自动控制原理基本知识测试题范文
自动控制原理基本知识测试题
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第一章自动控制的一般概念一、填空题1.(稳定性)、(快速性)和(快速性)是对自动控制系统性能的基本要求。
2.线性控制系统的特点是可以使用(叠加)原理,而非线性控制系统则不能。
3.根据系统给定值信号特点,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)、(执行器)、(控制器)和(测量变送器)四个基本环节组成。
6.自动控制系统过度过程有(单调)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.下列系统中属于开环控制的为( C )。
A.自动跟踪雷达B.无人驾驶车C.普通车床D.家用空调器2.下列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.普通车床D.家用电冰箱3.下列系统属于定值控制系统的为( C )。
A.自动化流水线B.自动跟踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.下列系统属于随动控制系统的为( B )。
A.自动化流水线B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.下列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.普通车床D.火炮自动跟踪系统6.( C )为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。
A.连续控制系统B.离散控制系统C.随动控制系统D.线性控制系统7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是( B )。
A.稳定性B.复现性C.快速性D.准确性8.下列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.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是( B )。
A.被控对象B.被控变量C.控制器D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是( A )。
A.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程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.数学模型是指描述系统(输入)、(输出)变量以及系统内部各变量之间(动态关系)的数学表达式。
自动控制原理题目(含答案)
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《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。
(精校版)自动控制原理试题库(含答案)
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(完整word版)自动控制原理试题库(含答案)(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整word版)自动控制原理试题库(含答案)(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s )的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为,则G (s)为G1(s )+G2(s )(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。
()G s 4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率,=nω阻尼比=ξ0.707=该系统的特征方程为 ,2220s s ++=该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡.5、若某系统的单位脉冲响应为,0.20.5()105t t g t e e --=+则该系统的传递函数G (s )为.1050.20.5s s s s+++6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点.7、设某最小相位系统的相频特性为,则该系统的开环传递101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--函数为。
(1)(1)K s s Ts τ++8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是,1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰其相应的传递函数为,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。
自动控制原理试卷及答案
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自动控制原理试题及答案一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的.2、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。
