自动控制原理题目含复习资料
《自动控制原理》复习题
第一章 习题1. 闭环和开环控制各有什么优缺点?开环: 结构简单,成本低廉,工作稳定,当输入信号和扰动能预先知道时,控制效果较好。
但不能自动修正被控制量的偏离,系统的元件参数变化以及外来的未知扰动对控制精度影响较大。
闭环:具有自动修正被控制量出现偏离的能力,可以修正元件参数变化及外界扰动引起的误差,控制精度高。
缺点:被控量可能出现振荡,甚至发散。
2.随动、恒值、程序控制系统。
按给定值变化规律分有:随动、恒值、程序控制系统。
3.开环、闭环、复合控制系统。
按系统结构分有:开环、闭环、复合控制系统4. 对一个自动控制系统的性能要求可以概括为哪几个方面 ? 可以归结为稳定性、准确性(精度)和快速性。
第三章 习题一、基本概念1.最大超调量: 直接说明控制系统的阻尼特性。
2. 过渡过程时间:在过渡过程的稳态线上,用稳态值的百分数∆(通常%2%5=∆=∆或)作一个误差允许范围,过渡过程曲线进入并永远保持在这一允许误差范围内,进入允许误差范围所对应的时间叫过渡过程时间。
3. 峰值时间: 欠阻尼系统单位阶跃响应输出达到最大值时对应的时间。
4. 上升时间:在单位阶跃信号作用下,欠阻尼二阶系统输出第一次达到最终稳态值所对应的时间。
5. 闭环主导极点:假如距虚轴较远的闭环极点的实部与距虚轴最近的闭环极点的实部的比值大于或等于5,且在距虚轴最近的闭环极点的附近不存在闭环零%100)()()(⋅∞∞-=c c tp c p σ点。
这个距虚轴最近的闭环极点将在系统的过渡过程中起主导作用,称之为闭环主导极点。
它常以一对共轭复数极点的形式出现。
6. 稳态误差:稳态误差ess是系统的误差响应达到稳定时的值,是对系统稳态控制精度的度量,是衡量控制系统最终精度的重要指标。
7.开环静态位置放大倍数KP8.开环静态速度放大倍数Kv9.开环静态加速度放大倍数Ka二、问答题1、线性连续系统稳定的充要条件是什么?答:系统特征方程式的根全部具有负实部。
自动控制原理复习资料
一、单选题(共20题,40分)1、在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( )(2.0)A、低频段B、中频段C、高频段D、无法反应正确答案: C2、设单位负反馈控制系统的开环传递函数G(s)=,其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳定性与()o(2.0)A、K值的大小有关B、a值的大小有关C、a和K值的大小有关D、a和K值的大小无关正确答案: D3、关于线性系统稳态误差,正确的说法是:( )(2.0)A、一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B、C、增大系统开环增益K可以减小稳态误差D、增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性正确答案: C4、传递函数定义线性定常系统在零初始状态下系统输出拉氏变换与输入拉氏变换之()。
(2.0)A、积B、比C、和D、差正确答案: B5、下列系统中属于不稳定的系统是( )。
(2.0)A、闭环极点为的系统B、闭环特征方程为的系统C、阶跃响应为的系统D、脉冲响应为的系统正确答案: D6、系统开环对数幅频特性L(ω)中频段主要参数的大小对系统的()性能无影响。
(2.0)A、动态B、稳态C、相对稳定性D、响应的快速性正确答案: D7、设控制系统的开环传递函数为,该系统为( )(2.0)A、 0型系统B、Ⅰ型系统C、Ⅱ型系统D、Ⅲ型系统正确答案: B8、确定系统根轨迹的充要条件是()。
(2.0)A、根轨迹的模方程B、根轨迹的相方程C、根轨迹增益D、根轨迹方程的阶次正确答案: C9、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( )(2.0)A、准确度越高B、准确度越低C、响应速度越快D、响应速度越慢正确答案: D10、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的( )(2.0)A、低频段B、开环增益C、高频段D、中频段正确答案: D11、Z变换中复变量z的物理含义是什么?(2.0)A、滞后一个采样周期。
B、超前一个采样周期。
C、跟复变量s一样。
D、没有什么物理含义,就是为了计算方便。
自动控制原理
《自动控制原理》综合复习资料一、简答题1、常见的建立数学模型的方法有哪几种?各有什么特点?2、自动控制原理中,对线性控制系统进行分析的方法有哪些?3、给出梅逊公式,及其中各参数意义。
4、举例说明什么是闭环系统?它具有什么特点?5、系统的性能指标有哪些?6、幅值裕度,相位裕度各是如何定义的?7、画出自动控制系统基本组成方框结构图?8、减小稳态误差的措施主要有?9、闭环控制系统由哪几个基本单元组成? 10、增加开环零、极点对根轨迹有什么影响?二、计算题1、已知系统输入为i u ,输出为o u ,求出传递函数)(/)()(s U s U s G i o =。
2、试简化下图所示系统方框图求其传递函数:3、已知某二阶系统的单位阶跃响应为()t te et c 10602.12.01---+=,试求:(1)系统传递函数()()s R s C (5分)(2)确定系统阻尼比ξ、无阻尼振荡频率n ω。
4、设某系统的特征方程式为0161620128223456=++++++s s s s s s判断闭环系统的稳定性,若不稳定求其不稳定特征根个数。
(利用劳斯判据)5、RC 无源网络电路图如下图所示,试列写该系统的微分方程,并求传递函数Uc(s)/Ui(s)。
6、试简化下图所示系统方框图求其传递函数:7、已知系统的结构图如所示:当0=f K 、10=a K 时,试确定系统的阻尼比ξ、固有频率n ω和单位斜坡输 入时系统的稳态误差;8、已知系统如下图所示,求系统的单位阶跃响应,并判断系统的稳定性。
9、RC 无源网络电路图如下图所示,试列写该系统的微分方程,并求传递函数Uc(s)/Uc(s)。
i uc u 1C1R2R2CX rX c10S(S+1)0.5S+1G 1G 2 G 3 H 1H 210、系统方框图如图示,试用方框图变换求取传递函数)(/)(s X s Y ;11、已知单位反馈系统的开环传递函数)3s(s 2G (s)+=且初始条件为c(0)=-1,•)0(c =0。
自动控制原理复习题
