北科大自动控制理论试题B及答案
大学自动化试题答案
大学自动化试题答案一、选择题1. 自动化控制系统的基本组成元素包括()。
A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 所有以上答案:D2. 在自动化控制系统中,开环控制与闭环控制的主要区别在于()。
A. 控制精度B. 系统复杂度C. 是否有反馈环节D. 响应速度答案:C3. 以下哪种控制算法是基于误差信号进行控制的?()A. 开环控制B. 闭环控制C. 串级控制D. 自适应控制答案:B4. 在自动化领域中,PID控制器的作用是()。
A. 比例-积分-微分B. 比例-积分C. 微分-积分D. 比例-微分答案:A5. 机器人自动化技术中,用于确定机器人末端执行器位置的传感器是()。
A. 位移传感器B. 力传感器C. 速度传感器D. 加速度传感器答案:A二、填空题1. 自动化控制系统的设计目标之一是达到________,即系统对于期望输出的快速且准确的响应。
答案:快速性2. 在自动化控制系统中,________是指系统对于外部干扰的抵抗能力和保持输出稳定的能力。
答案:鲁棒性3. 闭环控制系统中,反馈环节的作用是提供________信息,以便控制器进行相应的调整。
答案:误差4. 在自动化控制系统中,________是指系统输出对于输入的变化的响应程度。
答案:灵敏度5. 机器人自动化技术中,________是指机器人在执行任务时的灵活性和多样性。
答案:灵活性三、简答题1. 请简述自动化控制系统的基本工作原理。
答:自动化控制系统的基本工作原理是通过传感器收集被控制对象的状态信息,如温度、压力、速度等,这些信息被送入控制器进行处理。
控制器根据预设的控制算法和目标值计算出控制信号,再通过执行器对被控制对象进行调节,以达到期望的输出。
闭环控制系统还会将输出结果通过反馈环节返回给控制器,形成闭环,以便进行误差校正和系统优化。
2. 阐述PID控制器中比例(P)、积分(I)和微分(D)的作用。
答:比例(P)控制器的作用是根据当前误差的大小来调整控制信号,误差越大,控制作用越强。
北科大自动控制理论试题B及答案
1. 试在图 5 上作出系统的开环对数渐近幅频曲线及相频曲线。
1 s (0.1s � 1) 2
负反馈系统的开环传递函数: G ( s ) H ( s ) �
试在图 4 上作开环增益 K(由 0→∞)变动下系统的根轨迹,并确定保证系统闭环稳定时 K 值的允许变化范围。
K (0.2s � 1) 。 s ( s � 1) 2
姓名: 题号 得分
得 分 评卷人 一、填空题(每空 2 分,共 16 分) 1. 2. 3.
已知某单位反馈系统的开环传递函数为 G( s) � σ%及 t s。
16 ,试求单位阶跃响应的性能指标 s � 6s
2
班级: 一 二
得 分
评卷人 三、分析题(共 20 分)
自动控制通常可分为:开环控制、 连续系统稳定的充要条件是 任何系统的时间响应由 态响应两部分组成。 和稳
及 。
三种控制模式。
1.已知系统输入信号 r (t ) � t � 1(t ) ,输出信号 c(t ) � t � T (1 � e 递函数 G ( s )。
�t / T
), (t≥0) 。试求其传
4.