3、两个传递函数分别为G 1(s )与G 2(s )的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G (s )为 (用G 1(s )与G 2(s) 表示).4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω , 阻尼比=ξ ,该系统的特征方程为 , 该系统的单位阶跃响应曲线为 .5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为 。
6、根轨迹起始于 ,终止于 .7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 .8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。
二、选择题(每题 2 分,共20分)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。
自动控制原理考试试卷及答案
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自动控制原理考试试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分?A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案:D2. 在自动控制系统中,下列哪项属于反馈环节?A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案:D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:D4. 下列哪种控制方式属于开环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案:A5. 在自动控制系统中,下列哪种控制规律不会产生稳态误差?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:A7. 在自动控制系统中,下列哪种环节不会产生相位滞后?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D9. 在自动控制系统中,下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统的基本组成部分有:控制器、被控对象、执行机构、________。
答案:反馈元件2. 在自动控制系统中,反馈环节的作用是________。
答案:减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有:________、________、________。
答案:稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有:________、________、________。
自动控制原理题目(含答案)
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《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。
自动控制原理试题及答案[2]
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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. 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。
自动控制原理试题及答案
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自动控制原理试题及答案【简介】自动控制原理是电子信息工程专业中的一门基础课程,主要涉及控制系统的基本概念、数学模型、传递函数、稳定性分析、根轨迹、频率响应等内容。
本文针对自动控制原理的试题及答案进行了整理和解答,共计1500字。
【第一部分:选择题】1. 控制系统的基本组成部分是()。
A. 感受器B. 控制器C. 执行器D. 以上选项都正确答案:D2. 传递函数的定义是()。
A. Y(s)/X(s)B. X(s)/Y(s)C. X(t)/Y(t)D. Y(t)/X(t)答案:A3. 控制系统的稳定性分析常使用()方法。
A. 根轨迹B. 频率响应C. 传递函数D. 线性回归答案:A【第二部分:填空题】4. __________是控制系统的核心部分,是控制器。
答案:比例控制器、积分控制器、微分控制器或PID控制器5. 在频率域中,传递函数的模为__________,相位角为__________。
答案:增益,相位【第三部分:解答题】6. 简述控制系统的开环和闭环控制的原理及区别。
解答:开环控制是指控制器的输出信号不受反馈信号的影响,仅仅由输入信号决定,因此开环控制系统是非自动调节的。
闭环控制是指控制器的输出信号受到反馈信号的调节,通过与预期输出进行比较,使输出信号逐渐接近预期输出,即使系统发生干扰也能够进行修正。
开环控制适用于要求不高、易实现的系统,闭环控制则更适用于要求较高、对系统稳定性和精度要求较高的系统。
7. 根据控制系统的传递函数D(s)与输入信号X(s)之间的关系,推导出控制系统的输出信号Y(s)与输入信号X(s)之间的关系。
解答:根据传递函数的定义,传递函数D(s)表示系统输出信号与输入信号之间的关系,即D(s) = Y(s)/X(s)。