自动控制原理复习题一、单项选择【1题】:二阶系统的闭环增益加大(1)快速性能好(2)超调量愈大(3)t提前 (4)对动态特性无影响p【2题】:欠阻尼二阶系统,ξω两者都与n(1)%σ有关 (2) %σ无关(3)t有关(4) p t无关p【3题】:一阶系统的闭环极点越靠近s平面的原点,其(1)响应速度越慢 (2)响应速度越快(3)准确度越高 (4)准确度越低【4题】:系统时间响应的瞬态分量(1)是某一瞬时的输出值(2)反映系统的准确度(3)反映系统的动特性(4)只取决于闭环极点【5题】:典型欠阻尼二阶系统中再加入一个闭环零点,则(1)对动态性能无影响 (2) %σ↓(3) %σ↑(4)t↑p【6题】:稳态速度误差的正确含义为(,A v均为常值)(1) []=下输出速度与输入速度间的稳态误差r t A t().1(2)[]=下输出位置与输入位置间的稳态误差().1r t A t(3) ()=下输出位置与输入位置间的稳态误差r t Vt(4) ()=下输出速度与输入速度间的稳态误差r t Vt【7题】:已知某系统的型别为v ,输入为()n r t t =(n 为正整数),则系统稳态误差为零的条件是(1) v n ≥ (2)v n >(3) v n ≤(4)v n <【8题】:单位反馈开环传函为22354s s ++,则其开环增益,,n K ξω分别为: (1)542,,63(2) 25,36(3) 1,212(4)15,26【9题】:系统开环传递函数as bs s GH -+=2)((a>0,b>0),闭环稳定条件是:①、a>b ②、b>a ③、a=b④、b>=a【10题】:单位反馈系统,4532)(2++=s s s G 则其n K ωξ,,分别是 ①、34,65,2 ②、22,65,32③、2,65,21④、2,2125,21 二、多项选择题【1题】典型二阶系统单位阶跃响应如图,则可以确定该系统: (1). 是0.707ξ<的欠阻尼系统 (2). 开环增益2K = (3). 超调量%80%σ=(4). 调节时间2s t t = (5). 是0型系统 【2题】若系统1.开环稳定,闭环不一定稳定。
自动控制原理试题及答案
自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环系统与闭环系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案:A2. 在控制系统中,若系统输出与期望输出之间存在偏差,则该系统()。
A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案:B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件?()A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案:A4. PID控制器中的“P”代表()。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案:A5. 在控制系统中,超调量通常用来衡量()。
A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案:C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则闭环传递函数T(s)是()。
A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案:B7. 根轨迹法是一种用于()的方法。
A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案:B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的零点是()。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的极点是()。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则系统的稳态误差与()有关。
自动控制原理期末考试复习题及答案
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 统和_程序控制_系统。
2、传递函数为[12(s+10)]/ {(s+2)[(s/3)+1](s+30)}4、我们将一对靠得很近的闭环零、极点称为偶极子。
机 <:i+L5> 。
7、自动控制系统包含 _被控对象_和自动控制装置两大部分。
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,点的根轨迹增益 k*的值。
当n-m> _2_时,开环nC 1.25t10、已知一系统单位脉冲响应为g(t) 3e ,则系统的传递函数为_O11 、当 时比例微分环节的相位是:A.90A.90 B.90C. 45D.4512 、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_O13、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。
为 _-2_增益为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_恒值控制_系统、随动系的系统的零点为_-10_,极点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_O6、已知一系统单位脉冲响应为g (t)6 e 1'5t,则该系统的传递函数为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_、脉冲传递而用_幅值条件—确定根轨迹上各 个极点之和等于闭环 n 个极点之和。
A.电炉箱恒温控制系统B. 雷达跟踪系统16、一阶系统G(s) 1汀S 1在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差为17、惯性环节的特点是 当输入量发生变化时, 输出量不能突变,只能按指数规律 逐渐变化。
自动控制原理题目(含答案)
《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识11、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过输入量和反馈量的差值进行的。
2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。
6、控制系统的数学模型,取决于系统结构和参数, 和外作用及初始条件无关。
7、两个传递函数分别为G1(s)和G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为G1(s)+G2(s),以串联方式连接,其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。
8、系统前向通道传递函数为G(s),其正反馈的传递函数为H(s),则其闭环传递函数为G(s)/(1- G(s)H(s))。
9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G(s),则闭环传递函数为G(s)/(1+ G(s))。
10、典型二阶系统中,ξ=0.707时,称该系统处于二阶工程最佳状态,此时超调量为4.3%。