描述如图所示电路的输出 uc(t)、输入 ur(t)的微 分方程为 。
ur(t)
R
i(t)
C
uc(t)
��
E ( s) C ( s) C ( s ) 1 � K 0 K1 K 4 �� �� � N (s) N ( s) R ( s ) K 0 K1 K 2
1 � K 0 K1 K 4 K 0 K1 K 2 G1 � (1 � K 0 K1 K 4 � K1 K 2 K 3 G1 � K 0 K1 K 2 K 5 G1 ) K 0 K1 K 2
自动控制理论B答案
自动控制理论B一、填空题:(每空1分,共15分)1、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,。
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4、之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,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 )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; 2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 (C )。
C 、增加微分环节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 )。
C 、105、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( B ) 。
B 、含两个积分环节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 ) 。
A 、超调%σ7、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( B8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( B ) B 、会增加系统的信噪比;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10、下列系统中属于不稳定的系统是( D )。
D 、脉冲响应为0.4()8t h t e =的系统三、(共24分)设系统闭环传递函数22()1()()21C s s R s T s Ts ξΦ==++,试求:1、0.2ξ=;s T 08.0=; 0.8ξ=;s T 08.0=时单位阶跃响应的超调量%σ、调节时间s t 及峰值时间p t 。
(9分) 解:系统的闭环传函的标准形式为:222221()212n n n s T s Ts s s ωξξωωΦ==++++,其中1nTω=当 0.20.08T s ξ=⎧⎨=⎩ 时,0.2%52.7%4440.08 1.60.20.26s n p d ee T t s t s πξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩当0.80.08T sξ=⎧⎨=⎩时,0.8% 1.5%4440.080.40.80.42snpde eTt st sπξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩2、4.0=ξ;sT04.0=和4.0=ξ;sT16.0=时单位阶跃响应的超调量%σ、调节时间st和峰值时间p t。
北京科技大学自动控制理论复习
推论3:如果当时间趋于无穷时,线性定常系统的阶 跃响应函数趋于某一个常数,则该线性定常系统稳定。
劳 斯 稳 定 判 据
2019/4/8
系统渐进稳定的必要条件是特征方程的系数均大于零。 如果劳斯表中第一列的系数均为正值,则其特征方程式 的根都在S的左半平面,相应的系统是稳定的。 ③如果劳斯表中第一列系数的符号有变化,则符号的变化 次数等于该特征方程式的根在S的右半平面上的个数,相 应的系统为不稳定。
线性系统稳定性分析的理论框架
稳定性分析 解析 方法 SISO的代数 分析方法 Routh判据 Houwitz判据 1892年俄国数学 家李雅普诺夫
根据SISO闭环特 征方程的系数判 定系统的稳定性
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由稳定性定义可知:
1)线性系统的稳定性取决于系统自身的固 有特征(结构、参数),与系统的输入 信号无关。
2019/4/8 北京科技大学自动化学院控制系 19
0
收敛
稳定 临界稳定 不稳定
有阻尼 无阻尼 负阻尼
0 等幅振荡 0 发散 对于 0 有: 0 1 振荡收敛
1 1
欠阻尼
临界阻尼
虽是单调的 但介于振荡与不振荡之间 单调收敛
过阻尼
对于 0 有:
L1 ——信号流图中所有不同回环的传输之和;
L2 ——信号流图中每两个互不接触回环的传输乘积之
和; …… …… Lm ——m个互不接触回环的传输乘积之和;
k ——称为第k条通路特征式的余因子,是在Δ中除去
第k条前向通路相接触的各回环传输(即将其置 零)。
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自动控制理论试卷B答案
自动控制理论试卷B答案一、填空题(每空 1 分,共20分)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。
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的拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、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。
6、在二阶系统的单位阶跃响应图中,定义为调节时间 .是超调量。
7、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性、和准确性,其中最基本的要求是稳定性.8、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。
9、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。
二、选择题(每题 2 分,共10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、已知单位负反馈系统的开环传递函数为,则该系统的闭环特征方程为( B )。
A、B、C、D、与是否为单位反馈系统有关3、已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为( C )。
A、50B、25C、10D、54、二阶系统的性能指标中表示超调量的参数为( A )。
A、B、C、D、5、下列系统中属于不稳定的系统是( D )。
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、脉冲响应为的系统三、试建立如图所示机械位移系统的动态微分方程,并求传递函数,其中位移为输入,位移为输出。
自动控制原理试题库20套和答案及解析详解
专业知识整理分享一、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()(10210T T 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 。
二求:)()(S R S C (10分)R(s)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.=?专业知识整理分享五.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。
(1)(2)(3)专业知识整理分享七、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。
北京科技大学《自动控制原理》复习
ci
s ir1 pi
ci
lim (s
s pi
pi )G(s)
i r 1,, n
c1i
1
d i1
(i
1)!
lim
s p1
dt
i1
(s
p1)r G(s)
i 1, , r.