将Y(s)独立解出,则Y(s) =D(s) * X(s)。
因此,控制系统的输出信号Y(s)与输入信号X(s)的关系为Y(s) = D(s) * X(s)。
【第四部分:编程题】8. 使用MATLAB编程,求解以下控制系统的根轨迹,并分析系统的稳定性。
自动控制原理基本知识测试题
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ξ )和(自然振荡角频率 n )。
0 、 0< < 1、 1 和 > 1 称为( 无 )阻尼、( 欠 )阻尼、
( 临界 )阻尼和( 过 )阻尼。工程上习惯于把过渡过程调整为( 10. 超调量仅由( ξ 值 )决定,其值越小,超调量( 越大 )。
欠 )阻尼过程。
11. 调节时间由( ξ )和(
n )决定,其值越大,调节时间(
第一章 自动控制的一般概念
一、填空题
1. ( 稳定性 )、(快速性 )和( 快速性 )是对自动控制系统性能的基本要求。
2. 线性控制系统的特点是可以使用(
叠加 )原理,而非线性制系统可分为(
定值 )控制系统、 ( 随动 )控制系统和( 程序 )控制系统。
动态关系 )的数学表达式。
2. 常用的数学模型有( 微分方程 )、( 传递函数 )以及状态空间表达式等。
3. ( 结构图 )和( 信号流图 ),是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。
4. 线性定常系统的传递函数定义:在(零初始)条件下,系统的(输出)量的拉氏变换与(输入)量拉氏变换之比。
5. 系统的传递函数完全由系统的(
D. 系统数学模型的建立方法有解析法和实验法两类
2. 以下关于传递函数的描述,错误的是(
B)
A. 传递函数是复变量 s 的有理真分式函数
B. 传递函数取决于系统和元件的结构和参数,并与外作用及初始条件有关
C. 传递函数是一种动态数学模型
D. 一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应
1
3. 以下关于传递函数局限性的描述,错误的是(
B )。
A. 被控对象 B. 被控变量 C. 控制器 D. 测量变送器
10. 自动控制系统不稳定的过度过程是(
自动控制原理例题与习题范文
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自动控制原理例题与习题第一章自动控制的一般概念【例1】试述开环控制系统的主要优缺点。
【答】开环控制系统的优点有:1. 1.构造简单,维护容易。
2. 2.成本比相应的死循环系统低。
3. 3.不存在稳定性问题。
4. 4.当输出量难以测量,或者要测量输出量在经济上不允许时,采用开环系统比较合适(例如在洗衣机系统中,要提供一个测量洗衣机输出品质,即衣服的清洁程度的装置,必须花费很大)。
开环控制系统的缺点有:1. 1.扰动和标定尺度的变化将引起误差,从而使系统的输出量偏离希望的数值。
2. 2.为了保持必要的输出品质,需要对标定尺度随时修正。
【例2】图1.1为液位自动控制系统示意图。
在任何情况下,希望液面高度c维持不变,试说明系统工作原理,并画出系统原理方框图。
图1.1 液位自动控制系统示意图【解】系统的控制任务是保持液面高度不变。
水箱是被控对象,水箱液位是被控量,电位器设定电压u r(表征液位的希望值c r)是给定量。
当电位器电刷位于中点位置(对应u r)时,电动机不动,控制阀门有一定的开度、使水箱中流入水量与流出水量相等。
从而液面保持在希望高度c r上。
一旦流入水量或流出水量发生变化,例如当液面升高时,浮子位置也相应升高,通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移,从而给电动机提供一定的控制电压,驱动电动初通过减速器减小阀门开度,使进入水箱的液体流量减少。
这时,水箱液面下降,浮子位置相应下降,直到电位器电刷回到中点位置,系统重新处于平衡状态,液面恢复给定高度。
反之,若水箱液位下降,则系统会自动增大阀门开度,加大流入水量,使液位升到给定高度c r。
系统原理方框图如图1.2所示。
图1.2 系统原理方框图习题1.题图1-1是一晶体管稳压电源。
试将其画成方块图并说明在该电源里哪些起着测量、放大、执行的作用以及系统里的干扰量和给定量是什么?题图1-12.如题图1-2(a)、(b)所示两水位控制系统,要求(1)画出方块图(包括给定输入量和扰动输入量);(2)分析工作原理,讨论误差和扰动的关系。
自动控制原理试题及答案解析
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自动控制原理一、简答题:(合计20分, 共4个小题,每题5分)1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。
2. 大多数情况下,为保证系统的稳定性,通常要求开环对数幅频特性曲线在穿越频率处的斜率为多少?为什么?3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
4. 用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。
二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示,其中质量为m 公斤,弹簧系数为k 牛顿//米,当物体受F = 10牛顿的恒力作用时,其位移y (t )的的变化如图(b)(合计20分)图(a) 图(b)三、已知一控制系统的结构图如下,(合计20分, 共2个小题,每题10分)1)2)个交接频率的几何中心。
