自动控制原理选择填空
自动控制原理试题库(含答案)
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G1(s)与G2(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G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,ω,则无阻尼自然频率=n2、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,称为开环控制系统;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,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、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,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为,相频特性为arctan 180arctan T τωω--。
6、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对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。
1、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。
Z 是指 系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性 和快速性,其中最基本的要求是稳定性。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用劳思判据、根轨迹、奈奎斯特判据等方法。
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三、(8分)写出下图所示系统的传递函数 (结构图化简,梅逊公式均可)。
四、(共20分)设系统闭环传递函数 ,试求:
1、 ; ; ; 时单位阶跃响应的超调量 、调节时间 及峰值时间 。(7分)
2、 ; 和 ; 时单位阶跃响应的超调量 、调节时间 和峰值时间 。(7分)
3、根据计算结果,讨论参数 、 对阶跃响应的影响。(6分)
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用、、
等方法。
5、设系统的开环传递函数为 ,则其开环幅频特性为,
相频特性为。
6、PID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。
7、最小相位系统是指。
二、选择题(每题 2 分,共20分)
1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s),错误的说法是 ( )
试题四
一、填空题(每空 1 分,共15分)
1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即:、和,其中最基本的要求是。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为 ,则该系统的开环传递函数为。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有、等。
五、已知系统开环传递函数为 均大于0,试用奈奎斯特稳定判据判断系统稳定性。(16分)[第五题、第六题可任选其一]
六、已知最小相位系统的对数幅频特性如图3所示。试求系统的开环传递函数。(16分)
七、设控制系统如图4,要求校正后系统在输入信号是单位斜坡时的稳态误差不大于0.05,相角裕度不小于40o,幅值裕度不小于10 dB,试设计串联校正网络。( 16分)
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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()G s ,则G(s)为G1(s)+G2(s)(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=nω,阻尼比=ξ,0.7072= 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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为(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1[1]p K Ts +,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
2、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,称为开环控制系统;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,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、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,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
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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( 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( d )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( d )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( d )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.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 =( )时,闭环系统临界稳定。
自动控制原理五套试题及答案
试题一一、填空题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()G s ,则G(s)为 G 1(s)+G 2(s) (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=ξ0.7072=,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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (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1[1]p K Ts+,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。
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 。
【最新试题库含答案】自动控制原理选择填空(含答案)
自动控制原理选择填空(含答案):篇一:自动控制原理试题库(有答案的)自动控制理论试卷(A/B卷闭卷)一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按前馈复合控制。
3、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G(s),则G(s)为(用G1(s)与G2(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?,阻尼比??,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g(t)?10e?0.2t?5e?0.5t,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?(?)?tg?1(??)?900?tg?1(T?),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 D(s)?s3?2s2?3s?6?0,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Z?2。
