浙大《自动控制理论》三章随堂测验1

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2022年份考试自动控制原理三次综合作业资料

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9月份考试自动控制原理第一次作业一、单项选择题(本大题共30分,共10 小题,每题3 分)1. 将系统旳输出以一定旳方式返回到系统旳输入端并共同作用于系统旳过程,称为(D)。

A. 计算B. 顺馈C. 比较D. 反馈2. 微分环节旳对数幅频曲线为过点(1,j0)旳直线,其斜率为(B )。

A. -20dB/decB. 20dB/decC. -40dB/decD. 40dB/dec3. 劳斯阵列第一列元素符号变化次数就是特性方程中所包括旳(A )数目。

A. 右根B. 左根C. 0根D. 实根4. 二阶系统旳阻尼比ζ=0.5, 无阻尼固有频率为ωn ,则系统旳阻尼自然频率ωd 为(D )。

A.B.C.D.5. Bode 图稳定判据为:系统稳定旳充要条件是在Bode图旳L( w )>0dB 旳范围内,开环对数相频特性曲线φ(ω)在( A)线上正负穿越次数之差等于开环右极点数旳1/2。

A. -180o B. 180o C. -90oD. 90o6. 哪种信号是使用得最为广泛旳常用输入信号。

(B )A. 单位脉冲函数B. 单位阶跃函数C. 单位斜坡函数D. 单位抛物线函数7. 已知单位反馈系统传递函数G(s)=(s+2)/(s(s-2)(s-7)),则该系统(B )。

A. 稳定B. 不稳定C. 临界稳定D. 无法确定8. 有关系统稳定旳说法错误旳是(C)。

A. 线性系统稳定性与输入无关B. 线性系统稳定性与系统初始状态无关C. 非线性系统稳定性与系统初始状态无关D. 非线性系统稳定性与系统初始状态有关9. 极坐标图与波德图之间对应关系(B )。

A. 极坐标图上旳实轴对应于波德图上旳-180°线B. 极坐标图上旳负实轴对应于波德图上旳-180°线C. 极坐标图上旳正实轴对应于波德图上旳-180°线D. 极坐标图上旳单位圆对应于波德图上旳0分贝线E. 极坐标图上旳(-1,j0)点对应于波德图上旳0分贝线10. 线性系统与非线性系统旳主线区别在于(C )。

自动控制理论模拟试卷及答案3

自动控制理论模拟试卷及答案3

自动控制理论试卷(三)(主观题可在试卷反面作答)一、单项选择题(每小题2分,共30分)1. 根据控制系统元件的特性,控制系统可分为 ( )A. 反馈控制系统和前馈控制系统B. 线性控制系统和非线性控制系统C. 定值控制系统和随动控制系统D. 连续控制系统和离散控制系统2.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3.PID 控制器的传递函数形式是( )A .5+3sB .5+3s 1C .5+3s+3s 1D .5+1s 1+ 4. 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D .无法判断5. 由电子线路构成的控制器如下图所示,它是 ( )A.超前校正装置B.滞后校正装置C.滞后—超前校正装置D.超前—滞后校正装置6.进行串联超前校正后,校正前的穿越频率ωc 与校正后的穿越频率ω′c 的关系,通常是 ( )A.ωc ='c ωB.ωc >'c ωC.ωc <'c ωD.ωc 与'c ω无关7. 闭环系统特征方程为G(s)H(s)=-1,其中G(s)H(s)的矢量表示为( )A .1/(2l+1)πB .1/±(2l+1)πC .1/(±2l π)D .1/(±l π)(各备选项中l =0,1,2……)8.状态转移矩阵(t)的重要性质有( )A. φ(0)=1B. φ-1(t)=- φ(t)C. φk (t)=k φ(t)D. φ(t 1+t 2)= φ(t 1)+ φ(t 2)9.比例环节的频率特性相位移θ(ω) = ( )A.90°B.-90°C.0°D.-180°10. PI 控制规律指的是 ( )A.比例、微分B.比例、积分C.积分、微分D.比例、积分、微分11. 设系统的开环传递函数为,)5)(1(++S S S K要使系统稳定,K 值的取值范围为 ( )A.K>0B. K<40C. 0<K<40D. 0<K<3012.随动系统中常用的输入信号是斜坡函数和 ( )A.阶跃函数B.脉冲函数C.正弦函数D.抛物线函数13. 设开环系统的频率特性为G(j ω) =2)1/(1ωj +,则其频率特性的极坐标图的奈氏曲线与负虚轴交点的频率值ω=_____rad/s 。