1) 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。
2) (合计20分, 共2个小题,每题10分) [,最大输出速度为2 r/min1) 确定满足上述指标的最小K 值,计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量;(rad/s)(合计20分, 共2个小题,每题10分)自动控制原理模拟试题3答案答案一、简答题1.如果二阶控制系统阻尼比小,会影响时域指标中的超调量和频域指标中的相位裕量。
根据超调量和相位裕量的计算公式可以得出结论。
2.之间。
3.二、系统的微分方程为 ()()y t y t ky μ++因此所以由系统得响应曲线可知,由二阶系统性能指标的计算公式解得由响应曲线得,峰值时间为3s ,所以由解得由系统特征方城可知所以三、1比较2)由题意知,该系统是个线性系统,满足叠加原理,故可以分别AB四、解:1因为是“II ”型系统所以对阶跃信号、斜坡信号的稳态误差为0;2180(180ϕω+-五、解:1)系统为I 360/602=可以求得3.5 3.5arctanarctan 25-得2)加入串联校正后,开环传递函数为4.8 4.8 4.8 4.8arctan arctan arctan arctan---=2.52512.5单项选择题(16分)(扣分标准 >标准:一空一分)1.根据控制系统元件的特性,控制系统可分为( B )反馈控制系统和前馈控制系统线性控制系统和非线性控制系统定值控制系统和随动控制系统连续控制系统和离散控制系统2.系统的动态性能包括( C )A. 稳定性、平稳性 B.快速性、稳定性C.平稳性、快速性 D.稳定性、准确性3.系统的传递函数( C )A.与输入信号有关B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定4.传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?( C )A. 输入信号 B.初始条件 C.系统的结构参数 D.输入信号和初始条件D.既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关5.设系统的传递函数为G(S)=,则系统的阻尼比为( A )A. B.1 C. D.6.一阶系统的阶跃响应( D )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7.根轨迹上的点应满足的幅角条件为 G(S)H(S) =( D )A.-1 B.1C.(k=0,1,2…) D.(k=0,1,2,…).8.欲改善系统动态性能,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、极点 D.A、B、C均不行而用其它方法9.伯德图中的低频段反映了系统的( A )A.稳态性能 B.动态性能 C.抗高频干扰能力 D..以上都不是10.放大环节的频率特性相位移为( B )A. -180 B.0 C.90 D.-9011.Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为( B )A. -60(dB/dec) B. -40(dB/dec)C. -20(dB/dec) D.0(dB/dec)12. 常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( D )A. PI B. PD C.ID D. PID13.设有一单位反馈控制系统,其开环传递函数为,若要求相位裕量 , 最为合适的选择是采用( B )A.滞后校正 B.超前校正 C.滞后—超前校正 D.超前—滞后校正14. 已知离散控制系统结构图如下图1所示,则其输出采样信号的Z变换的表达式C(z)为( D )来自 www.3 7 2 中国最大的资料库下载图系统结构图A. B C. D.15. 零阶保持器是采样系统的基本元件之一,其传递函数,由其频率特性可知,它是一个(B)A.高通滤波器 B.低通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器16. 非线型系统的稳定性和动态性能与下列哪项因素有关?( D )A.输入信号 B.初始条件C.系统的结构、参数 D.系统的结构参数和初始条件二、填空题(16分)(扣分标准:一空一分)1. 线性控制系统有两个重要特性:叠加性和____齐次性(或均匀性)__________。
自动控制原理试卷及答案20套

r _
e
u
1 s ( s 1)
c
G (s)
七. 设采样系统的方框图如图所示, 其中 求能使系统稳定的 K1 值范围。
K1 s ( s 4) ,
采样周期 T=0.25s,
(15 分)
答案参见我的新浪博客:/s/blog_3fb788630100muda.html
b r(t) + _ a
3 s (0.8s 1)( s 1)
c(t)
7.线性离散控制系统如下图所示,试确定使系统稳定的 K 值范围。
(15 分)
R(s) + T=1s _
1 e Ts s
K s( s 1)
c(s)
《自动控制原理》 试题(三)A 卷
一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填 入题干的括号中。 (本大题共 9 小题,总计 40 分)
第 5 页 共 42 页
QQ753326843
3.当输入为
1 2 2
考研直通车
r (t ) 1(t ) t * 1(t ) t * 1(t ) 时,求稳态误差 e ss 。
R(s)
E (s)
1 e sT s
K s2
C (s)
0.5s
七、判断下列三个非线性系统闭环稳定性。 (15 分)