11、使用劳斯判据判断系统稳定性,劳斯表中第一列数据全部为正数,则系统稳定。
12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负,即都分布在S平面的左平面。
13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号,恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。
14、对于有稳态误差的系统,在前向通道中串联比例积分环节,系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。
16、对于一个有稳态误差的系统,增大系统增益则稳态误差将减小。
17、对于典型二阶系统,惯性时间常数T 愈大则系统的快速性愈差。
18、使用频域分析法,穿越频率越大,则对应时域指标t s 越小,即快速性越好19最小相位系统是指S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。
20、按照校正装置在系统中的不同位置,系统校正可分为串联校正、反馈校正、 补偿校正和复合校正四种。
《自动控制原理》章节试题及答案(大学期末复习资料)
第一章 自动控制的一般概念习题及答案1-1 根据题1-15图所示的电动机速度控制系统工作原理图,完成:(1) 将a ,b 与c ,d 用线连接成负反馈状态;(2) 画出系统方框图。
解 (1)负反馈连接方式为:d a ↔,c b ↔;(2)系统方框图如图解1-1 所示。
1-2 题1-16图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理,并画出系统方框图。
图1-16 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。
与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。
反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 图1-17为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图。
图1-17 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时,0=-=f r e u u u ,故01==a u u ,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。
这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。
自动控制原理复习题
n
②闭环传递函数由框图得:
R(s)
E (s )
—
K s (Ts 1)
C (s)
C (s) R (s)
TS
K
2
S K
S
2
K T 1 T S K T
n
2
K T
n
T
1 2
n 2
1 2 0 . 4 1 . 14
2
1 . 09
1 T
2
K T n
系统总增益(总传递函数) P k : 前向通路的个数 Pk k Pk 第k条前向通路总增益 : 信号流图特征式,它是信号流图所表示的方组的系数矩 阵的行列式。在同一个信号流图中不论求图中任何一对 节点之间的增益,其分母总是 ,变化的只是其分子。
式中
P:
1
L
(1 )
L ( 2 ) L ( 3 ) ( 1)
1
2
0 .2
K
—
s ( s 1)
ln(
1
2
) 1 0 . 456 )
2
1 s
(ln
tp
d
1s
2
d 3 . 14 rad / s
d n 1
n
d
1
2
3 . 14 1 0 . 456
2
3 . 53 rad / s
表3-2 阻尼比不同时的特征根 欠阻尼 临界阻尼 过阻尼 无阻尼
0 1
1
1
w n jw n 1
2
一对共轭复数根 两个相同负实根
自动控制原理复习题
复习提纲一、拉氏变换与拉氏反变换例1.cos ωt 的拉氏变换为 。
sin ωt 的拉氏变换为 。
e –at 的拉氏变换为 。
例2.t e t f t4cos 321)(3++=-的拉氏变换=)(s F例3. 求4()(2)F s s s =+的拉氏反变换式f(t)例4. 已知)(t f 的拉氏变换为2()()s aF s s s a +=+,则原函数=)(t f例5. 应用终值定理求下列象函数的原函数f(t)的稳态值: (1)4()(5)(8)F s s s =++(2)5()(1)F s s s =+(3)(4)()(1)s s F s s +=+例6.已知误差)25(9)(2+++=s s s s s E ,用终值定理求稳态误差==∞→)(lim t e e t ss 例7.(1)正弦函数t ωsin 的 拉普拉斯变换为( )A .22ωω+s B.22ω+s s C. ωω+s D. 221ω+s(2) 函数sttet f --=2)(的拉氏变换式为( )A .2)5(12+-s s B. 2)5(12--s s C. 5212--e ss D. 2)5(11++s s (3)已知521)(2++=s s s F ,其拉氏反变换)(t f 为( )A .t e t cos 2- B.t e t 2sin 21- C. t e t 2sin 21 D. t e t cos 21(4)已知象函数)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ,其原函数的终值,lim f(t)=A .∞B .0C .0.6D .0.3二、控制系统的数学模型 例1.(1)以下例子中,属于闭环控制系统的是( )A .洗衣机 B.空调 C.调级电风扇 D.普通车床(2)下列不属于对自动控制系统基本要求的是( ) A .稳定性 B.快速性 C.连续性 D.准确性(3) 以下关于反馈的描述,正确的是( )A .只有自然控制系统才存在反馈 B.只是一种人为地把输出信号回输到输入端的信息传递方式 C.人类简单地行动,如取物,行走等都存在着信息的反馈(4)不属于开环控制系统优点的是( )A .构造简单,维护容易存在反馈 B.成本比响应的闭环控制系统低 C.不存在稳定性问题 D.可根据输出量,随时对输入量进行自动修正.(5) 表示系统快速性的性能指标是( )A .超调量 B.振荡次数 C.调整时间 D.稳态误差(6)表示系统平稳性的性能指标是( )A .超调量 B.上升时间 C.调整时间 D.稳态误差(7)表示系统准确性的性能指标是( )A .超调量 B.上升时间 C.调整时间 D.稳态误差(8)开环控制系统的控制信号取决于( )A .给定的输入信号 B.输出信号 C.反馈信号 D.参考输入信号和反馈信号之差(9)闭环控制系统的控制信号取决于( )A .给定的输入信号 B.输出信号 C.反馈信号 D.参考输入信号和反馈信号之差(10)闭环控制系统中,( )反馈作用A .依输入信号的大小而存在 B.一定不存在 C.必然存在 D.不一定存在(11)线性定常系统的传递函数就是( )A .输出的拉氏变换比输入的拉氏变换;B .零初始条件下,输出与输入之比;C .零初始条件下,输入的拉氏变换比输出的拉氏变换D .零初始条件下,输出的拉氏变换比输入的拉氏变换(12)线性定常系统的传递函数与( )有关。