4、系统在r(t)?t2作用下的稳态误差ess??,说明 ()A、型别v?2;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Kr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G(s)H(s)??1。
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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G1(s)与G2(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G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,ω,则无阻尼自然频率=n2、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,称为开环控制系统;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,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、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,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为,相频特性为arctan 180arctan T τωω--。
6、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对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。
1、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。
Z 是指 系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性 和快速性,其中最基本的要求是稳定性。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用劳思判据、根轨迹、奈奎斯特判据等方法。
自动控制原理(填空题)
2010.116.系统的传递函数完全由系统的____________决定,而与输入信号的形式无关。
17.根据控制系统的元件特性,控制系统可分为____________控制系统(2种)。
18.响应曲线达到稳态值的±5%或±2%之间时所需的时间称为____________。
19.欠阻尼二阶系统的主要结构参数ζ和n ω中,当n ω一定时,ζ越大,上升时间t r _________。
20.当频率ω从0变化到∞时,迟延环节频率特性G(j ω)=ωτ-j e 的极坐标图是一个半径为_________,以原点为圆心的圆。
21.设积分环节的传递函数为G(s)=s K ,则积分环节频率特性的相位移)(ωθ=_________。
22.某负反馈系统的开环传递函数G(s)=)1s (s K-,反馈传递函数为H(s),当H(s)为一积分环节时,系统_________稳定。
23.若开环传递函数为G(s)H(s)=)2s 5.0(s )3s 5.0)(1s 5.0(K +++,则其根轨迹的起点为_________24.滞后校正装置的最大滞后相角为m φ=_________。
25.设系统的状态方程为⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∙8002x u 10x x 21⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡,则系统的特征方程式为_________。
2009.1016.某闭环控制系统的特征多项式的系数全部为正时,该系统________稳定。
17.奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的________来判别闭环控制系统稳定性的。
18.若开环传递函数为)25.0()35.0)(15.0(+++s s s s k ,则其根轨迹的终点为________。
19.对于动态性能及稳态性能都有要求的控制系统,为使其全面满足性能指标,必须设法改变系统的结构,或引入其他装置来改变控制系统的特性,这些附加装置称为________。
20.状态空间是以各________为基底所组成的n 维向量空间。
自动控制原理选择填空
自动控制原理选择填空
1.现代控制理论:现代控制理论是由现代科学家和流体动力学家研究
的控制理论基础,它描述的是通过控制信号的反馈系统来实现控制的过程,其中涉及控制器、传感器、交流控制技术和数字控制等内容。
2.自动控制器:自动控制器是管理系统中实现自动控制的设备,它的
功能是根据输入的信号控制输出的信号,以满足系统的控制要求。
3.过程控制:过程控制是一种采用过程参数来实现自动控制的方法,
它能够实现对物理系统的定时控制和状态控制,能够以最小成本达到更好
的控制效果。
4.模型预测控制:模型预测控制是基于系统的动态特性来进行预测和
控制的方法,它可以根据模型的预测值来实现控制,以实现系统精确控制
的目标。
5.智能控制:智能控制是一种新型的自动控制技术,其基本思想是根
据系统的特性来建立智能模型,运用智能化的算法来达到自动控制的目的,以达到更好的控制效果。
6.定时控制:定时控制是一种以时间为变量的控制方法,它可以根据
系统的特性和不同的时间间隔进行控制,以实现精确控制。
自动控制原理习题
第一套一.单项选择填空(每小题4分,共20分)1.系统不稳定时,其稳定误差为()1) +8 2) -8 3) 0 4)以上都不对2.2-1-2型渐近对数幅频特性描述的闭环系统一定()1)稳定2)不稳定3)条件稳定4)说不清3.由纯积分环节经单位反馈而形成的闭环系统超调量为()1) 0 2) 16. 3% 3)无超量4)以上都对4.描述函数描述了()系统的性能。
1)非线性系统2)本质非线性系统3)线性、非线性系统4)以上都错5.采样周期为()的系统是连续系统。
1)0 2 ) oo 3)需经严格证明 4 )以上都错二、简化结构图求传递函数C(s)/R(s)(每小题8分,共1 6分)1・三、单位负反馈系统的零初始条件下的单位阶跃响应为(每小题5分,共20分)c(r)= 1-严sin(0f + tgT2A/2)t > 01.析开环、闭环稳定性;2.超调量;3.求4 = ±0・02L(oo)时,调节时间;4.求阶跃响应时的稳态误差。
四、单位负反馈系统的开环传递函数为(每小题8分,共1 6分)5(5 + 3)($ + 1)1.绘制闭坏根轨迹图;2.决定闭环稳定的心的范围。
五、单位负反馈系统开环传递函数为(每小题8分,共1 6分)G(s) = , &__-+5 + 1)2.分析闭环稳定性。
第四套一、对自动控制系统基本的性能要求是什么?其中最基本的要求是什么?(5分)二、己知系统结构图如图1所示。
(20分)1)求传递函数E(s)/R(s)和E(s)/N(s)o2)若要消除干扰对误差的影响(即E(s)/N(s)=0),问Go(s)m图1三、己知系统结构图如图2所示,要求系统阻尼比了 = 0.6。
(20分)1)确定心值并计算动态性能指标如。
%,心_ - 5(提示:L = — , CF % = € k , t f =—) 叫'现2)求在厂(t) =r,作用下系统的稳态误差。
图4四、已知系统的结构图如图3所示。
自动控制原理试题库(含参考答案)
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G1(s)与G2(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G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,ω,则无阻尼自然频率=n7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。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