R(s) + _
K s (0.1s 1)(0.25s 2)
C(s)
3、 设反馈控制系统中
G( s)
K* s 2 ( s 2)( s 5) , H ( s ) 1
要求: (1)概略绘制系统根轨迹图,判断系统的稳定性。 (2)如果改变反馈通路传递函数使 H ( s ) 1 2 s ,试判断 H ( s ) 改变后系统 的稳定性,研究 H ( s ) 改变所产生的效应。
(完整word版)自动控制原理基本知识测试题
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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。
《自动控制原理》试卷及答案(B20套)
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《自动控制原理》试卷B (01) 一、问答题(30分)1.试画出一般自动控制系统的原理结构图,并简要说明各部分的作用(6分) 2.什么是最小相位系统和非最小相位系统最小相位系统的主要特点是什么(6分) 3.试画出超前网络的伯德图,并说明其特点以及用频率法超前校正的使用条件(6分) 4.写出绘制根轨迹的条件方程(6分) 5.试回答下列问题:(6分)(1) 进行校正的目的是什么为什么不能用改变系统开环增益的办法来实现 (2) 在什么情况下采用串联滞后校正它主要能改善系统哪方面的性能—二、综合计算题(70分)1、 (12分)画出下图所示电路的方框图(或信号流图),并求传递函数)()(12s U s U 。
2、 (12分)具有单位负反馈系统的开环传递函数为)2348242(46)(234++++=s s s s s s G 试用劳斯判据判别闭环系统的稳定性及闭环特征根的分布情况。
3、 (16分)最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如下图所示,试求: (1) 系统的开环传递函数;(2) 绘出对应的对数相频特性的大致形状; (3) 判断闭环稳定性及根的分布情况。
{四、(15分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为)3)(6()(++=s s s ks G 。
(1)绘制系统的根轨迹(∞<<k 0);(2)求系统临界稳定的k 值与系统的闭环极点。
L1R 2R +-+_五、(15分)已知系统结构图如图所示,试求当)(1)(),(1)(t t n t t t r =⋅=时,系统的稳态误差?=ss e>《自动控制原理》试卷B (01)参考答案一、问答题略。
二、综合计算题 1、1)(1)()(2122112221112++++=s C R C R C R s C R C R s U s U 。
2、系统临界稳定,左半平面1个根,右半平面0个根,虚轴上4个根。
3、(1))1()110(1.0)(2++=s s s s G k ;(2)图略;(3)闭环不稳定,2个右根。
自动控制原理模拟题范文

《自动控制原理》模拟题(补)一.判断题1.对于线性定常的负反馈控制系统,它的稳定性与外输入信号无关。
( √ ) 2.传递函数的概念也可以用于非线性系统。
( × ) 3.系统的型次是以开环传递函数里的积分环节的个数来划分的。
( × ) 4.系统输出的相位与输入相位之差称为相频特性。
( × ) 5.二阶系统在单位阶跃信号作用下,当0=ζ时系统输出为等幅振荡。
( √ ) 6.对于0°根轨迹,实轴上某一区域,其右侧开环实数零、极点个数之和为奇数,则该区域必是根轨迹。
( × ) 7.增加开环零点可以使系统的根轨迹向左移动,有利于改善系统的稳定性和动态性能。
( √ )8.开环控制的稳定性比闭环控制的稳定性要好。
( × ) 9.振荡环节的对数幅频特性曲线在频率略小于拐点处产生谐振峰。
( √ ) 10. 串联滞后校正一般可以使系统的快速性变快,稳定裕量变好。
( × ) 11.单位负反馈系统中 )15.0)(1(2)(++=s s s s G ,当221)(t t r =时稳态误差0=ss e 。
( × )12.绘制非最小相角系统的根轨迹时,一定要绘制零度根轨迹。
( × ) 13.系统的频率特性是正弦信号输入下系统稳态输出对输入信号的幅值比相角差。
( √ ) 14.反馈控制系统的特点是不论什么原因使被控量偏离期望值,都会有相应的控制作用去减小或消除这个偏差。
( √ ) 15.反馈可以使原来不稳定的系统变得稳定。
( √ ) 16.闭环系统的稳定性一定比开环系统好。
( × )二.填空题1.设系统的特征根为121,2s s =-=-,则系统的特征方程为 232s s ++ 。
2.实际系统中,传递函数分子多项式的阶次总是低于分母多项式的阶次,这是由于系统中总是会有较多的 惯性 元件。
3.开环截止频率c ω不仅影响系统的 相位裕量 还影响动态过程的 调节时间 。
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自动控制原理基本知识测试题第一章自动控制的一般概念一、填空题1.(稳定性)、(快速性)和(准确性)是对自动控制系统性能的基本要求。
2.线性控制系统的特点是可以使用(叠加)原理,而非线性控制系统则不能。
3.根据系统给定值信号特点,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、测量变送器、控制器、执行器四个基本环节组成。
6.自动控制系统过度过程有(单调)过程、(衰减震荡)过程、(等幅震荡)过程和(发散震荡)过程。
二、单项选择题1.下列系统中属于开环控制的为(C)。
