<12.典型⼆阶振荡系统的( C )时间可由响应曲线的包络线近似求出。

A 、峰值;B 、延时;C 、调整;D 、上升3. cos2t 的拉普拉斯变换式是( C )A. S1 B. 442+S C.42+S S D. 21S 4. 控制系统的稳态误差反映了系统的〔 B 〕A. 快速性B. 稳态性能C. 稳定性D. 动态性能5. 对于典型⼆阶系统,在⽋阻尼状态下,如果增加阻尼⽐ξ的数值,则其动态性能指标中的最⼤超调量将〔 D 〕A. 增加B. 不变C. 不⼀定D. 减少6.已知系统的开环传递函数为:G(S)H(S) = K(τS+1)/[(T 1S+1)(T 2S+1)(T 3S 2+2ζT 3S+1)],则它的对数幅频特性渐近线在ω趋于⽆穷⼤处的斜率为( C )(单位均为dB/⼗倍频程)。

A 、-20 ;B 、-40 ;C 、-60 ;D 、-807.已知系统的频率特性为G (j ω)=K(1+j0.5ω)/[(1+j0.3ω)(1+j0.8ω)],其相频特性∠G (j ω)为( A )。

A. arctg0.5ω – arctg0.3ω – arctg0.8ωB. -arctg0.5ω – arctg0.3ω – arctg0.8ωC. -arctg0.5ω + arctg0.3ω + arctg0.8ωD.arctg0.5ω + arctg0.3ω + arctg0.8ω8.对于典型⼆阶系统,当阻尼⽐不变时,如果增加⽆阻尼振荡频率ωn 的数值,则其动态性能指标中的调整时间ts( B )。

A 、增加;B 、减少;C 、不变;D 、不定9. 为提⾼某⼆阶⽋阻尼系统相对稳定性,可( C )A 加⼤n ωB 减⼩n ωC 加⼤ζD 减⼩ζ10.某系统开环传递函数为 1)s(10s 100G(S)+=,稳态误差为零,则输⼊可能是(A )A. 1(t) B t ·1(t) C. 1(t)2t 2? D. )(1)sin(t t ?ω11.系统的传递函数完全决定于系统的如下因素: ( A )(A) 结构和参数 (B) 输⼊信号 (C) 输出信号 (D) 扰动信号12.控制系统的闭环传递函数为。

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代谢控制发酵利用遗传学的方法或生物化学的方法,人为地在脱氧核糖核苷酸的分子水平上,改变和控制微生物的代谢,使有用目的产物大量生成、积累发酵。

关键酶:参与代谢调节的酶的总称。

作为一个反应链的限速因子,起限速作用。

变构酶:有些酶在专一性的变构效应物的诱导下,结构发生变化,催化活性改变。

诱导酶:在环境中有诱导物存在的情况下,由诱导物诱导而生成的酶。

调节子:就是指接受同一调节基因所发出信号的许多操纵子。

温度敏感突变株:通过诱变可以得到在低温下生长,而在高温下却不能生长繁殖的突变株。

碳分解代谢物阻遏:可被迅速利用的碳源抑制作用于含碳底物的酶的合成。

营养缺陷型突变菌株:原菌株由于发生基因突变,致使合成途径中某一步骤发生缺陷,从而丧失了合成某些物质的能力,必须在培养基中外源补加该营养物质才能生长的突变菌株。

渗漏突变株:由于遗传性障碍的不完全缺陷,使它的某一种酶的活性下降而不是完全丧失。

因此,渗漏突变菌株能少量的合成某一种代谢最终产物,能在基本培养基上进行少量的生长。

代谢互锁:分支途经上游的某个酶收到另一条分支途经的终产物,甚至于本分支途经互不相关的代谢中间产物的抑制或者激活,使酶的活力受到调节。

平衡合成:底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G,由于a酶活性远远大于b酶,结果优先合成E。