(完整版)自动控制原理试题及答案

(完整版)自动控制原理试题及答案

(完整版)自动控制原理试题及答案一、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( C )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( A )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( C )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 )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( B )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2)(5 10+s s ,则它的开环增益为( C ) A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ) A.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( B )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Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为( A )A.45° B.-45° C.90° D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其( D )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()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统( A )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:())5)(1(++=s s s k s G ,当k =( C )时,闭环系统临界稳定。

(完整版)自动控制理论试题及答案

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二000年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试自动控制理论试题(电力系统及其自动化专业·本科)本试题分两部分,第一部分为选择题,1页至2页,第二部分为非选择题,2页至8页,共8页,共8页;选择题20分,非选择题80分,满分100分。

考试时间150分钟。

第一部分 选择题一、单项选择题(本大题共15小题,前10小题每题1分,后5小题每题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.实际生产过程的控制系统大部分是 【 】A.一阶系统B.二阶系统 C.低阶系统 D.高阶系统2.若开环传递函数G(s)H(s)不存在复数极点和零点,则 【 】A. 没有出射角和入射角 B. 有出射角和入射角C. 有出射角无入射角落D. 无出射角有入射角3.若开环传递函数为()1)(+=Ts s K s G , 此时相位裕量和K的关系是 【 】 A. 随K 增加而增大 B.随K 增大而减小C.以上都不是D.与K 值无关4.超前校正装置的最大超前相角 【 】 A. 11sin 1+--ββ B. 11sin 1-+-ββ C. 11cos 1+--ββ D.11cos 1-+-ββ 5.对于同一系统的状态变量和状态空间描述具有 【 】 A. 状态变量具有唯一性,状态空间描述具有非唯一性B. 状态变量具有非唯一性,状态空间描述具有唯一性C. 状态变量具有非唯一性,状态空间描述也具有非唯一性D. 状态变量具有唯一性,状态空间描述也具有唯一性6.在工程问题中,常用______数学模型来表达实际的系统。

【 】A. 精确的 B. 复杂的 C. 简化的 D. 类似的7. 正弦输入函数r(t)的数学表达式是 【 】A.t t r ωsin )(=rB. )sin()(θω+=t t rC.)sin()(θω+=t A t rD.)cos()(θω+t A t r8.二阶振荡环节的对数幅频特性的高频段的渐近线斜率为_______dB/dec 。

(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档

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自动控制原理:参考答案及评分标准一、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(C)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(A )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(C)A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. 3从0变化到时,延迟环节频率特性极坐标图为(A )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(B )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10s(5s 2)则它的开环增益为(A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G(s)5~2s 2s 5则该系统是(A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变,提咼3n,A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G(s) 1 Ts,当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大,其(A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以(B )B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时,则相频特性G(j )为(A )C. 90 °D.- 90°D )B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50,则此系统(A )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 ss(s 1)(s 5),当k= ( C )时,闭环系统临界稳定。

B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0,则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为(B )A.(-3,x )B.(0宀)C.(- x ,-3)D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( B )反馈的传感器。

浙大自动控制元件作业(含答案)

浙大自动控制元件作业(含答案)

浙江大学远程教育学院 《自动控制元件》课程作业姓名: 学 号: 年级:学习中心:第一章 直流伺服电动机1-1直流伺服电动机的电磁转矩和控制电流由什么决定?答:1. 由T em =C m ΦI a 可知电磁转矩由每极磁通量和绕组电流大小决定。