A.自动跟踪雷达B.无人驾驶车C.普通车床D.家用空调器2.下列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.普通车床D.家用电冰箱3.下列系统属于定值控制系统的为(C )。
A.自动化流水线B.自动跟踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.下列系统属于随动控制系统的为( B )。
A.自动化流水线B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.下列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.普通车床D.火炮自动跟踪系统6.( C )为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。
A.连续控制系统B.离散控制系统C.随动控制系统D.线性控制系统7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是( B )。
A.稳定性B.复现性C.快速性D.准确性8.下列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.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是( B )。
A.被控对象B.被控变量C.控制器D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是( A )。
A.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程D.以上都不是三、简答题1.什么是自动控制?什么是自动控制系统?答:自动控制是指在没有人参与的情况下利用控制装置使被控对象或过程自动地按照预定规律运行。
自动控制系统是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预先设计的参数运行。
3.自动控制的基本方式有那些?控制方式通常可以有开环、闭环和复合控制方式三种。
反馈方式就正反馈和负反馈4.什么是开环控制系统?什么是闭环控制系统?各自的优缺点是什么?5.简述负反馈控制系统的基本原理及基本组成。
6.自动控制系统主要有那些类型?7.对控制系统的基本要求什么?请加以说明。
8.什么是自动控制系统的过度过程?主要有那些种?四、名词解释1.被控对象2.被控变量3.给定值4.扰动量5.定值控制系统6.随动控制系统7.程序控制系统参考答案一、填空题1. 稳定性、快速性、准确性2.叠加3.定值、随动、程序4.开环、闭环、复合5.被控对象、测量变送器、控制器、执行器6.单调、衰减振荡、等幅振荡、发散振荡二、单项选择题1.C2.D3.C4.B5.B6.C7.B8.C9.B 10.A第二章自动控制系统的数学模型一、填空题1.数学模型是指描述系统()、()变量以及系统内部各变量之间()的数学表达式。
2.常用的数学模型有()、()以及状态空间表达式等。
3.()和(),是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。
4.线性定常系统的传递函数定义为,在()条件下,系统的()量的拉氏变换与()量拉氏变换之比。
5.系统的传递函数完全由系统的()决定,与()的形式无关。
6.传递函数的拉氏变换为该系统的()函数。
7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零,则可得到系统的()点。
8.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的()点。
9.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的()方程。
10.方框图的基本连接方式有()连接、()连接和()连接。
二、单项选择题1.以下关于数学模型的描述,错误的是()A.信号流图不是数学模型的图示B.数学模型是描述系统输入、输出变量以及系统内部河变量之间的动态关系的数学表达式C.常用的数学模型有微分方程、传递函数及状态空间表达式等D.系统数学模型的建立方法有解析法和实验法两类2.以下关于传递函数的描述,错误的是()A.传递函数是复变量s的有理真分式函数B.传递函数取决于系统和元件的结构和参数,并与外作用及初始条件有关C.传递函数是一种动态数学模型D.一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应3.以下关于传递函数局限性的描述,错误的是()A.仅适用于线性定常系统B.只能研究单入、单出系统C.只能研究零初始状态的系统运动特性D.能够反映输入变量与各中间变量的关系4.典型的比例环节的传递函数为()A.KB.1sC.11TsD.s5.典型的积分环节的传递函数为()A.KB.1s C.11Ts + D.s6.典型的微分环节的传递函数为( )A.KB.1s C.11Ts + D.s7.典型的一阶惯性环节的传递函数为( )A .2121Ts Ts ξ++ B.1s C. 11Ts + D. s8.典型的二阶振荡环节的传递函数为( )A .2121Ts Ts ξ++ B.1s C. 11Ts + D. s9.常用函数1()t 拉氏变换[1()]L t 为( )A.sB.1s C.21s D.110.以下关于系统结构图的描述,错误的是( )A.结构图是线性定常系统数学模型的一种图示法B.同一系统的结构图形式是唯一的C.利用结构图可以直观地研究系统的运动特性D.对应于确定的输入、输出信号的系统,其传递函数是唯一的11.