E过量后就会抑制a酶,使代谢转向合成G。

G过量后,就会拮抗或逆转E的反馈抑制作用,结果代谢流转向又合成E,如此循环。

优先合成:底物A经分支合成途径生成两种终产物E和G,由于a酶的活性远远大于b酶的活性,结果优先合成E。

E合成达到一定浓度时,就会抑制a酶,使代谢转向合成G。

G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。

代谢工程:指通过某些生化反应的修饰来定向改善细胞的特性或利用重组DNA 技术来创造新的化合物。

流量控制系数:单位酶的变化量所引起的某一分支稳态代谢流量的变化,用来衡量某一步酶反应对整个反应体系的控制程度。

弹性系数:酶促反应的速率对代谢物浓度的敏感性,即浓度对V的影响。

用来判断酶是否是关键酶,小于1,各酶的总和为1,越大此酶约关键。

能荷:即细胞内能量水平=[(ATP)+1/2(ADP)]/[(ATP)+(ADP)+(AMP)]分叉中间体:糖代谢中间体既可以用来合成初级代谢产物,也可以用来合成次级代谢产物,这种中间体叫做分叉中间体。

质粒产物:有一部分代谢产物的形成取决于由质粒遗传信息所产生的酶所控制的代谢途径,这类物质称为质粒产物。

代谢网络:由分解合成代谢及膜运转体系有机构成,包括物质代谢和能量代谢。

节点:代谢网络中处于交叉点的物质。

刚性节点、柔性节点、半柔性节点。

拟稳态:能量和物质代谢处于平衡状态。

瓶颈过程:影响代谢流的最后一步。

代谢工程:通过某些生化反应的修饰来定向改善细胞的特性或运用重组DNA技术来创造新化合物。

协作反馈抑制,又称多价反馈抑制。

当一条代谢途径中有两个以上终产物时,任何一个终产物都不能单独抑制途径第一个共同的酶反应,同时过剩,协抑第一酶合作反馈抑制,称增效。

一个终产物过剩,部分的反馈抑制第一酶,只有都过剩积累反馈抑制各最终产物的抑制作用互不影响。

抑制作用是积累的。

关键酶的特点:(1)分支点酶可以成为关键酶,但关键酶不都是分支点酶。

(2)关键酶的关键效果也只是在特定的氨基酸生物合成过程中成立。

(3)在每个氨基酸的生物合成途径中,都有一种以上的关键酶。

生物合成途径越长,关键酶数目越多。

(4)关键酶所受的反馈调节因菌而异。

单核苷酸的合成途径:(1)全合成途径,也称为“从无到有途径”,由磷酸戊糖先同尚未完成的嘌呤或嘧啶环结合,在这未完成的环上逐渐加上必要的部分,然后闭合成环。

(2)补救途径,也称分段合成,由食物中取得完整的嘌呤或嘧啶和戊糖、磷酸,通过酶的作用直接合成单核苷酸。

反应式: (1)核苷磷酸化酶碱基+核糖—1—磷酸(R—1—P)⇔核苷+Pi(2)核苷酸焦磷酸化酶碱基+PRPP⇔5,—核苷酸+PPi(3)核苷酸磷酸激酶核苷+ATP⇔5,—核苷酸+ADP变构酶的动力学性质:(1)变构酶的反应速度与底物浓度的关系曲线呈S形,随底物浓度的增加,变构酶与底物的亲和协同性增加。