自动控制原理复习题
超前校正。可以提高系统的快速性,改善稳定性
64、幅值裕度,相位裕度各是如何定义的?
,
65、典型的非线性特性有哪些?
饱和特性、回环特性、死区特性、继电器特性
66、举例说明什么是闭环系统?它具有什么特点?
既有前项通道,又有反馈通道,输出信号对输入信号有影响,存在系统稳定性问题。
16、若一系统的特征方程式为(s+1)2(s-2)2+3=0,则此系统是( )
A、稳定的B、临界稳定的C、不稳定的D、条件稳定的
17、下列性能指标中的( )为系统的稳态指标。
A、σPB、tsC、ND、ess
18、下列系统中属于开环控制的为:( )
A、自动跟踪雷达B、数控加工中心C、普通车床D、家用空调器
A、该系统是闭环系统B、被控量是电阻丝
C、该系统采用偏差控制 D、系统是稳定的
43、关于系统的输出误差,以下正确的是()
A、和系统的结构和参数有关 B、和输入信号的形式和大小有关
C、扰动引起的输出是误差 D、和输入作用于系统的位置有关
44、对于下面的描述是正确的为( )
A、系统的特征方程为 则该系统稳定
A、根轨迹左移,改善系统动态性能B、根轨迹左移,改善系统稳态性能
C、根轨迹右移,改善系统动态性能D、系统的稳定性和快速性得到改善
三.名词解释
47、传递函数:传递函数是指在零初始条件下,系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。
48、系统校正:为了使系统达到我们的要求,给系统加入特定的环节,使系统达到我们的要求,这个过程叫系统校正。
71、自动控制系统的数学模型有哪些?
自动控制系统的数学模型有微分方程、传递函数、频率特性、结构图。
自动控制原理复习题及答案
自动控制原理复习题及答案一、单项选择题(每小题1分,共20分)1.系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为()A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2.惯性环节和积分环节的频率特性在()上相等。
A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3.通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为()A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4.ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为()A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5.当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个()A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10,则它的开环增益为()(52)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G()5,则该系统是()225A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统C.过阻尼系统D.零阻尼系统8.若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn,则可以()A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9.一阶微分环节G()1T,当频率1时,则相频特性G(j)为()TA.45°B.-45°C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其()A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为D4831721650,则此系统()A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为:G环系统临界稳定。
A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为D341035220,则此系统中包含正实部特征的个数有()A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为G位置误差为()A.2B.0.2C.0.5D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc()1,则它是一种()1015,当输入为单位阶跃时,则其26k,当k=()时,闭(1)(5)A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e与误差信号E()的函数关系为()A.elimE()B.elimE()00C.elimE()D.elimE()17.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是()A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为()A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G()H()=K,则实轴上的根轨迹为()3(3)A.(-3,∞)B.(0,∞)C.(-∞,-3)D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作()反馈的传感器。
(完整版)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 e t g 5.16)(-=,则该系统的传递函数为。
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te t g 25.13)(-=,则系统的传递函数为__。
11、当∞→ω时比例微分环节的相位是: A.90 A.90 B.90- C. 45 D.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0=ss e ,则: B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 A.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1 C.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11)(+=Ts s G 在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差为 T 。
