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、随动系统与_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就是: 信号线、比较点、传递环节的方框与引出点 。

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、_开环控制方式与_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_与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就是微分方程、传递函数、__差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图与信号流图_。

9、_相角条件_就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 个极点之与等于闭环n 个极点之与。

10、已知一系统单位脉冲响应为

t

e 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就是: A 、90 A 、ο

90 B 、ο

90- C 、ο

45 D 、ο

45-

12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_与准确性三个方面, 在阶跃

响应性能指标中,调节时间体现的就是这三个方面中的_快速性___,而稳态误差体现的就是_稳定性与准确性_。

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就是稳定的。

14、下列系统中属于开环控制系统的就是 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 、意味着该系统就是一个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 。 17、惯性环节的特点就是 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 。

18、工程上通常从 稳、准、好 3个方面来衡量自动控制系统。

19、结构不稳定系统就是指: 不论如何调整系统参数系统总就是稳定的 。 20、根轨迹一定对称于 实轴 ,并且有 支。

21、最小相位传递函数就是指

。

22、 根轨迹一定开始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。 23、工程上一般用 等M 圆与等N 圆 来分析闭环系统的频率特性。

24、控制系统的动态性能指标包括: 上升时间、峰值时间、最大超调量、调整时间与震荡次数 。

25、一个反馈系统的特征方程为0522

=++Ks s ,若要系统产生临界振荡,则K 的取值应为 K=0 。

26、表征一阶系统K/(Ts+1)静态特性的参数就是____K____,动态特性的参数就是___T __。

27、频率特性曲线常采用3种表示形式,即 极坐标图、对数坐标图与对数幅相图 。 28、对自动控制的性能要求可归纳为___稳定性__、__快速性__与准确性三个方面, 在阶跃响应性能指标中,调节时间体现的就是这三个方面中的_快速性___,而稳态误差体现的就是__稳定性与准确性__。

29、函数st

e t

f --=32)(的拉氏变换式为 A 、

A 、

)5(32+-s s B 、)

5(32-+s s C 、)5(32+-

s D 、 )

5(3

2++s s

39、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(S)=1/(S+1),则闭环系统在 r( t )=sin2t 时

的

稳

态

输

出

c( t

)=_

___。

二、 综合题

1、求下图所示电路的传递函数。

2、已知开环零极点分布如图所示,试绘出相应的闭环根轨迹概略图。

j

j

j

图a

图b 图c

3、一最小相位系统传递函数的渐近对数幅频曲线如下图所示。

(1) 求其传递函数。

(2) 概略绘制系统的奈氏曲线图及用奈氏判据分析该系统的稳定性。

(3) 说明能否直接由该渐近对数幅频曲线判断系统的稳定性。

4、一系统的开环传递函数为:

G(S)H(S)= 100/(10S+1)(2S+1)(0、2S+1)

(1) 绘制渐近对数幅频曲线图。

(2) 概略绘制系统的奈氏曲线图及用奈氏判据分析该系统的稳定性。

5、闭环控制系统由那些基本环节组成？它们各起什么作用？

6、求下图所示电路的传递函数

7、一单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)= 100/ [s2 (s+5)], 试计算输入r( t )分别为1( t )、t与t2时,及r(t)=1( t )+ t + t2时,系统的稳态误差。

8、一单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)= 8/ [s2 (s+2)], 试计算输入r( t )分别为1( t )、t与t2时,以及r(t)=1( t )+ t + t2时,系统的稳态误差。