2. 由T em =T 0 +T 2 =CmΦIa 控制电流由负载转矩(T 2)和空载转矩(T 0)决定。

1-2当直流伺服电动机的负载转矩恒定不变时,控制电压升高将使稳态的电磁转矩、控制电流、转速发生怎样的变化?为什么?答:1. 电磁转矩T em =T 0 +T 2可见电磁转矩不变; 由T em =C m ΦI a 知控制电流I a也不变; 2. KeKtRaTemKe Ua n -=可见U a 升高使得理想空载转速变大导致转速n 升高。

1-3已知一台直流电动机,其电枢额定电压Ua=110V ,额定运行时电枢电流Ia=0.4A ,转速n=3600rpm ,它的电枢电阻Ra=50欧姆,负载阻转矩To=15mN.m 。

试问该电动机额定负载转矩是多少? 答:Ea= Ua- IaRa=110-0.4×50=90VEa=Ce Φn, Ce=0.105Cm 所以Cm Φ=90/0.105/3600= 0.238; T em =T 0 +T 2=CmΦIa ,所以T 2=CmΦIa -T 0 =0.4*0.238 – 15*10-3=0.0952-15×10-3=80.2mN.m1-6当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时,如将负载转矩减少,试问此时电动机的电枢电流、电磁转矩、转速将怎样变化?并说明由原来的状态到新的稳态的物理过程。

答:电磁转矩T em =T 0 +T 2可见T 2 ↓电磁转矩也↓; 由T em =C m ΦI a 知控制电流I a ↓; Ea= Ua- IaRa 可见I a ↓知Ea↑,由Ea=Ce Φn 知Ea↑知n ↑;当电磁转矩降低到和新的负载转矩相等后, 系统即进入新的平衡状态.第二章 直流测速发电机2-4某直流测速发电机,其电枢电压U=50V ,负载电阻R L =3000Ω,电枢电阻Ra=180Ω,转速n=3000rpm ,求该转速下的空载输出电压Uo 和输出电流Ia 。

自动控制理论基础答案

自动控制理论基础答案
G3
C
G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 C R ( s) R( s ) 1 G2 H 1 G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2
2)令R(s)=0, 求出CN(s)
R+ +
G1 (s)
G4 (s)
N
G 2(s) H 1(s) G3(s)
+
+
+ +
C
U r (s)
R2
u c u o -
-
图E2.3 题2-3 RLC电路
+
R1 ur
u u co
C
L
+
IR1
IC
IL
R2 uo c u -
-
Ur -
1 R1
IR1
-
IC
1 C1 s
UC
-
1 R Ls IL 2
Uo
U o ( s) R2 G( s) U r ( s) ( R1Cs 1)(Ls R2 ) R1
C(s)
G4 (G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 ) 1 G2 H 1
N(s)
+ + G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 1 G2 H 1
C(s)
G4 (G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 ) 1 G2 H 1
C (s) 1 G2 H1 G4 (G1G3 G1G2 G3 H1 G1G2 ) 则 N ( s) 1 G2 H1 G1G3 G1G2 G3 H1 G1G2 1 G2 H 1 G4 (G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 ) C N ( s) N ( s) 1 G2 H 1 G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2

浙江大学控制理论作业答案三

浙江大学控制理论作业答案三

控制理论第五章习题5-1 设一线性系统的传递函数为s2 4s 20 (s 2 j4)(s 2 j4)5-1试绘制该系统的幅频和相频特性曲线。

解令s j2,代入式(5-1),得10(j2 1)(j2 2 j4)(j2 2 j4)10詣 63.4(,40 71.6 )(.8 45 )上述结果表明,2时,频率特性的幅值G(j2) 1.25,相角36.8。

给出不同的频率值,重复上述的计算,就可求得对应的一组G(j )和()值。

据此,也可由下面的MATLAB函数绘制出图5- 2所示的幅频特性曲线和相频特性曲线。

function exe51G=tf(10*[1,1],[1,4,20] ;X=[];Y=[];w=logspace(-1,1,100) ;[x,y,w]=bode(G);%X=[X,x'];Y=[Y,y'];figure(1),plot(w,x(:)),axis([0,10,0,3]),xlabel( '频率(弧度)'),ylabel(幅值’);figure(2),plot(w,y(:)),axis([0,10,-120,40]),xlabel( '频率 (弧度)'),ylabel('相角')G(j2) 1.25 36.85-2 试绘制下列开环传递函数的奈奎斯特曲线:解该开环系统由三个典型环节串联组成: 一个比例环节G 1(s) K 、两个一阶惯性环G(s)H(s)10(1 s)(1节G 2 (s) 丄和1 s G 3(S )1。