期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)
.期末考试 -复习重点自动控制原理1一、单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)1.系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为()A. 系统综合B. 系统辨识C. 系统分析D. 系统设计2.惯性环节和积分环节的频率特性在()上相等。
A. 幅频特性的斜率B. 最小幅值C. 相位变化率D. 穿越频率3.通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为()A. 比较元件B. 给定元件C. 反馈元件D. 放大元件4.ω从 0 变化到 +∞时,延迟环节频率特性极坐标图为()A. 圆B. 半圆C. 椭圆D. 双曲线5.当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个()A. 比例环节B. 微分环节C. 积分环节D. 惯性环节6.若系统的开环传10,则它的开环增益为()递函数为s(5s2)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数 G ( s)5),则该系统是(s22s 5A. 临界阻尼系统B. 欠阻尼系统C. 过阻尼系统D. 零阻尼系统8.若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn,则可以()A. 提高上升时间和峰值时间B. 减少上升时间和峰值时间C. 提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节G (s) 1 Ts ,当频率1) 为()时,则相频特性G ( jT.10. 最小相位系统的开环增益越大,其()A. 振荡次数越多B. 稳定裕量越大C. 相位变化越小D. 稳态误差越小11. 设系统的特征方程为 D s s48s317s 216 s50 ,则此系统()A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳定D. 稳定性不确定。
12. 某单位反馈系统的开环传递函数为:G s k,当 k=()时,闭环系统临界稳定。
s( s1)( s 5)A.10B.20C.30D.4013. 设系统的特征方程为 D s3s410s35s2s 2 0,则此系统中包含正实部特征的个数有()A.0B.1C.2D.314. 单位反馈系统开环传递函数为G s5,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为()s 2 6 s sA.2B.0.2C.0.5D.0.0515. 若已知某串联校正装置的传递函数为G c (s)s1,则它是一种()10s1A. 反馈校正B. 相位超前校正C. 相位滞后—超前校正D. 相位滞后校正16.稳态误差 e ss与误差信号 E( s)的函数关系为()A. e ss lim E(s)B. e ss lim sE(s)s 0s 0C. e ss lim E(s)D. e ss lim sE(s)s s17. 在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是()A. 减小增益B. 超前校正C. 滞后校正D. 滞后 -超前18. 相位超前校正装置的奈氏曲线为()A. 圆B. 上半圆C. 下半圆D.45 °弧线K,则实轴上的根轨迹为()19. 开环传递函数为G(s)H( s)=s3 (s3).A.(-3 ,∞)B.(0 ,∞)C.(- ∞,-3)D.(-3 ,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作()反馈的传感器。
自动控制原理期末考试复习资料
《自动控制原理》课程综合复习资料一、单选题1.关于自动控制系统的组成,下列说法正确的是()。
A.自动控制系统包括比较环节、控制器、执行器、被控对象和传感器五部分。
B.自动控制系统包括控制器、被控对象和传感器三部分。
C.自动控制系统包括控制器、执行器、被控对象和传感器四部分。
D.自动控制系统包括控制系统的输入、控制器、执行器、被控对象和传感器和控制系统输出等。
答案:C2.关于传递函数,下面说法正确的是()。
A.传递函数与微分方程的相互转化可以不用满足零初始条件。
B.传递函数能反映系统的物理结构。
C.系统传递函数分母的阶次n与分子的阶次m满足关系m>n。
D.传递函数只适合单输入单输出系统,不适合多输入多输出系统。
答案:D3.对复杂的结构图或信号流通图,系统的传递函数可以采用()直接求出。
A.终值定理B.初值定理C.方框图变换D.梅森增益公式答案:D4.一阶系统的单位阶跃响应曲线中,误差带选2%时,调节时间为()。
A.TB.2TC.3TD.4T答案:D5.一阶微分环节属于()类型的校正环节。
A.超前校正B.滞后校正C.先超前后滞后D.先滞后后超前 答案:A6.图中有几条回路()。
A.2条B.3条C.4条D.5条 答案:B7.信号流图特征式的计算公式为()。
A. B.C. D.答案:D8.图中有几条前向通道()。
A.2条B.3条C.4条D.5条 答案:C9.已知系统的闭环特征方程为32310330+++=s s s ,则系统实部为正的特征根个数有()。
A.0个1a b c d e f a bc defΔL L L L L L =---+∑∑∑1+a b c d e f abc defΔL L L L L L =++∑∑∑1+a b c d e f abcdefΔL L L L L L =-++∑∑∑1a b c d e f abc defΔL L L L L L =-+-+∑∑∑B.1个C.2个D.3个 答案:C10.已知系统的开环传递函数为()(1)(2)=++KG s s s s ,则闭环系统稳定的参数取值范围是()。
(完整)自动控制原理复习题20套答案
自动控制原理试卷1答案一.填空 1. 微分方程、传递函数、频率特性、结构图。
2. 闭环极点都位于S 平面左侧;系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内.3. 5.02+S ;0;8。
4. 4,Ⅱ;62.5.5. 110100+S ;10。
6. P-I;利用G(s )的负斜率使ωC 减小,改善静态性能。
7. 将连续信号变为离散信号;0。