p1
•
x
1
0
1 p1
0
p r 1
0
x
1
u
1
pn 1
y c11 c1r cr1 cn x
电位器
G(s) K
测速电机 G(s) Ks
电加热炉 单容水槽 双容水槽
G(s) K Ts 1
G(s) K Ts 1
G(s) K e s (有纯延迟)
Ts 1
(也可有延迟,略) K
G(s) T1T2s2 (T1 T2 )s 1
• 比例环节
• 一阶惯性环节 • 积分环节 • 微分环节、一阶微分环节 • 二阶振荡环节 • 二阶微分环节 • 延迟/时滞环节
5、高阶系统的时域分析
主导极点:在高阶系统中某一极点或一对共轭复数极点距虚轴的距 离是其它极点距虚轴距离的1/5或更小,并且附近没有闭环零点,称 该极点(对)为该高阶系统的主导极点。
①用主导极点来估计高阶系统的性能指标 ②导出高阶系统单位阶跃响应的近似表达式
偶极子: 指相距很近的一对零、极点。
6、线性系统状态方程的解 状态转移矩阵性质:
sa
(s a)2 2
控制系统的数学描述
定义: 单输入单输出线性定常动态对象的传递函数G(S)是零初值下
该对象的输出量的拉普拉斯变换Y(S)与输入量的拉普拉斯变换U(S)
北京科技大学第1-8章作业答案(必做题)
1-1下图是液位自动控制系统原理示意图。在任意情 况下,希望液面高度c维持不变,试说明系统工作 原理并画出系统方块图。
被控对象:水箱。 比较元件:电位器。 答: 被控量:水箱的实际水位c。 执行元件:电动机、变速箱、阀 给定量:电位器设定点位 ur 门。 控制任务:保持水箱液面高度。 (表征希望值 cr )。 工作原理:当电位器电刷位于中点(对应 ur)时电动机静止不动 ,控制阀门有一定的开度,流入水量与流出水量相等,从而使 一旦流入水量或流出水量发生变化,液面 液面保持给定高度 cr 。 高度就会偏离给定高度cr 例如:当液面升高时,浮子也相应升高,通过杠杆作用,使 电位器电刷由中点位置下移,从而给电动机提供一定的控制电压, 驱动电动机,通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动, 从而减少流入的水量,使液面逐渐降低,浮子位置也相应下降, 直到电位器电刷回到中点位置,电动机的控制电压为零,系统重 cr 新处于平衡状态,液面恢复给定高度 。反之,若液面降低,则 通过自动控制作用,增大进水阀门开度,加大流入水量,使液面 升高到给定高度。
N (s)
令R(s)=0,则有
N (s)
1 G1 ( s )
G3 ( s )
G4 ( s )
C (s)
1 G1 ( s )
G3 ( s )
C (s)
G1 ( s )
G2 ( s )
1 G1 ( s )
G3 ( s )
N (s)
H1 ( s )
G4 ( s )
C (s)
G4 ( s )
两两互不接触的回路有6个: L1L2,L2L3,L1L3,L2L7,L2L8,L2L9。 3个互不接触的回路有1个: L1L2L3 所以,特征式
2010自控系统考试题B卷答案
第 页 共 页ll n n K C RI K C U K K n c c 0e d e *ns p )1()1(∆-=+-+=)1)(1()(m 2m s +++=s T s T T s T Ks W l 北方民族大学试卷课程代码:01100150 课程:电力拖动自动控制系统(B 卷答案)以使用计算器。
1、 写出单闭环转速负反馈控制系统的转速方程式,那个参数的变化可以使稳态速降降低很多?(5分)(3分)闭环后,K 值越大,使转速降落越小。
(3分)2、调速范围和静差率的定义是什么?分别写出开环系统的调速范围、静差率和闭环系统的调速范围、静差率。
(5分)答:最高转速和最低转速之比叫做调速范围(2分)负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比,称作静差率 开环时的调速范围与静差率:(2分) 闭环系统的调速范围和静差率分别为:(2分) 3、 在转速负反馈单闭环无静差调速系统中,突加负载后又进入稳定运行状态,画出各环节的电压信号的变化趋势,并解释系统是如何实现转速调节的(5分) 答案:突加负载后引起电流增大:各环节的信号变化如下:I d ↑→n ↓→U n ↓→∆U n ↑→ U c ↑→ U d0↑→n ↑(趋势3分)闭环系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用,在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压,以补偿电枢回路电阻压降。
(2分)4、在转速负反馈单闭环调速系统中,那些扰动系统有抑制作用,那些扰动系统无法抑制?为什么?画出单闭环转速负反馈调速系统结构图,并将各扰动标在图中。