方框图化简时,串联连接方框总的输出量为各方框图输出量的( )A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值12.方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的( )A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值13.系统的开环传递函数为()()()M s G s N s =,则闭环特征方程为( )A.()0N S =B.()()0N S M s +=C.()10N S +=D.与是否单位反馈系统有关14.系统的闭环传递函数为()()()()321K s Φs s s +=++,则系统的极点为( )A. 3s =-B. 2s =-C. 0s =D. s K =15.系统的闭环传递函数为()()()()321K s Φs s s +=++,则系统的零点为( )A. 3s =-B. 2s =-C. 0s =D. 1s =三、简单题1.建立数学模型的方法有那些?2.简述建立微分方程的一般步骤。
3.传递函数有那些性质?4.传递函数有那些局限性?5.写出典型环节及其传递函数。
6.系统结构图有那些特点?7.什么是结构图的等闲变换?8.写出梅逊公式并进行说明。
四、名词解释1.数学模型2.传递函数3.闭环特征方程4.结构图5.信号流图6.前向通道7.回路 参考答案一、填空题1.输入、输出、动态关系2.微分方程、传递函数3.结构图、信号流图4.零初始、输出、输入5.结构和参数、输入信号6.脉冲响应7.零8. 极9. 特征 10. 串联、并联、反馈二、单项选择题1.A2.B3.D4.A5.B6.D7.C8.A9.B 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.A第三章 自动控制系统的时域分析一、填空题1.系统的瞬态性能通常以系统在( )初始条件下,对( )输入信号的响应来衡量。
2.线性定常系统的响应曲线不仅取决于系统本身的( ),而且还与系统的( )以及加在该系统的( )有关。
3.系统瞬态性能通常用( )、上升时间、( )、( )和衰减比等指标来衡量。
4.一阶系统的时间常数为系统响应达到稳态值的( )所需时间。
或,若系统响应曲线以( )速度增加,达到稳定值所需时间。
5.一阶系统()1K G s Ts =+的时间常数T 越大,系统的输出响应达到稳定值的时间( )。
6.一阶系统在阶跃信号作用下,其响应是( )周期、( )振荡的,且%σ=( )。
7.一阶系统在阶跃信号作用下,其响应达到稳态值的95%所用的时间是( ),达到稳态值的98%所用时间是( ),达到稳态值的( )所用的时间是T 。
8.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是( )和( )。
9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时,通常将0ξ=、0<ξ<1、1ξ=和ξ>1称为( )阻尼、( )阻尼、( )阻尼和( )阻尼。
工程上习惯于把过渡过程调整为( )阻尼过程。
10.超调量仅由( )决定,其值越小,超调量( )。
11.调节时间由( )和( )决定,其值越大,调节时间( )。
12.在零初始条件下,当系统的输入信号为原来的输入信号的导数时,系统的输出为原来输出的( )。
13.如果要求系统的快速性好,则( )应距离虚轴越远越好。
14.利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有( )和赫尔维茨判据。
15.系统特征方程式的所有根均在s 平面的左半部分是系统稳定的( )条件。
16.系统稳定的充要条件是闭环控制系统传递函数的全部极点都具有( )。
17.线性系统的稳定性仅由系统本身的( )决定,而与系统的( )以及加在该系统( )。
无关。
18.在某系统特征方程的劳斯表中,若第一列元素有负数,那么此系统的稳定性为( )。
19.若系统的特征方程式为3410s s ++=,此系统的稳定性为( )。
20.若系统的特征方程式为322410s s s -++=,则此系统的稳定性为( )。
21.分析稳态误差时,将系统分为0型系统、Ⅰ型系统、Ⅱ型系统……这是按开环传递函数的( )环节个数来分类的。
22.设控制系统的开环传递函数为()()()1012G s s s s =++,该系统的型数为( )。
23.在单位阶跃输入信号作用下,Ⅰ型系统的稳态误差ss e =( )。
24.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差ss e =( )。
25.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差ss e =( )。
26.如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数,则闭环系统的( )将提高,稳定性将( )。
27.( )系统的开环放大系数,可以增强系统对参考输入的跟随能力,但会使稳定性( )。
28.在高阶系统响应中,距离虚轴( ),且其附近没有( )的极点将起到主导作用。
二、单项选择题1.系统时间响应的瞬态分量( )。
A.是某一瞬时的输出B.反映系统的准确度C.反映系统的动态特性D.只取决于开环极点2.一阶系统()1K G s Ts =+的放大系数K 越小,则系统的输出响应的稳态值( )。
A.不变 B.不定 C.越小 D.越大 3.一阶系统()1K G s Ts =+放大系数K 越大,则其( )。