二.(14分) 解:(1)(2)C (Z)=)()(1)()(1232321Z H Z H G G Z G G Z RG •+•三.(20分)解:(1)F (s)=[]T s st f 111)(+-=(2)F (s )=525125151)5(122++-=+s s ss s(3)G 1(s )=s s s s s s s s s s 321030)2(10)2(3101)2(102+=++=+⨯++G 2(s )=ss s a s )32(10)(2+⨯+sa s s a s s s s a s a s s R s C 1010321010)32(10)(10)()()(232++++=++⨯+⨯+=∴ a s s s s A 101032)(23+++=∴ 要使系统稳定,则必须满足{{032010101032><>>⨯⇒a a a a320<<∴a (两内项系数乘积>两外项系数乘积)521634432125152125143321521251243213211352126346321251132122111)1()()(1001)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C G G G G G G G G P G G G P L G G G L G G G G G G G G G G L L L L P P s R s C +-+++++++=∴+++=∆==∆==∑=∑+---=∑∑-∑+∑-=∆∆∆+∆= t e t s F 5125125151)]([f(t)--+-== (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)(1分)(4分) (4分)(3分) (3分)(3分)(1分)(2分) (1分)(1分) (2分)(每空1分。
自动控制原理考试复习资料
一、单选题1.控制系统的稳态误差反映了系统的()A、稳态控制精度B、相对稳定性C、快速性D、平稳性答案: A2.一阶系统的单位阶跃响应曲线随时间的推移()。
A、上升B、下降C、不变D、无规律变化答案: A3.信号流图中,()的支路称为阱节点。
A、只有信号输入B、只有信号输出C、既有信号输入又有信号输出D、任意答案: B4.小型开关电源中的变压器中传递的交流电流,其频率一般为()A、几十HzB、几百HzC、几千HzD、几万Hz答案: D5.设惯性环节的频率特性为G(jω)=10/(jω+1),当频率ω从0变化至∞时,其幅相频率特性曲线是一个半圆,位于极坐标平面的()A、第一象限B、第二象限C、第三象限D、第四象限答案: D6.适合于应用传递函数描述的系统是()。
A、线性定常系统B、线性时变系统C、非线性时变系统D、非线性定常系统答案: A7.奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R,其中R是指()A、对-1+j0点顺时针包围的次数B、对-1+j0点逆时针包围的次数C、对1+j0点顺时针包围的次数D、对1+j0点逆时针包围的次数答案: B8.单相交流调压电路,电源为220V/50Hz正弦交流电,控制角为90°时,输出交流电压有效值为()A、110VB、220VC、156VD、314V答案: C9.系统特征方程式的所有根均在复平面的左半部分是系统稳定的()A、充分条件B、必要条件C、充分必要条件D、以上都不是答案: C10.有一个IGBT,当施加栅极电压时,得到以下结果:UGS=2V时ID=0;UGS=2V时ID=0;UGS=4.5V时ID=2A;UGS=5V时ID=8A。
可以判断其开启电压为()A、>4.5VB、<4.5VC、=2VD、=5V答案: B11.传递函数的零初始条件是指t<0时系统的()。
A、输入为零B、输入、输出及各阶导数为零C、输入、输出为零D、输出及各阶导数为零答案: B12.适合应用传递函数描述的系统是()A、单输入,单输出的线性定常系统B、单输入,单输出的线性时变系统C、单输入,单输出的定常系统D、非线性系统答案: A13.若二阶系统的单位阶跃响应为非周期的趋于稳定,则系统的阻尼比应为()。
(完整word版)自动控制原理试题库20套和答案详解
第 1 页一、填空(每空1分,共18分)1.自动控制系统的数学模型有 、 、 、共4种。
2.连续控制系统稳定的充分必要条件是 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 。
3.某统控制系统的微分方程为:dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。
则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ;该系统超调σ%= ;调节时间t s (Δ=2%)= 。
4.某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ,则该系统是 阶型系统;其开环放大系数K= 。
5.已知自动控制系统L(ω)曲线为:则该系统开环传递函数G(s)= ;ωC = 。
6.相位滞后校正装置又称为 调节器,其校正作用是 。
7.采样器的作用是 ,某离散控制系统)()1()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为 。
二. 1.求:)()(S R S C (10分)R(s)第2页2.求图示系统输出C(Z)的表达式。
(4分)四.反馈校正系统如图所示(12分)求:(1)K f=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss.(2)若使系统ξ=0.707,k f应取何值?单位斜坡输入下e ss.=?第3页(1)(2)(3)五.已知某系统L(ω)曲线,(12分)(1)写出系统开环传递函数G(s)(2)求其相位裕度γ(3)欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=?,γmax=?六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
P为开环右极点个数。
г为积分环节个数。
判别系统闭环后的稳定性。
(要求简单写出判别依据)(12第 4 页七、已知控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最佳系统,求校正装置的传递函数G 0(S )。
(12分)一.填空题。
(10分)1.传递函数分母多项式的根,称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为 型系统。
《自动控制原理》期末考试复习题及参考答案
自动控制原理复习题(课程代码392215)根据下图所示的RC 电路原理图,写出该系统以Ui 为输入量,Uo 为输出量的微分方程。
四 控制系统中的性能指标分为动态性能指标与静态性能指标。
动态指标中用评价系统的阻尼程度,用和评价系统的响应速度,用同时反映响应速度和阻尼程度。
静态指标用描述,它反映了系统的。