(10分)答案:反馈控制系统对被反馈环包围的前向通道上的扰动都有抑制功能(4分)。
但是,如果在反馈通道上的测速反馈系数受到某种影响而发生变化,它非但不能得到反馈控制系统的抑制,反而会增大被调量的误差(2分)。
(图4分)5、用数学公式解释:为什么在闭环控制系统中,为满足系统的稳态精度,要求开环放大系数K值越大越好,而为了满足稳定性要求,根据劳斯稳定性判据,K 值又不能太大?(10分) 答案:1)由单闭环转速负反馈控制系统的转速方程式(公式2分)当K 值越大是△ncl 就越小,所以K 值越大,系统的稳态速降就越小,稳态精度就越高。
计算机一级b级试题及答案
计算机一级b级试题及答案一、选择题1. 下列哪个算术运算符具有最高的优先级?A. +B. -C. *D. /2. 在计算机中,一个字节由多少个比特组成?A. 4B. 8C. 16D. 323. 在Microsoft Excel中,用于自动填充序列的功能是?A. 数据排序B. 数据筛选C. 数据分组D. 数据填充4. 下列哪种存储设备具有最大的存储容量?A. CD-ROMB. DVD-ROMC. USB闪存盘D. 硬盘5. 在HTML中,用于定义文字样式的标签是?A. <p>B. <h1>C. <b>D. <div>二、填空题1. 计算机的基本运算是由______来完成的。
2. 二进制数系统中的最大数值是______。
3. 在关系型数据库中,用于查询记录的语言是______。
4. CPU的英文全称是______。
5. 在Excel中,单元格的交集运算使用的符号是______。
三、简答题1. 请简要说明计算机网络的定义和作用。
计算机网络是指将多台独立计算机互联起来,以实现信息共享和资源共享的系统。
它通过一定的硬件设备和软件系统,让不同的计算机之间能够进行数据的传输和交流。
计算机网络的作用主要包括方便信息的传递和共享、提高工作效率、降低成本以及促进协作等。
2. 简述数据类型和变量的概念,并举例说明。
数据类型是指编程语言中用来定义数据的种类和取值范围的规定,可分为基本数据类型和复合数据类型。
基本数据类型包括整数、浮点数、字符和布尔值等,而复合数据类型则包括数组、结构体和类等。
变量是用来存储和表示某种数据类型的一段内存空间,通过变量名来访问和操作其中存储的数据。
例如,在C语言中,可以定义一个整数类型的变量a来存储整数值,如:int a = 10。
3. 简要介绍操作系统的功能和作用。
操作系统是一种系统软件,用于管理和控制计算机硬件和软件资源,提供用户与计算机系统之间的接口。
231705北交《自动控制原理》在线作业一15秋答案.
231705北交《自动控制原理》在线作业一15秋答案.北交《自动控制原理》在线作业一一、单选题(共 15 道试题,共 30 分。
)1. 系统已给出,确定输入,使输出尽可能符合给定的最佳要求,称为(). 最优控制. 系统辨识. 系统分析. 最优设计正确答案:2. 系统的数学模型是指()的数学表达式。
. 输入信号. 输出信号. 系统的动态特性. 系统的特征方程正确答案:3. 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。
. 电压. 电流. 位移. 速度正确答案:4. 相位超前校正装置的奈氏曲线为()。
. 圆. 上半圆. 下半圆. 45°弧线正确答案:5. 主导极点的特点是()。
. 距离虚轴很近. 距离实轴很近. 距离虚轴很远. 距离实轴很远正确答案:6. 若已知某串联校正装置的传递函数为G(s)=(s+1)/(0.1s+1),则它是一种(). 相位超前校正. 相位滞后校正. 相位滞后—超前校正. 反馈校正正确答案:7. 时域分析的性能指标,哪个指标是反映相对稳定性的(). 上升时间. 峰值时间. 调整时间. 最大超调量正确答案:8. 最小相位系统的开环增益越大,其().. 振荡次数越多. 稳定裕量越大. 相位变化越小. 稳态误差越小正确答案:9. 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为()。
. 最大相位频率. 固有频率. 谐振频率. 截止频率正确答案:10. 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为(). 谐振频率. 截止频率. 最大相位频率. 固有频率正确答案:11. 某典型环节的传递函数是G(s)=1/Ts,则该环节是(). 比例环节. 惯性环节. 积分环节. 微分环节正确答案:12. 在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与()指标密切相关。