这三个环节的幅、相频率特性分别为 0.1sG(j 10G 2(j1e j arctg 一厂2G 3(j1 j0.1j arctg0.1-e .1 (0.1 )2因而开环系统的幅频特性为G(j )H(j10 1 2 .1 (0.1 )2相频特性为() arctg arctg 0.1取不同的频率值,可得到对应的幅值和相角,根据这些值可得图 5-3所示的开环系统的图5-3开环系统的奈氏图Nyquist DiagramsFrom: U(1)Real Axis奈氏图。

《自动控制理论》试题及参考答案

《自动控制理论》试题及参考答案

《自动控制理论》参考资料一、单选(本大题共60小题,每小题1分,共60分)在每小题列出的备选项中只有一个符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑,错涂、多涂或未涂均无分1.关于传递函数,错误的说法是(B)。

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。

2.关于线性系统稳态误差,正确的说法是:(C)A.一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B.增大系统开环增益K可以减小稳态误差C.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D.减小系统开环增益K可以减小稳态误差3.在各种校正方式中,______是最常见的一种,常加在系统中能量最小的地方。

(B )A.并联校正B.串联校正C.局部反馈校正D.前馈校正4.适合应用传递函数描述的系统是(A )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5.欲改善系统动性能,一般采用(A )。

A.增加附加零点B.增加附加极点C.同时增加附加零点,极点D.A,B,C均不行而用其它方法6.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5/[s(s+5)] ,则该系统的闭环特征方程为(B)A.s(s+1)=0B.s(s+1)+5=0C.s(s+1)+1=0D.与是否为单位反馈系统有关7.已知串联校正装置的传递函数为0.2(s+5)/(s+10),则它是(C)A.相位迟后校正B.迟后超前校正C.相位超前校正D.A、B、C都不是8.与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对(B)进行直接或间接的测量,通过反馈环节去影响控制信号。

A.输入量B.输出量C.扰动量D.设定量9..单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2))),其幅值裕度h等于(D)A.0B.4sqrt(2)DbC.16dBD.无穷10.非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为R(S),则从输入端定义的误差E(S)为(D)A.E(s)=R(S)G(S)B.E(S)=R(S)G(S)H(S)C.E(S)=R(S)G(S)-H(S)D.E(S)=R(S)-G(S)H(S)11.若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是(B)。

自动控制理论习题及答案

自动控制理论习题及答案

已知最小相位系统的开环对数幅频特性)(ωL 和串联校正装置的对数幅频特性)(CωL如图所示:(1) 写出原系统的开环传递函数G(S),并求其相角裕度 ; (2) 写出校正装置的传递函数)(S G ; (3) 画出校正后系统的开环对数幅频特性)(ωL ,并求其相角裕度 。

(L如图示系统结构图1,试用结构图化简方法求传递函数)()(s R s C 。

设原控制系统的开环传递函数为 ,采用传递函数为 的串联校正装置,试:1.画出校正前系统的乃氏曲线(要求有简单步骤),并判断系统的稳定性(说明理由)。

2.绘出校正前、后系统的对数幅频特性图。

3.说明采用的是何种校正方案,该校正方案对系统有何影响。

已知系统方框图如图所示,试计算传递函数)()(11s R s C 、)()(12s R s C 、)()(21s R s C 、)()(22s R s C 。

某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =,试确定系统参数K 、τ。

典型二阶系统的开环传递函数的标准形式有哪几种,绘出欠阻尼情况下的阶跃响应曲线,标出必要的动态性能指标。

试述非线性系统的特点,并写出饱和特性的输入和输出的关系式。

试述非线性系统的稳定性判据。

描述函数法分析非线性控制系统必须满足什么条件?1)线性部分必须具有较好的低通特性;2)非线性的输出必须是奇函数或半波对称函数,保证直流分量为0;3)非线性部分输出的基波分量最强;4)非线性系统可化成典型的结构形式。