2、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,称为开环控制系统;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,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
3、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,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++arctan 180arctan T τωω--。
6、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对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。
1、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。
是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性和快速性,其中最基本的要求是稳定性。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。
自动控制原理习题
第一套一、单项选择填空(每小题4分,共20分) 1. 系统不稳定时,其稳定误差为( )1)+∞ 2)-∞ 3)0 4)以上都不对 2. 2-1-2型渐近对数幅频特性描述的闭环系统一定( )1)稳定 2)不稳定 3)条件稳定 4)说不清 3. 由纯积分环节经单位反馈而形成的闭环系统超调量为( ) 1)0 2)16.3% 3)无超量 4)以上都对 4. 描述函数描述了( )系统的性能。
1)非线性系统 2)本质非线性系统 3)线性、非线性系统 4)以上都错 5. 采样周期为( )的系统是连续系统。
1)0 2)∞ 3)需经严格证明 4)以上都错 二、简化结构图求传递函数C(s)/R(s) (每小题8分,共16分)1.2.三、单位负反馈系统的零初始条件下的单位阶跃响应为 (每小题5分,共20分)1. 析开环、闭环稳定性;2. 超调量;3. 求Δ=±0.02L(∞)时,调节时间;4. 求阶跃响应时的稳态误差。
四、单位负反馈系统的开环传递函数为 (每小题8分,共16分)1. 绘制闭环根轨迹图;2. 决定闭环稳定的k 1的范围。
五、单位负反馈系统开环传递函数为 (每小题8分,共16分)1. 绘制开环伯德图;2. 分析闭环稳定性。
0≥ +-=--t tg t e t C t )220sin(1)(15)1)(3()(1++=s s s k s G )1()(21++=s s s k s G第四套一、对自动控制系统基本的性能要求是什么?其中最基本的要求是什么?(5分)二、已知系统结构图如图1所示。
(20分) 1)求传递函数E(s)/R(s) 和 E(s)/N(s)。
2)若要消除干扰对误差的影响(即E(s)/N(s)=0),问G 0(s)=?图1三、已知系统结构图如图2所示,要求系统阻尼比0.6ζ=。
(20分) 1)确定K f 值并计算动态性能指标t p ,σ%,t s ; (提示:p dt πω=,%p e σ=4s nt ζω=)2)求在r (t )=t ,作用下系统的稳态误差。
自动控制原理试题有参考答案解析
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()G s ,则G(s)为G 1(s)+G 2(s)(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 1.414 ,阻尼比=ξ 0.707 , 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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1)(1)K s s Ts τ++。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为 水温 。
2、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 开环控制系统 ;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 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。
3、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 稳定 。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用 奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在 零 初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与 输入拉氏变换 之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为2222211K T τωωω++; 相频特性为a r c t a n T τωω--(或:2180a r c t a n1T T τωωτω---+) 。
自动控制原理选择填空资料讲解
自动控制原理选择填空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()G s ,则G(s)为 G1(s)+G2(s) (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,=n ω 阻尼比=ξ 0.7072= , 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 tg t ee --=+, 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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (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1[1]p K Ts +,由于积分环节的引入,可以改善系统的 稳态性能 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 ( D )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 )。
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 ( C )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 。
自动控制原理四套经典试题及答案
试题四一、填空题(每空 1 分,共15分)1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即: 快速性 、稳定性 和 准确性 ,其中最基本的要求是 稳定性 。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为 G (s ) 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有 传递函数 、 结构图 等。
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用劳斯 判据 、 根轨迹 、 奈奎斯特判据 等方法。
5、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++,则其开环幅频特性为6、PID控制器的输入-输出关系的时域表达式是()()()()tp p p iK de t m t K e t e t dt K T dtτ=++⎰, 其相应的传递函数为1()(1)C p i G s K s T sτ=++ 。
7、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 。