迹图;②若对该系统增加开环零点,则根轨迹图会如何变化;③若增加该系统的开环极点,则根轨迹图如何变化。
六已知系统开环传递函数为一s +1,试画出系统的对数幅频特性曲线图和对数相频特性曲线图。
七简述奈氏稳定判据。
G (S )=五 设单位反馈系统开环传递函数为 k s(°.2s +1)(0.5s +1),①试绘制相应的闭环根轨 一通过结构图化简,试求下图所示系统的闭环传递函数。
Ri Uo三通过结构图化简,试求下图所示系统的闭环传递函数。
八自动控制系统从控制的基本方式看可分为哪三种控制?并分别介绍每种控制。
25九已知一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=时,试计算其动态性能指标(°%'、’t r和t s)。
十已知系统的闭环特征方程S4+2S3+3S2+4S+5=0,试用劳斯判据分析系统的稳定性。
若系统不稳定,指出不稳定根的个数。
十一简述线性系统的两个重要特性,并利用该特性计算下图所示输出量的拉氏表达式。
(已知R(S)=1/S,N(S)=1/S2)。
十二已知开环传递函数为皿)=,若输入信号为r(t)=4+6t+3t2,求稳态误差。
十三简述控制系统稳态误差的含义,并给出其常有的两种定义方法。
十四试举出在控制系统中,常用的典型输入信号有哪几种。
十五简述系统的幅频特性、相频特性和频率特性的含义。
六简述经典控制论的含义。
十七试写出比例环节、惯性环节、积分环节的传递函数。
十八简述开环控制和闭环控制的含义,并分别说出其特点。
十九简述自动控制系统的三大性能要求。
二十设单位反馈系统开环传递函数为S(S+1)(S+2),试绘制相应的闭环根轨迹图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识11、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、闭环控制系统又称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。
5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。
6、控制系统的数学模型,取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。
7、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为G1(s)+G2(s),以串联方式连接,其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。
8、系统前向通道传递函数为G(s),其正反馈的传递函数为H(s),则其闭环传递函数为G(s)/(1- G(s)H(s))。
9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G(s),则闭环传递函数为G(s)/(1+ G(s))。
10、典型二阶系统中,ξ=0.707时,称该系统处于二阶工程最佳状态,此时超调量为4.3%。
11、应用劳斯判据判断系统稳定性,劳斯表中第一列数据全部为正数,则系统稳定。
12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负,即都分布在S平面的左平面。
13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号,恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。
14、对于有稳态误差的系统,在前向通道中串联比例积分环节,系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。
16、对于一个有稳态误差的系统,增大系统增益则稳态误差将减小。
17、对于典型二阶系统,惯性时间常数T 愈大则系统的快速性愈差。
18、应用频域分析法,穿越频率越大,则对应时域指标t s 越小,即快速性越好19最小相位系统是指S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。
20、按照校正装置在系统中的不同位置,系统校正可分为串联校正、反馈校正、 补偿校正与复合校正四种。
21、对于线性系统,相位裕量愈大则系统的相对稳定性越好。
22、根据校正装置的相位特性,比例微分调节器属于相位超前校正装置,比例积分调节器属于相位滞后校正装置,PID 调节器属于相位滞后-超前校正装置。
23、PID 调节中的P 指的是比例控制器,I 是积分控制器,D 是微分控制器。
24、离散系统中信号的最高频谱为ωmax ,则采样频率ωs 应保证ωs>=2ωmax条件。
26、在离散控制系统分析方法中,把差分方程变为代数方程的数学方法为Z 变换。
27、离散系统中,两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以串联方式连接,连接点有采样开关,其等效传递脉冲函数为G 1(z)G 2(z);连接点没有采样开关,其等效传递脉冲函数为G 1G 2(z)。
28、根据系统的输出量是否反馈至输入端,可分为开环控制系统与闭环控制系统。
29、家用空调温度控制、电梯速度控制等系统属于闭环控制系统;30、经典控制理论的分析方法主要有时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法。
二、基本知识21、开环控制系统的的特征是没有( )A.执行环节B.给定环节C.反馈环节D.放大环节2、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的( )A 、低频段B 、中频段C 、高频段D 、均无关3、若系统的开环传递函数为10)(5 50 s s ,则它的开环增益为( ) A.5 B.10 C.50 D.1004、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)s s ++,则该系统的开环增益为 ( )。
A 、 50 B 、25 C 、10 D 、55、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 t6、一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量 为( ) A.0~15︒ B.15︒~30︒ C.30︒~60︒ D.60︒~907、若系统的传递函数在右半S 平面上没有零点和极点,则该系统称作( )A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统8、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与参数,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。