若一非线性二阶系统以坐标原点作为奇点,且该二阶非线性系统线性化后的奇点类型为稳定的焦点、节点鞍点,试绘出该奇点附近的相轨迹。

某系统的特征方程为01616201282)(23456=++++++=S S S S S S S D ,则其大小相等符号相反的虚数极点对为____________、____________。

离散系统结构图如图所示,采样周期1=T 。

(1) 写出系统开环脉冲传递函数)(z G ; (2) 确定使系统稳定的K 值范围;(3) 取1=K ,计算t t r =)(作用时系统的稳态误差)(∞e 。

自动控制理论课后习题详细解答答案(夏德钤翁贻方版)第三章

自动控制理论课后习题详细解答答案(夏德钤翁贻方版)第三章

第三章3-1 设系统的传递函数为2222)()(nn n s s s R s C ωζωω++= 求此系统的单位斜坡响应和稳态误差。

解:当输入为单位斜坡响应时,有t t r =)(,21)(ss R =所以有222212)(s s s s C n n n ⋅++=ωζωω 分三种情况讨论 (1)当1>ζ时,()()()()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+----+-=-±-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⎪⎭⎫ ⎝⎛---221221222,1111212122ζζζζωζωζωζζωζζωζζt t n n nn n e e t t c s (2)当10<<ζ时,()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--+-=-±-=-ζζωζωζωζωζζζω22222,11arctan 21sin 1121t et t c j s n tnnn n(3)当1=ζ时,⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=-=-t e t t c s n t n nn n 2122)(2,1ωωωωω 设系统为单位反馈系统,有()()()()()2222nn n r s s s s R s c s R s E ωζωζω+++=-= 系统对单位斜坡输入的稳态误差为()nn n n s sr s s s s s s im e ωζωζωζω22212220=+++⋅⋅=→ 3-2 试求下列单位反馈控制系统的位置、速度、加速度误差系数。

系统的开环传递函数为(1))21)(1.01(50)(s s s G ++=(2))5.01)(1.01()(s s s Ks G ++=(3))102()41)(21()(22++++=s s s s s K s G (4))2004()(2++=s s s Ks G解:(1)0)(lim ,0)(lim ,50)(lim 200======→→→s G s K s sG K s G K s a s v s p ;(2)0)(lim ,)(lim ,)(lim 2====∞==→→→s G s K K s sG K s G K s a s v s p ;(3)10)(lim ,)(lim ,)(lim 2Ks G s K s sG K s G K s a s v s p ==∞==∞==→→→; (4)0)(lim ,200)(lim ,)(lim 200====∞==→→→s G s K Ks sG K s G K s a s v s p3-3 设单位反馈系统的开环传递函数为)11.0(10)(+=s s s G若输入信号如下,求系统的给定稳态误差级数。

自动控制原理随堂练习答案

自动控制原理随堂练习答案

第一章绪论1、开环、闭环系统的最主要区别就是( )。

A.反馈B.输入信号C.被控对象D.干扰参考答案:A2、下图所示系统属于( )。

A.恒值控制系统B.开环系统C.程序控制系统D.随动系统参考答案:D3、系统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,才能改善系统性能参考答案:D4、直接对对象进行操作的元件称为( )。

A.比较元件B.给定元件C.执行元件D.放大元件参考答案:C5、如果被调量随着给定量的变化而变化,这种控制系统叫( )。

A、恒值调节系统B、随动系统C、连续控制系统D、数字控制系统参考答案:B6、随动系统对( )要求较高。

A、快速性B、稳定性C、准确性D、振荡次数参考答案:A7、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、放大元件参考答案:B8、自动控制系统的主要特征就是( )。

A.在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统,以求得偏差信号B.由偏差产生控制作用以便纠正偏差C.控制的目的就是减少或消除偏差D.系统开环参考答案:ABC9、自动控制系统按输入信号特征可分为( )。