(2)S形曲线表示在其关系式中作为变数的底物浓度是一n(n>1)次幂加进去的,也说明底物之间有协同作用。

说明存在底物及效应物对反应速度发生影响的阈值。

构象:变构酶一般是具有多亚基四级结构的蛋白质。

变构酶存在R状态(催化状态或松弛态)和T状态(也称抑制状态或紧张态)。

(3)添加底物、激活剂或抑制剂可以使R状态和T状态这两种构象状态之间发生平衡移动。

(4)变构酶蛋白质分子具有对称性,当酶的状态发生改变时,分子对称性仍维持不变。

脱敏作用:(1)变构酶经特定处理后,不丧失酶活性而失去对变构效应物的敏感性,称为脱敏作用。

说明了变构酶活性中心的独立性。

(2)脱敏方法:利用汞盐、对氯汞苯甲酸(PCMB)处理,0~5℃低温处理,以及诸如冷水、尿素或蛋白酶等处理方法。

(3)脱敏原理是使变构酶解聚,基因突变。

葡萄糖如何调节cAMP的水平的A可能是由于葡萄糖分解过程中的某中间产物抑制了细胞中CAMP的形成b可能是这种中间产物促进了CAMP的分解(葡萄糖代谢产物抑制或激活ATP 腺苷酸环化酶CAMP 磷酸二脂酶AMP 分泌到细胞外)抗生素影响细胞壁合成的作用机理:青霉素是头孢霉素转肽酶抑制剂。

磷霉素是PEP的结构类似物干扰了UDP-N-乙酰胞壁酸合成。

D-环丝氨酸是D-Ala的结构类似物,竞争性地抑制L-Ala消旋酶D-Ala-D-Ala合成酶。

杆菌肽使ACL-P不能循环返回。

衣霉素可抑制合成细菌细胞壁的肽聚糖和胞壁酸的合成代谢控制发酵8个思想(1)切断之路代谢a选育营养缺陷型突变株b选育渗漏突变株(2)解除菌体自身的反馈调节a选育结构类似物抗性突变株b酶特性利用c选育营养缺陷型回复突变株(3)增加前体物的合成a切断除终产物以外其他分支途径b目的产物是从别的AA合成的,要增加这种前提AA的产量c代谢途径中某一点物质出于其他分解代谢中,增加分解代谢六,分支点物合成量增加d利用基因工程的方法,增加关键没的基因拷贝数(4)去除终产物——将胞内物质运到胞外改变细胞膜渗透性——生物素、油酸、甘油、饱和脂肪酸、抗生素(5)特殊调节机制的利用——平衡合成、代谢互锁、优先合成(6)条件突变株的应用——温度敏感突变株(7)选育不生成副产物的菌株a公用前体物质,切断分支途径b目的产物存在分解途径,切断分解途径c影响目的产物分离的副产物,切断副产物的代谢流(8)选育生产代谢拮抗物质的菌株改变细胞膜的透性:a控制脂膜的生物合成。

①选育生物素缺陷株、油酸缺陷株或甘油缺陷株,并限制添加量②添加表面活性剂b、膜蛋白合成缺陷或阻遏合成膜蛋白c、细胞壁对膜通透性的影响(添加抗生素磷霉素、D—环丝氨酸、衣霉素、杆菌肽、青霉素)d、胞膜所处的生理环境改变增强CO 固定反应:a、选育氟丙酮酸敏感突变株b、选育丙氨酸缺陷渗漏突变株c、选育丙酮酸温度敏感突变株d、选育天冬氨酸缺陷突变株和天冬氨酸渗漏突变株e、加大生物素用量,激活丙酮酸羧化酶f扩增PEP和丙酮酸羧化酶基因增强能量代谢:a、选育呼吸抑制剂突变株b、选育ADP磷酸化抑制剂突变株c、选育抑制能量代谢的抗生素抗性突变株减弱HMP途径:a、选育莽草酸缺陷突变株b、酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、辅酶Q、叶酸缺陷突变株c、抗核苷酸类抗生素突变株。

减弱TCA循环途径:氟丙酮酸敏感突变株能荷对糖代谢是如何调节的当生物体内生物合成或其他需能反应加强时,细胞内ATP分解生成ADP或AMP。

一旦ATP减少,ADP或AMP增加,即能荷降低,就会激活某些催化糖类分解的酶或解除ATP对这些酶的抑制(如糖原磷酸化酶、磷酸果糖激酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶等),并抑制糖原合成的酶(如糖原合成酶、果糖—1,6—二磷酸酯酶等),从而加速糖酵解、TCA循环产生的能量,通过氧化磷酸化作用生成ATP。