二、选择题(每题 2 分,共20分)1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s),错误的说法是 ( A )A 、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点B 、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点C 、 F(s)的零点数与极点数相同D 、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点 2、已知负反馈系统的开环传递函数为221()6100s G s s s +=++,则该系统的闭环特征方程为( B )。
A 、261000s s ++= B 、 2(6100)(21)0s s s ++++=C 、2610010s s +++= D 、与是否为单位反馈系统有关3、一阶系统的闭环极点越靠近S 平面原点,则 ( D ) 。
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 4、已知系统的开环传递函数为100(0.11)(5)s s ++,则该系统的开环增益为 ( C )。
(完整word版)自动控制原理试题库(含)
一、填空题〔每空 1 分,共 15 分〕1、反响控制又称误差控制,其控制作用是经过给定值与反响量的差值进行的。
2、复合控制有两种根本形式:即按 输入的前馈复合控制和按 扰动的前馈复合控制。
3、两个传达函数分别为 G 1(s)与 G 2 (s)的环节,以并联方式连接,其等效传达函数为 G (s) ,那么 G(s)为 G1(s)+G2(s)〔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,那么无阻尼自然频率 n2 ,2阻尼比 ,该系统的特色方程为 s 2 2s 2 0 ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
5、假设某系统的单位脉冲响应为 g (t ) 10e 0.2 t 5e 0.5t ,那么该系统的传达函数G(s)为 10 5。
s6、根轨迹初步于 开环极点 ,停止于 开环零点 。
7、设某最小相位系统的相频特色为( ) tg 1 ( ) 900 tg 1(T ) ,那么该系统的K ( s 1)开环传达函数为s(Ts1)。
u(t)K p [ e(t) 1 e(t) dt ]8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是T,K p [11 ]稳态性 其相应的传达函数为Ts,由于积分环节的引入,能够改进系统的 能。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为 水箱,被控量为 水温。
2、自动控制系统有两种根本控制方式,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, 称为开环控制系统 ;当控制装置与受控对象之间不仅有顺向作用而且还有反向联系时, 称为闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。
3、牢固是对控制系统最根本的要求,假设一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,那么该系统 牢固。
判断一个闭环线性控制系统可否牢固, 在时域解析中采用 劳斯判据;在频域解析中采用 奈奎斯特判据 。
4、传达函数是指在 零初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与输入拉1氏变换之比。
自动控制原理选择填空(含答案)
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 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、自动控制:自动装置代替手动,系统组成:被控对象和控制装置。
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 G 1(s)+G 2(s) (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 ω2 ,阻尼比=ξ 0.707 , 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 。
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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1)(1)K s s Ts τ++ 。
二、选择题(每题 2 分,共20分)1、采用负反馈形式连接后,则 ( D )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 )。
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 ( C )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 )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。
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 ) 。
自动控制原理选择填空(含答案)(K12教育文档)
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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、自动控制:自动装置代替手动,系统组成:被控对象和控制装置。
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 G 1(s)+G 2(s) (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 0.707 , 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 。
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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1)(1)K s s Ts τ++ 。
二、选择题(每题 2 分,共20分)1、采用负反馈形式连接后,则 ( D )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 )。
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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()G s ,则G(s)为 G1(s)+G2(s) (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 0.7072= , 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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (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1[1]p K Ts + ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 稳态性能 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 ( D )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 )。
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 ( C )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 )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( D )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 ) 。
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(B )。
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 ( C )。