9、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。
A 、增加积分环节B 、提高系统的开环增益KC 、增加微分环节D 、引入扰动补偿10、某系统的传递函数是()s e s s G τ-+=121,则该可看成由( )环节串联而成。
A.比例、延时 B.惯性、导前 C.惯性、延时 D.惯性、比例 11、某系统的传递函数是())1(1+=s s s G ,则可等效为( )环节串联。
A.比例、积分 B.积分、惯性 C.惯性、微分 D.微分、比例12、为了消除存在稳态误差的系统的误差,可采用串联( )进行校正。
A.比例校正装置B. 比例微分校正装置C.微分校正装置D. 比例积分校正装置13、若某最小相位系统的相角裕度0γ>o ,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。
14、最小相位系统的开环增益越大,其( )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小15、稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为( )A.)(lim 0s E e s ss →=B.)(lim 0s sE e s ss →= C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→= 16、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17、对于离散控制系统,下例说法错误的是( )A. 计算机控制系统是离散控制系统的一种形式B. 脉冲传递函数与采样开关的位置有关C. Z 变换是拉普拉斯变换的一种特殊形式D. 零阶保持器是信号采样装置18、对于离散控制系统,下例说法错误的是( )A. 脉冲传递函数与采样开关的位置有关B. 零阶保持器是信号复现元件C.拉普拉斯变换的定理不适用于Z 变换D. 采样定理又称香农定理19、.当输入为单位斜坡且系统为单位负反馈时,对于II 型系统其稳态误差为( )A.0B.0.1/kC.1/kD.∞20、II 型系统的对数幅频特性的低频段渐近线斜率为( )A.–60(dB/dec )B.–40(dB/dec )C.–20(dB/dec )D.0(dB/dec )21、某串联校正装置的传递函数为1111++s T s T β,当β>1时,该装置为( )校正装置。
A. 相位超前 B. 相位滞后 C.相位滞后-超前 D.参数量过少,无法判定22、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 t23、若某最小相位系统的相角裕度0γ>o ,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。
24、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。
25.最小相位系统的开环增益越大,其( )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小26.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为( )A.)(lim 0s E e s ss →=B.)(lim 0s sE e s ss →=C.)(lim s E e s ss ∞→=D.)(lim s sE e s ss ∞→=27. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T 1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为()A.45°B.-45°C.90°D.-90°28. 主要用于产生输入信号的元件称为( )A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件29. 某典型环节的传递函数是()151+=s s G ,则该环节是( )A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.微分环节30.在系统中串联PD 调节器,以下那一种说法是错误的( )A.是一种相位超前校正装置B.能影响系统开环幅频特性的高频段C.使系统的稳定性能得到改善D.使系统的稳态精度得到改善三、读图分析能力1、从工作原理角度来说,闭环控制系统由哪些元件或装置组成?指出图示闭环控制系统中1-7各部件分属什么元件或装置?闭环控制系统中的信号有哪些?指出图示闭环控制系统中信号a-e 分属什么信号?(参考分析例题:教材书第5页)2、衡量一个自动控制系统的性能指标有哪些?下图为某自动控制系统启动时的动态曲线,估算出它们的动态指标。
(参考分析例题:教材书第95页,实验二、实验三)(1)00.40.811.2y (t )t 122122===n n ωωζ:曲线:曲线12(2)(3)(4)3、自动控制系统实物装置的定性分析。
(1)指出系统的被控量、给定量、扰动量、反馈量、偏差量;(2)分析其工作原理;(3)从给定量或扰动量变化开始,结合各环节功能与参数变化趋势,分析系统如何自动调节。
(1)(2)(3)(4)(参考分析例题:教材书第10页,例1-5)四、计算与作图1、数学模型的建立与分析(考核内容:数学模型的建立、实验电路的构建、系统框图作图、伯德图的绘制)2、建立下图电路的数学模型、系统框图、伯德图(R 0=100K Ω、R 1=1M Ω、R 2=200K Ω、C 1=2uF 、C 2=0.25uF )3、系统的传递函数)11.0(10)(+=s s s G ,试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode 图。
4、系统误差分析,已知某负反馈系统的输入r(t)=2+4t ,计算系统的稳态误差。
(参考:教材书第151-153页,本系统输入信号可分解为一个阶跃信号与一个斜坡信号的叠加,分别计算两个信号的误差,再相加即为总误差。
注意本系统为非单位负反馈)5、系统结构如图,其中510)(1+=s s G ,1)s(3 5)(2+=s s G ,H(s)=2,又设r(t) = 2t ,d(t) = 0.5•1(t),求系统的稳态误差。
(参考:分别计算给定误差与扰动误差,再相加即为总误差。
本系统为非单位负反馈)五、系统分析题1、已知最小相位系统的开环对数幅频特性0()L ω和串联校正装置的对数幅频特性()c L ω如下图所示,原系统的幅值穿越频率为24.3/c rad s ω=:1、 写出原系统的开环传递函数0()G s ,并求其相角裕度0γ,并判断其稳定性;2、 写出校正装置的传递函数()c G s ;3、写出校正后的开环传递函数0()()c G s G s ,画出校正后系统的开环对数幅频特性()GC L ω。