当能荷高时,即细胞内能量水平高时,AMP、ADP都转变成ATP。

ATP增加,就会抑制糖原降解、糖酵解和TCA循环的关键酶,如糖原磷酸化酶、磷酸果糖激酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶,并激活糖类合成的酶,如糖原合成酶和果糖—1,6—二磷酸酯酶,从而抑制糖的分解,加速糖原的合成。

生物素如何调节糖代谢过程(1)对糖代谢速率的调节。

生物素充分时,解糖速度显著提高,比丙酮酸进一步氧化速度提升得快,造成乳酸积累。

(2)对CO2固定反应的影响。

生物素是丙酮酸羧化酶的辅酶。

(3)对乙醛酸循环的影响。

乙醛酸循环的关键酶异柠檬酸裂解酶受葡萄糖、琥珀酸的阻遏,为醋酸所诱导。

总之,生物素限量,造成异柠檬酸裂解酶几乎没有,琥珀酸氧化力弱,苹果酸或草酰乙酸的脱羧反应停滞,CO 固定反应加强,乙醛酸循环微弱。

同时,又由于完全氧化能力降低,ATP降低,蛋白质合成活动停滞,从而在NH 适宜,环境条件适宜的情况下,大量积累谷氨酸。

反之,生物素过量,造成琥珀酸氧化力强,苹果酸、草酰乙酸脱羧反应活跃,倾向于完全氧化,ATP增加,蛋白质合成加剧,谷氨酸剧减。

脂代谢与糖代谢的关系是怎样的(1)运送乙酰基。

糖酵解产生乙酰COA在线粒体中进行,脂肪的合成在细胞质中进行,脂肪合成的碳源是乙酰COA,乙酰COA不能自由通过线粒体膜,而柠檬酸可以。

这就需要乙酰COA在柠檬酸合成酶的作用下先形成柠檬酸,透过线粒体膜进入细胞质后再在ATP-柠檬酸裂解酶的作用下重新生成乙酰COA,来用于脂肪的合成。

(2)限速反应。

该反应需要生物素为辅酶,乙酰CoA羧化酶为关键酶,该关键酶受长链脂酰COA 反应抑制,为柠檬酸所激活,所以柠檬酸存在加快此反应。

(3)能荷调节(ATP 水平)。

ATP水平高时,存在于线粒体中的异柠檬酸脱氢酶活性受抑制,柠檬酸得以积累。

柠檬酸透过线粒体膜,进入细胞质,在细胞质中合成乙酰CoA,被利用于脂肪酸的生物合成。

当ATP水平低时,在线粒体内积累AMP,异柠檬酸脱氢酶活性明显增加,结果导致TCA循环整体活性提高,柠檬酸被氧化,几乎看不到柠檬酸从线粒体向细胞质游离,脂肪酸不再合成。

为什么选育结构类似物抗性菌株能够解除菌体的反馈调节因结构类似物与终产物结构相似,所以能与阻遏蛋白结合,也能与变构酶结合,因为他们在细胞中浓度不变,所以这种结合都是不可逆的。

从而使有关酶不可逆的停止了合成或者酶的催化作用不可逆的被抑制了抗抑制突变株:变构酶的结构基因发生突变——调节中心构象发生改变——不再跟结构类似物结合——不再跟终产物结合抗阻遏突变株:操纵子调节基因突变——阻遏蛋白机构发生改变——不再跟结构类似物结合——不再跟终产物结合反馈阻遏和反馈抑制的比较反馈阻遏反馈抑制控制对象酶的生物合成酶的生物活性控制量终产物浓度终产物浓度控制水平DNA—RNA—酶蛋白酶蛋白构象的变化控制装置终产物与阻遏蛋白亲和力终产物与变构部位亲和力控制装置的动作阻遏蛋白与操控基因结合,不能合成mRNA 通过变构效应,酶的结构变化形成的控制开、关控制控制酶活性大小反应迟缓、粗的控制迅速、精确的控制代谢途径无定向代谢途径和合成代谢途径分支点等无定向代谢途径和合成代谢途径分支点等细胞经济高分子化合物(酶蛋白)低分子化合物(酶反应生成物)几种调节机制的比较。

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