. 允许的峰值时间. 允许的超调量. 允许的上升时间. 允许的稳态误差正确答案:13. 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(). 比例环节. 微分环节. 积分环节. 惯性环节正确答案:14. 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(). . 充分条件. 必要条件. 充分必要条件. 以上都不是正确答案:15. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为(). . 圆. 半圆. 椭圆. 双曲线正确答案:北交《自动控制原理》在线作业一二、多选题(共 20 道试题,共 40 分。
《自动控制原理》试卷及答案(B20套)
《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。
自动控制原理期末试题及答案B
绝密★启用前学院学年第二学期期末考试级三年制高职《自动控制原理》试题(本卷共4大题,满分100分,考试时间90分钟)得分评卷人一、填空题:(每空2分,共20分)1、闭环控制系统,对主反馈而言,只有按原理组成的闭环控制系统才能实现自动控制任务。
因为这种系统能使越来越小,甚至被消除。
2、闭环系统的开环传递函数是指5、一个稳定的线性定常系统,当输入为正弦信号时,其稳态输出也是同频率的正弦信号,其系统的幅频特性定义为。
6、频率法校正的实质是利用引入的校正装置的特性去7、右图所示为典型的非线性特性。
8、离散控制系统稳定的充分必要条件是:系统特征方程的根全部位于Z平面上得分评卷人二、单项选择题(每小题2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2)(510+ss,则它的开环增益为()A.1B.2C.5D.107. 二阶系统的传递函数525)(2++=sssG,则该系统是()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()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TssG+=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωjG∠为()A.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.稳态误差越小得分评卷人三、判断题(每小题1分,共20分)1.闭环控制系统是自动控制系统,开环控制系统不是自动控制系统()。
机电控制及自动化B答案!.doc
5.理想集成运算放大器的两个重要特点是(U+=U-和L=0).6.电磁干扰的要素有三个(干扰源、干扰途径和干扰对象)。
7.电压跟随器的输出电压和输入电压关系是(U°=UD,输出的电阻特点是(输入电阻大,输出电阻小)。
8.PWM晶体管功率放大电路系统主要由(脉宽调制器和晶体管开关放大器)两部分组成。
二、名词解释(3、共模抑制比:运算放大器工作于线性区时,其差模电压增益AD与共模电压增益AC之比称为共模抑制比。
4、计算机控制系统:是一种数字离散控制系统,只要编制出符合某种控制规律的程序,然后由计算机去执行,就能实现对被控参数的控制,而在一般的控制系统中,系统的控制规律是由硬件电路产生,改变控制规律就要改变电路,很不方便。
5、接口:计算机将输入数据处理完后,常需要一些控制信号去控制被控对象,实现这种能量或信息之间的传递交换所需要的一定联系条件就称为接口。
三、简答题1.电液比例控制系统有何特点,适用于什么样的控制系统?答:(1)特点:抗污染能力强,工作可靠,容易推广应用。
(2)适用于压力控制系统、方向控制系统、速度控制系统2.计算机控制系统的最主要特点是什么?答:(1)具有完善的输入输出通道,包括模拟量、数字量和开关量的输入输出通道等,这是计算机有效地发挥其功能的重要保证。
(2)具有实时控制功能,换句话说,就是有完善的中断系统、实时时钟和高速数据通道,以保证对被控对象状态及参数的变化以及一些紧急状况具有迅速的响应能力,并能在计算机与被控对象之间进行信息交换。
(3)可靠性高,对环境适应性强,以保证在生产现场的要求。
(4)具有丰富、完善、能正确反映被控对象运动规律并对其进行有效控制的软件系统。
3.什么是直流伺服电机的机械特性和调节特性?表征直流伺服电动机的机械特性与调节特性的基本特性参数有哪些?答:(1)机械特性是指控制电压恒定时,电机的转速随转矩变化的关系;调节特性是指转矩恒定时,电机的转速随控制电压变化的关系。
自动控制原理_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
