自动控制原理复习题
自动控制原理考试复习题
《自动控制原理》复习题一、选择题(每小题 2 分,共 10分。
请将答案填在下面的表格内) 【1题】典型二阶系统单位阶跃响应如图,则可以确定该系统:(A 、D 、E )A 、是0.707ξ<的欠阻尼系统B 、开环增益2K =C 、超调量%80%σ=D 、调节时间2s t t =E 、是0型系统【2题】若系统(A 、D 、E )A 、开环稳定,闭环不一定稳定。
B .开环稳定,闭环一定不稳定。
C .开环不稳定,闭环一定不稳定。
D .开环不稳定,闭环不一定不稳定。
E .开环临界稳定,闭环不一定不稳定。
【3题】由以下条件,可以确定闭环系统的动态性能(,%s t σ)(A 、C 、D 、E )A .闭环极点B .开环零极点C .闭环零极点D .开环零极点和开环增益E .闭环零极点及闭环增益【4题】系统结构图如下,G(s)分别如下,∞→=0*K ,应画ο0根轨迹者为 (C 、D 、E )A 、)3)(2()1(*-+-s s s KB 、)3)(2()1(*---s s s K C 、)3)(2()1(*-+-s s s KD 、)3)(2()1(*s s s K +--E 、)3)(2()1(*s s s K ---【5题】)1()1()(++=Ts s s K s GH vτ,在m t t r =)(时,0=ss e 的必要条件有:(A ,E )A 、m v >B 、0>τC 、T >τD 、0>KE 、2≤v二、计算题(每题 15 分,共 15分) 已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为t t e e t c --+-=221)(试求系统的传递函数和脉冲响应。
解 单位阶跃输入时,有ss R 1)(=,依题意 ss s s s s s s C 1)2)(1(2311221)(⋅+++=+++-=(5分) ∴ )2)(1(23)()()(+++==s s s s R s C s G (5分) []t te e s s L s G L t k -----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-==21142411)()( (5分)三、计算题(每题 15 分,共 15分) 已知系统脉冲响应t e t k 25.10125.0)(-=试求系统闭环传递函数)(s Φ。
自动控制原理复习题
一、选择题1. 二阶系统的传递函数,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2。
设系统的特征方程为,则此系统(A )A.稳定B。
临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。
3。
某单位反馈系统的开环传递函数为:,当k=( C)时,闭环系统临界稳定.A。
10 B。
20 C。
30 D.404.稳态误差e ss与误差信号E(s)的函数关系为(B)A。
B. C. D。
5. 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(A )A。
最优控制 B.系统辨识C。
系统分析D。
最优设计6。
与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对( B)进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。
A.输出量B。
输入量C。
扰动量D。
设定量7。
在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与(D)指标密切相关.A.允许的峰值时间B.允许的超调量C.允许的上升时间D。
允许的稳态误差8. 某典型环节的传递函数是,则该环节是( C )A.比例环节B。
积分环节C。
惯性环节 D.微分环节9. 引出点前移越过一个方块图单元时,应在引出线支路上(C )A.并联越过的方块图单元B.并联越过的方块图单元的倒数C.串联越过的方块图单元D.串联越过的方块图单元的倒数10.时域分析的性能指标,哪个指标是反映相对稳定性的(D )A.上升时间B。
峰值时间C。
调整时间 D.最大超调量11。
设系统的特征方程为,则此系统中包含正实部特征的个数为(D )A。
0 B。
1 C.2 D。
312。
如果被调量随着给定量的变化而变化,这种控制系统叫(B )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13。
与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对(B )进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号.A。
输出量 B.输入量 C.扰动量D。
设定量14。
直接对控制对象进行操作的元件称为(D)A。
给定元件 B.放大元件 C.元件 D.执行元件15。
(完整版)自动控制原理期末考试复习题及答案
(完整版)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、随动系统和_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是:信号线、⽐较点、传递环节的⽅框和引出点。
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、_开环控制⽅式和_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_和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是微分⽅程、传递函数、__差分⽅程_、脉冲传递函数_、__⽅框图和信号流图_。
9、_相⾓条件_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 个极点之和等于闭环n 个极点之和。