A.恒值控制系统B.程序控制系统C.线性系统D.随动系统参考答案:ABD10、自动控制系统按描述元件的动态方程分( )。

A.随动系统B.恒值控制系统C.线性系统D.非线性系统参考答案:CD11、自动控制系统的基本要求( )。

A.稳定性B.快速性C.准确性D.安全性参考答案:ABC12、人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中就是否有人参与。

( )参考答案:√第二章控制系统的教学模型1、下图所示电路的微分方程就是( )。

A.B.C.D.参考答案:A2、下图所示电路的传递函数就是( )。

A.B.C.D.参考答案:A3、关于传递函数,错误的说法就是( )。

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,给定输入与扰动对传递函数也有影响;C 传递函数一般就是为复变量s的真分式;D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

自动控制原理随堂练习答案

自动控制原理随堂练习答案

自动控制原理随堂练习答案一、选择题1. 在自动控制系统中,用来感知被控对象状态的装置是( B )。

A. 电源B. 传感器C. 执行器D. 控制器答案:B. 传感器解析:传感器是自动控制系统中用来感知被控对象状态的装置,通过将被控对象的状态转化为电信号或者其他形式的信号,提供给控制器进行处理。

2. PID控制器中的P、I、D分别代表( C )。

A. 位置、速度、加速度B. 功率、电流、电压C. 比例、积分、微分D. 压力、温度、流量答案:C. 比例、积分、微分解析:PID控制器是一种常用的控制器,其中P代表比例控制,I代表积分控制,D代表微分控制。

这三个控制参数可以根据被控对象的特性进行调节,以实现控制系统的稳定性和响应速度的要求。

3. 在自动控制系统中,被控对象是指( D )。

A. 控制器B. 传感器C. 执行器D. 需要控制的物理系统答案:D. 需要控制的物理系统解析:被控对象是指需要通过控制器来控制的物理系统,例如温度控制系统中的温度传感器感知温度值,控制器根据温度值调节执行器控制加热或者制冷设备,以达到控制温度的目标。

4. 在自动控制系统中,控制器的作用是( B )。

A. 感知被控对象状态B. 根据反馈信号调节执行器C. 将被控对象状态转化为电信号 D. 提供电源给被控对象答案:B. 根据反馈信号调节执行器解析:控制器是自动控制系统中的核心部份,其作用是根据传感器反馈的信号,通过对执行器的调节,改变被控对象的状态,使其达到预定的目标状态。

5. 在自动控制系统中,负反馈的作用是( A )。

A. 提高系统的稳定性B. 提高系统的灵敏度C. 提高系统的响应速度D. 提高系统的抗干扰能力答案:A. 提高系统的稳定性解析:负反馈是自动控制系统中常用的控制策略,其作用是通过将被控对象的输出信号与期望输出进行比较,产生误差信号,然后根据误差信号来调节执行器,以减小误差,提高系统的稳定性。

二、填空题1. 自动控制系统的基本组成部份包括传感器、控制器和(执行器)。

(完整)自动控制原理复习题20套答案

(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。

《自动控制理论教学课件》第三章习题

《自动控制理论教学课件》第三章习题

3-7 设图3-61是简化的飞行控制系统结构图,试 选择参数Kl和Kt,使系统的ω n=6,ζ =1。
R s
- -
Kl
25 s s 0.8
C s
Kts
25 Kl 25K l s s 0.8 2 解: G s 25 1 Kl K t s s 25K l K t 0.8s s s 0.8
s 10 2 s 2 s 2 s 10
r
2 z 2 2 d n z n 2 z 1d
n 3.16 d 0.316 z 10
102 2 0.316 3.16 10 10 1 1 10 1 10
电气学院学习部资料库
d tp 3 3 2.418 2 n 1 d 0.866


% r 1 e
2 d

dtp
2 1 d
35.1%
1 1 2 2 2 3 lnz 2 d n n ln z ln1 d 2 2 ts
1 r 1.155 2 3 1 1 1 2
1 1 1 1 2 2 arctan arctan 1 1 1 2 2
2
1 1 1
2 2
2
2

3


3
1.0472
34 d arctan arctan 3 1 2 电气学院学习部资料库 3
ess ess1 ess 2 ess 3
电气学院学习部资料库
使用动态误差系数法
20 Gs 0.1s 10.2s 1
1 er s 1 G s 1