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( B )。
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:BA 、1011s s ++ B 、1010.11s s ++ C 、210.51s s ++ D 、0.11101s s ++ 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为 水箱 ,被控量为 水温 。
2、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 开环控制系统 ;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 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。
3、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 稳定 。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 劳斯判据 ;在频域分析中采用 奈奎斯特判据 。
4、传递函数是指在 零 初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换与 输入拉氏变换 之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为,相频特性为 arctan 180arctan T τωω-- 。
6、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 调整时间s t,它们反映了系统动态过程的 快速性 。
二、选择题(每题 2 分,共20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、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( C )。
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3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( D ) 。
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4、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 ( C )。
A 、 50 B 、25 C 、10 D 、55、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( B ) 。
A 、含两个理想微分环节B 、含两个积分环节C 、位置误差系数为0D 、速度误差系数为06、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( A ) 。
A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是(B )A 、 (2)(1)K s s s -+B 、(1)(5K s s s +-+) C 、2(1)K s s s +- D 、(1)(2)K s s s -- 8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( B )。
A 、可改善系统的快速性及平稳性;B 、会增加系统的信噪比;C 、会使系统的根轨迹向s 平面的左方弯曲或移动;D 、可增加系统的稳定裕度。
9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A )。
A 、稳态精度B 、稳定裕度C 、抗干扰性能D 、快速性10、下列系统中属于不稳定的系统是( D )。
A 、闭环极点为1,212s j =-±的系统B 、闭环特征方程为2210s s ++=的系统C 、阶跃响应为0.4()20(1)t c t e-=+的系统 D 、脉冲响应为0.4()8t h t e =的系统1、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 。
2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。
一阶系统传函标准形式是 1()1G s Ts =+ ,二阶系统传函标准形式是 222()2n n n G s s s ωζωω=++ 。
3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据 、根轨迹法或 奈奎斯特判据 等方法判断线性控制系统稳定性。
4、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。
5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为 20lg ()A ω ,横坐标为lg ω 。
6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,(或:右半S 平面的开环极点个数) ,Z 是指闭环传函中具有正实部的极点的个数(或:右半S 平面的闭环极点个数,不稳定的根的个数) ,R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数 。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 调节时间 。
%σ是超调 量 。
8、PI 控制规律的时域表达式是 0()()t p i K e t K e t dt +⎰ 。
P I D控制规律的传递函数表达式是i p d K K K s s ++ 。
9、设系统的开环传递函数为12(1)(1)K s T s T s ++,则其相频特性为 01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=--- 。
二、判断选择题(每题2分,共 16分)1、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 、 稳态误差计算的通用公式是20()lim 1()()ss s s R s e G s H s →=+; 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。
2、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。
3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为5(1)s s +,则该系统的闭环特征方程为 ( B )。
A 、(1)0s s +=B 、 (1)50s s ++=C 、(1)10s s ++=D 、与是否为单位反馈系统有关4、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 =-5、已知下列负反馈系统的开环传递函数,应画零度根轨迹的是 ( A )。
A 、 *(2)(1)K s s s -+ B 、*(1)(5K s s s -+) C 、*2(31)K s s s +- D 、*(1)(2)K s s s -- 6、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的:DA 、低频段B 、开环增益C 、高频段D 、中频段7、已知单位反馈系统的开环传递函数为2210(21)()(6100)s G s s s s +=++,当输入信号是2()22r t t t =++时,系统的稳态误差是( D )A 、 0 ;B 、 ∞ ;C 、 10 ;D 、 208、关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是( A )A 、 如果闭环极点全部位于S 左半平面,则系统一定是稳定的。
稳定性与闭环零点位置无关;B 、 如果闭环系统无零点,且闭环极点均为负实数极点,则时间响应一定是衰减振荡的;C 、 超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率,与其它零极点位置无关;D 、 如果系统有开环极点处于S 右半平面,则系统不稳定。