自动控制原理_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.已知开环幅频特性如图所示,则图中不稳定的系统是【图片】参考答案:系统22.求上题中的稳定裕度【图片】参考答案:23.23.根据对数频率稳定判据判断系统的的稳定性,当幅频特性穿越0db线时,对应的相角裕度γ<0,这时系统是;参考答案:不稳定4.若某最小相位系统的相角裕度【图片】,则下列说法正确的是参考答案:稳定;5.减小稳态误差的方法有:1)提高积分环节的阶次N;2)增大系统的开环增益Kk参考答案:正确6.稳定性的充要条件是系统特征方程的根(系统闭环传递函数极点)都在s复平面虚轴的左侧。
参考答案:正确7.闭环传递函数的极点影响二阶系统的暂态特性;闭环传递函数极点的增加,振荡性减弱,惯性增加。
极点越靠近虚轴,振荡性越弱,惯性越大。
参考答案:正确8.某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统开环传递函数包含两个积分环节。
参考答案:正确9.一阶系统的结构如图所示。
在5%误差范围,调节时间ts=0.5秒。
【图片】参考答案:正确10.闭环传递函数零点存在,振荡性增加。
增加的零点越靠近虚轴,振荡性越强。
参考答案:正确11.系统稳定的充要条件是:对应劳斯表第一列元素均为正数。
参考答案:正确12.欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应是【图片】参考答案:正确13.调节时间ts,单位“秒”,表征系统过渡过程进行的快慢。
通常达到2%误差带时ts=3T。
参考答案:错误14.系统的开环传递函数如下,【图片】则实轴上的根轨迹区间为()。
参考答案:(-4,0)15.根轨迹图是利用开环零、极点的分布,绘出系统闭环极点的运动轨迹。
参考答案:正确16.一阶惯性系统【图片】的转角频率指【图片】=参考答案:217.在用实验法求取系统的幅频特性时,一般是通过改变输入信号的()来求得输出信号的幅值。
参考答案:频率18.给定误差传递函数是:【图片】参考答案:正确19.调节时间ts,单位“秒”,表征系统过渡过程进行的快慢。
计算机b级考试试题及答案
计算机b级考试试题及答案计算机b级考试试题及答案本文为同学们带来的是计算机B级考试模拟试题及答案,希望对正备考计算机等级考试的同学们有参考作用!单选题(每小题1分共30分)注意:打开你的考试文件夹中的EXCEL工作簿文件“单选题答题卡D.XLS”,将下列选择题的答案填入其中所指定的单元格内,最后存盘。
微型计算机主机的主要组成部分是[ D ]。
A)CPU和硬盘存储器 B)控制器和运算器C)运算器和I/O接口 D)CPU和内存储器CAI是指[ B ]。
A)计算机辅助设计 B)计算机辅助教育C)计算机辅助制造 D)办公自动化系统为解决某一特定问题而设计的指令序列称为[ C ]。
A)文档 B语言 C)程序 D)系统为了防止计算机病毒的感染,应该做到[ C ]。
A)干净的U盘不要与来历不明的U盘放在一起B)长时间不用的U盘要经常格式化C)不要复制来历不明的U盘上的程序(文件)D)对U盘上的文件要进行重新复制下面不同进制的四个数中,最小的一个数是[ D ]。
A)(10011100)b B)(240)oC)(150)d D)(81)h按32×32点阵存放1000个汉字,大约需占存储空间[ A ]。
A)125kB B)128KB C)1000KB D)500KB在计算机系统中,既可作为输入设备又可作为输出设备的是[ B ]。
A)显示器 B)磁盘驱动器 C)键盘 D)图形扫描仪将一个应用程序最小化,表示[ D ]。
A)终止该应用程序的运行B)该应用程序窗口缩小到桌面上(不在任务栏)的一个图标按钮C)该应用程序转入后台不再运行D)该应用程序转入后台继续运行在Windows中,将整个桌面画面复制到剪贴板的操作是[ C ]。
A)按PrintScreen B)按CTRL+PrintScreenC)按ALT+PrintScreen D)按SHIFT+PrintScreen在资源管理器右窗格中,如果需要选定多个非连续排列的文件,应按组合键[ A ]。
(完整版)自动控制理论试题及答案
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 。
911自动控制理论B
二○○九年招收硕士学位研究生试卷试卷代号 431 试卷名称 自动控制理论①试题内容不得超过画线范围,试题必须打印,图表清晰,标注准确 ②考生请注意:答题一律做在答题纸上,做在试卷上一律无效。
第 1 页 共 3 页一、(20分)电路网络如图1所示。
其中E 为输入,1i 为输出。