自动控制理论第三章练习题

自动控制理论第三章练习题

《自动控制理论》(二)第三章测试题一、单项选择题(每小题2分)1.对于欠阻尼的二阶系统,当阻尼比ξ保持不变时,( )A.无阻尼自然振荡频率ωn 越大,系统的峰值时间t p 越大B.无阻尼自然振荡频率ωn 越大,系统的峰值时间t p 越小C.无阻尼自然振荡频率ωn 越大,系统的峰值时间t p 不变D.无阻尼自然振荡频率ωn 越大,系统的峰值时间t p 不定11.系统特征方程式的所有根均在根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12.随动系统中常用的输入信号是斜坡函数和( )A.阶跃函数B.脉冲函数C.正弦函数D.抛物线函数3.二阶系统当0<ζ<1时,如果增加ζ,则输出响应的最大超调量p σ将( )A.增加B.减小C.不变D.不定2.一阶系统G(s)=1Ts K +的放大系数K 愈小,则系统的输出响应的稳态值( ) A.不变 B.不定 C.愈小 D.愈大7.主导极点的特点是( )A.距离实轴很远B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近5. 系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的( )A. 实轴上B. 虚轴上C. 左半部分D. 右半部分11. 对于欠阻尼的二阶系统,当无阻尼自然振荡频率ωn 保持不变时,( )A. 阻尼比ξ越大,系统的调整时间t s 越大B. 阻尼比ξ越大,系统的调整时间t s 越小C. 阻尼比ξ越大,系统的调整时间t s 不变D. 阻尼比ξ越大,系统的调整时间t s 不定1.控制系统的上升时间t r 、调整时间t S 等反映出系统的( )A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性D.平稳性7.一阶系统的阶跃响应,( )。

A.当时间常数T 较大时有超调B.当时间常数T 较小时有超调C.有超调D.无超调2.时域分析中最常用的典型输入信号是( )A.脉冲函数B.斜坡函数C.阶跃函数D.正弦函数15.设单位负反馈控制系统的开环传递函数G o (s)=)a s (s K +,其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳定性与( )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10. 对于一阶、二阶系统来说,系统特征方程式的所有系数都是正数是系统稳定的( )。