(1) 试建立该电路网络的状态空间方程;(2) 求描述变量动态关系的微分方程;(3) 试求该电路网络的传递函数)()(1s E s I 。
图1 试题一图——电阻网络二、(20分)已知某系统由下列方程组组成,其中)(s R 为输入,)(s C 为输出。
)()()()()]()()([)()]()()()[()()()]()()[()()()(3435233612287111s X s G s C s G s G s C s X s X s X s G s X s G s X s C s G s G s G s R s G s X =-=-=--= (1) 试绘制该系统的结构图;(2) 试求系统的闭环传递函数)()(s R s C 。
三、(15分)已知系统的动态结构图和系统的单位阶跃响应曲线如图2所示。
(1) 试求参数α和β。
(2) 试求过渡过程调整时间s t 。
湖北工业大学二○○九年招收硕士学位研究生试卷第 2 页 共3 页(a ) 系统结构 (b ) 单位阶跃响应图2 第三题图四、(15分)已知系统的结构图如图3所示。
(1) 当0=τ时,试计算单位斜坡输入下的稳态误差s e 。
(2) 如果希望单位斜坡输入下的稳态误差0=s e ,试确定τ值。
图3 第四题图五、(15分)设单位负反馈系统的开环传递函数为)25.01()5.01()(s s s K s G +-= (1) 试概略绘制系统根轨迹;(2) 试分析系统的稳定性。
六、(15分)设单位负反馈系统的开环传递函数为:21)(s as s G += (1) 试绘制对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线;(2) 试确定使相角裕度等于45度a 值。
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�3 �� n � 1 �100% � 2.8% ; t s � � � � 4 �� � 1.33 n �
1 � K 0 K1 K 4 K 0 K1 K 2 G1 � � (1 � K 0 K 1 K 4 � K1 K 2 K 3 G1 � K 0 K1 K 2 K 5 G1 ) K 0 K 1 K 2
2
K 0 K1 K 2 G1 C (s) � R ( s ) (1 � K 0 K1 K 4 � K1 K 2 K 3 G1 � K 0 K1 K 2 K 5 G1 )
2. 全部特征根应具有负实部。
1 � K 0 K1 K 4 � K1 K 2 K 3 G1 E (s) � R ( s ) (1 � K 0 K 1 K 4 � K 1 K 2 K 3 G1 � K 0 K 1 K 2 K 5 G1 )
� p ��z
n�m
i
j
�
0 � (�1) � (�1) � (�5) � �1.5 3 �1
j
2. 判稳 ,其相频 �G1 没有穿过-π 线,N+-N-=0,且系统开环 P=0, 在 L1>0 范围内(即 � � 1)
� j� 3 � 2� 2 � j� (1 � 0.2 K ) � K � 0
故 N� � N� � s
四个传递函数分母必须相同,如不同,则扣 6 分。
1
Kv 。
四、作图题(共 10 分) 1. 根 轨
16 ,故 � n � 4 , � � 0.75 。……………(7 分) s � 6s � 16
2
迹
图
二、计算题(共 15 分) 闭环传递函数: �( s) � 代入指标公式得:�%�e���
1�� 2
试在图 4 上作开环增益 K(由 0→∞)变动下系统的根轨迹,并确定保证系统闭环稳定时 K 值的允许变化范围。
K (0.2s � 1) 。 s ( s � 1) 2
j
s
1 -1 0 -1
图5
2
图4
得 分
评卷人 六、分析题(共 15 分)
单位负反馈系统校正后的开环对数渐近幅频曲线如图 6 所示:
试:1. 确定其开环传递函数。 2. 该系统的模稳定裕度 h 是多少?
北京科技大学成人教育学院 2007—2008 学年第二学期
学号: 三 四 五 六 总分
得 分
评卷人 二、计算题(共 15 分)
《自动控制理论》试题 B 卷
姓名: 题号 得分
得 分 评卷人 一、填空题(每空 2 分,共 16 分) 1. 2. 3.
已知某单位反馈系统的开环传递函数为 G( s) � σ%及 t s。
j 1.67
-5 -1 0.4
……………..(6 分)
1 0 -1
σa 1.5
六、分析题(共 15 分) 1. 开环传递函数: G ( s ) �
� j 1.67
K ( s � 1) ……………..(5 分) s(2s � 1)( 0.05 s � 1)
得: K � 2� c � 12 。……………..(5 分)
N(s) K1 K2 K3 G1
C(s)
6.