(完整word版)自动控制原理基本知识测试题

(完整word版)自动控制原理基本知识测试题

第一章自动控制的一般观点一、填空题1.(稳固性)、(迅速性)和(迅速性)是对自动控制系统性能的基本要求。

2.线性控制系统的特色是能够使用(叠加)原理,而非线性控制系统则不可以。

3.依据系统给定值信号特色,控制系统可分为(定值)控制系统、(随动)控制系统和(程序)控制系统。

4.自动控制的基本方式有(开环)控制、(闭环)控制和(复合)控制。

5.一个简单自动控制系统主要由(被控对象)、(履行器)、(控制器)和(丈量变送器)四个基本环节构成。

6.自动控制系统过分过程有(单一)过程、(衰减振荡)过程、(等幅振荡)过程和(发散振荡)过程。

二、单项选择题1.以下系统中属于开环控制的为(C)。

A. 自动追踪雷达B.无人驾驶车C.一般车床D. 家用空调器2.以下系统属于闭环控制系统的为(D)。

A. 自动流水线B.传统交通红绿灯控制C.一般车床D.家用电冰箱3.以下系统属于定值控制系统的为(C)。

A. 自动化流水线B.自动追踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.以下系统属于随动控制系统的为(B)。

A. 自动化流水线B.火炮自动追踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.以下系统属于程序控制系统的为(B)。

A. 家用空调器B.传统交通红绿灯控制C.一般车床D.火炮自动追踪系统6.( C)为依据系统给定值信号特色定义的控制系统。

A. 连续控制系统B. 失散控制系统C.随动控制系统D. 线性控制系统7.以下不是对自动控制系统性能的基本要求的是(B)。

A. 稳固性B.复现性C.迅速性D.正确性8.以下不是自动控制系统基本方式的是(C)。

A. 开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制9.以下不是自动控制系统的基本构成环节的是(B)。

A. 被控对象B.被控变量C.控制器D.丈量变送器10. 自动控制系统不稳固的过分过程是(A)。

A. 发散振荡过程B. 衰减振荡过程C.单一过程D.以上都不是第二章自动控制系统的数学模型一、填空题1.数学模型是指描绘系统(输入)、(输出)变量以及系统内部各变量之间(动向关系)的数学表达式。

浙大自控考研真题答案

浙大自控考研真题答案

浙大自控考研真题答案浙江大学作为国内顶尖的高等学府之一,其自动化控制专业的考研真题一直是众多考生关注的焦点。

以下是一份模拟的浙大自控考研真题答案,供参考。

一、选择题1. 自动控制系统的开环传递函数为\( G(s) = \frac{K}{s(s+2)} \),其单位阶跃响应的稳态误差ESS为:- A. \( K \)- B. \( \frac{K}{2} \)- C. \( \frac{K}{s+2} \)- D. \( \frac{K}{s} \)答案:B2. 在控制系统的稳定性分析中,若系统开环传递函数的极点位于复平面的左半部,则系统是:- A. 稳定的- B. 不稳定的- C. 临界稳定的- D. 无法确定答案:A3. 一个二阶系统的单位阶跃响应的阻尼比为0.5,其超调量为:- A. 100%- B. 50%- C. 25%- D. 0%答案:A二、简答题1. 简述PID控制器的基本原理及其组成部分。

答案:PID控制器是一种比例-积分-微分控制器,它根据偏差信号的当前值、过去值和变化率来计算控制量。

其组成部分包括比例项(P),它与偏差成正比;积分项(I),它与偏差的积分成正比,用于消除稳态误差;微分项(D),它与偏差的变化率成正比,用于改善系统的动态性能。

2. 什么是系统的稳定性?如何判断一个系统是否稳定?答案:系统的稳定性指的是系统在受到扰动后,能否恢复到初始平衡状态的能力。

判断一个系统是否稳定,可以通过检查系统开环传递函数的极点位置。

如果所有极点都位于复平面的左半部,则系统是稳定的。

三、计算题1. 给定一个控制系统的开环传递函数为\( G(s)H(s) =\frac{K}{s(s+4)(s+8)} \),求系统的单位阶跃响应。

答案:首先,我们需要找到系统的特征方程\( s^3 + 4s^2 + 8s - K = 0 \)。

然后,通过求解这个方程得到系统的极点。

根据极点的性质,我们可以写出系统的时间响应函数。

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K1/s(s+4)试求:(1)使系统阶跃响应呈现 衰减振荡时的开环放大系数K的范围(欠阻尼); (2)使系统阶跃响应呈现单调变化时的开环 放大系数K值范围(过阻尼);(3)使阻尼角为 45o 时系统特征参数及tp 、ts 和超调量(20分) 三、已知系统特征方程为:(1) s4+2s3+6s2+8s+8=0,判断稳定性,如不稳定,确 定不稳定根个数;(2)s5+2s4+24s3+48s2+23s+46=0,判断系统稳定性,并设法 求出所有闭环极点。(20分) 四、已知单位反馈系统开环传递函数为:k/[s(s+3)(s+5)],(1)确定系统稳定 时k的范围;(2)若要求特征根全部位于s=-1垂线左侧,求K的范围。(15分)
《自动控制理论》第三章随堂测验题
一、已知系统方框图如下图右所示,要求超调量为20%,峰值时间为1.0s,(1) 试确定k1和kt。(2)并求出此时系统的上升时间tr和调整时间ts。(3)此时系 统的静态误差系数Kp、Kv、Ka和r(t)=2t时的稳态误差。(20分)
二 、已知单位反馈系统开环传递函数为:
五、已知单位反馈系统开环传递函数为:100/(s(s+10)),若输入信号为 r(t)=5+2t+4t2。试求:(1)系统在r(t)作用下的稳态误差;(2) 系统静态、动 态误差系数;(3)如欲使系统在单位斜坡输入时的稳态误差变为0.05,开环放大 系数K应变为多大? (25分)

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