I 型系统跟踪输入信号 r(t)=1(t)+t ·1(t) 时,其稳态误差为
1
K5 图 3.2
得 分
评卷人 五、分析作图题(共 24 分)
C (s) E (s) C (s) E (s) 试求系统传递函数: 、 、 、 。 (12 分) N ( s) N ( s) R(s) R(s)
答题图 4
故 h=∞ 。……………..(5 分)
因 L 线各段斜率未超过-40, 所以相频 �G 不会越过-π 线。 相频与-π 线在 ω→ ∞处相交,
�G
40 20 0
20 lg G (dB)
……………..(10 分)
[-20]
0.1 1 10 答题图 5 100
ω rad/s
[-60]
5
π
γ
� c � 6 、 L�1
2. 模稳定裕度
�c
�
K� c � 1, � c � 2� c
2. 保证闭环稳定,K 的可调范围是:3.3>K >0…………………(2 分) 五、分析作图题(共 24 分) 1. 系统的开环对数渐近幅频曲线及相频曲线如答题图 5,转折频率 � n � 10 (rad / s )
1) P1=0 、P2=-1 、P3=-1、Z1=-5 ;n = 3 2) 实轴区段:0→ -5 3)分离点 d、分离角 θd 由
C ( s) C ( s) 1 � K 0 K1 K 4 � � N ( s) R( s ) K 0 K1 K 2
………………… )
(
8
分
(5%) (2%)
秒 。………(8 分)
负反馈系统的开环传递函数为: G ( s ) �
2. 运用对数频率稳定判据判别系统的闭环稳定性。 得 分 评卷人 四、作图题(共 10 分) 3. 计算相稳定裕度 γ。
1. 试在图 5 上作出系统的开环对数渐近幅频曲线及相频曲线。
1 s (0.1s � 1) 2
负反馈系统的开环传递函数: G ( s ) H ( s ) �
�t / T
), (t≥0) 。试求其传
4.
描述如图所示电路的输出 uc(t)、输入 ur(t)的微 分方程为 。
ur(t)
R
i(t)
C
uc(t)
2.
系统动态结构如图 3.2 所示: K4
5.
对“0”型系统而言,若输入信号分别为单位阶跃函数或单位斜坡函数时,其稳态误差分 别为 或 。 。 R(s) E(s) K0
5. 常值; 无限大。 6.
duc (t ) � uc (t ) � ur (t ) 。 dt
��
E ( s) C ( s) C ( s ) 1 � K 0 K1 K 4 �� �� � N (s) N ( s) R ( s ) K 0 K1 K 2
1 � K 0 K1 K 4 K 0 K1 K 2 G1 � (1 � K 0 K1 K 4 � K1 K 2 K 3 G1 � K 0 K1 K 2 K 5 G1 ) K 0 K1 K 2
解之得 � � 0 、 K � 0 及 � � 1.67 、 K � 3.3 。
�1 3. 在 � c � 1 处, � � 180 � � 90 � � 2tg 1 � 0.1 � 180 � � 90 � � 11 .42 � � 78 .58 �
P ,系统闭环稳定。……………..(8 分) 2
m= 1
三、分析题(共 20 分) 1. (8 分) G( s) �
1 Ts � 1
� a � �90 �
4) � a
4
1 2 1 � � � 0 得 2d 2 � 10d � 5 � 0 ,有效解 d � �0.4 d d �2 d �5
�a �
5)虚轴交点 � :将 j � 代入闭环特征方程,得
16 ,试求单位阶跃响应的性能指标 s � 6s
2
班级: 一 二
得 分
评卷人 三、分析题(共 20 分)
自动控制通常可分为:开环控制、 连续系统稳定的充要条件是 任何系统的时间响应由 态响应两部分组成。 和稳
及 。
三种控制模式。
1.已知系统输入信号 r (t ) � t � 1(t ) ,输出信号 c(t ) � t � T (1 � e 递函数 G ( s )。
3
北京科技大学成人教育学院 《自动控制理论》B 卷试题解答及评分标准 2007—2008 学年第二学期
一、填空题(每空 2 分,共 16 分) 1. 闭环控制 ; 3. 瞬态响应。 4. RC 复合控制。
2. (12 分)
� 1 � R( s ) � s 2 �
;
C (s) �
� 1 s (Ts � 1) � �