10、已知⼀系统单位脉冲响应为te 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是: A.90 A.ο90 B.ο90- C.ο45 D.ο45-12、对⾃动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个⽅⾯,在阶跃响应性能指标中,调节时间体现的是这三个⽅⾯中的_快速性___,⽽稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。
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是稳定的。
14、下列系统中属于开环控制系统的是 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 。
自动控制原理复习题
自动控制原理判断题1.线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。
()2.开环控制是一种反馈控制。
()3.开环控制的稳定性比闭环控制的稳定性要好。
()4.系统的脉冲响应可以作为系统的数学模型( )。
5.线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。
()6.系统的脉冲响应趋于零时,系统才是稳定的。
()7.惯性环节的输出量不能立即跟随输入量变化,存在时间上的延迟,这是由于环节的惯性造成的。
()8.比例环节又称放大环节,其输出量与输入量之间的关系为一种固定的比例关系。
()9.积分环节的输出量与输入量的积分成正比。
()10.闭环系统的极点是稳定的实极点,则阶跃响应是无超调的。
()11.奈氏判据是根据系统闭环频率特性判别闭环系统稳定性的一种准则。
( )12.线性系统的主要特点是具有齐次性和叠加性。
()13.劳斯判据是根据系统闭环特征方程系数判别闭环系统稳定性的一种准则。
( )14.如果把在无穷远处和在零处的的极点考虑在内,而且还考虑到各个极点和零点的重复数,传递函数G(s)的零点总数与其极点数不等。
()15.静态速度误差系数k v 反映了系统对速度信号响应的速度误差( )。
16.s平面上根轨迹与虚轴的交点可以通过特征方程的劳斯表辅助方程求得。
()17.稳态误差为无穷大的系统是不稳定的系统。
()18.系统开环对数幅频特性在高频段的幅值,直接反应了对输入端高频干扰信号的抑制能力。
高频段的分贝值越低,表明系统的抗干扰能力越强。
()k (ts +1)19.单位负反馈系统的开环传递函数为,式中k > 0, t > 0 ,则该系统的稳定性与t 的s2大小无关()20.频率为ω的正弦信号加入线性系统后该系统的稳态输出将也是同频率的。
()21.幅频特性相同的系统相频特性必相同。
()22.串联滞后校正是利用校正网络的滞后特性从而改善系统性能的。
()23.系统开环对数幅频特性在高频段的幅值,直接反应了对输入端高频干扰信号的抑制能力。
自动控制原理考试试题及答案(整理版)
自动控制原理考试复习题整理1.开环、闭环系统的最主要区别是()。
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是()。
A.B.C.D.参考答案:A2.下图所示电路的传递函数是()。
A.B.C.D.参考答案:A3.关于传递函数,错误的说法是()。
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。
自动控制原理复习试题库20套及答案
一、填空(每空1分,共18分)1.自动控制系统的数学模型有微分方程 、 传递函数 、 频率特性 、结构图 共4种。
2.连续控制系统稳定的充分必要条件是 闭环极点位于S 平面左侧 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 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.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 4 阶 二 型系统;其开环放大系数K= 62.5 。
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.相位滞后校正装臵又称为 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()(10210TT 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. 1.求图示控制系统的传递函数.求:)()(S R S C (10分)2.求图示系统输出C (Z )的表达式。
(4分)R(s)三、 计算1、 已知t Te tf 11)(--=求F (s )(4分)2、 已知)5(1)(2+=s s s F 。
求原函数f (t )(6分3.已知系统如图示,求使系统稳定时a 的取值范围。
(10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 .=?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。
自动控制原理复习题
自动控制原理复习题一、单项选择【1题】:二阶系统的闭环增益加大(1)快速性能好(2)超调量愈大(3)t提前 (4)对动态特性无影响p【2题】:欠阻尼二阶系统,ξω两者都与n(1)%σ有关 (2) %σ无关(3)t有关(4) p t无关p【3题】:一阶系统的闭环极点越靠近s平面的原点,其(1)响应速度越慢 (2)响应速度越快(3)准确度越高 (4)准确度越低【4题】:系统时间响应的瞬态分量(1)是某一瞬时的输出值(2)反映系统的准确度(3)反映系统的动特性(4)只取决于闭环极点【5题】:典型欠阻尼二阶系统中再加入一个闭环零点,则(1)对动态性能无影响 (2) %σ↓(3) %σ↑(4)t↑p【6题】:稳态速度误差的正确含义为(,A v均为常值)(1) []=下输出速度与输入速度间的稳态误差r t A t().1(2)[]=下输出位置与输入位置间的稳态误差().1r t A t(3) ()=下输出位置与输入位置间的稳态误差r t Vt(4) ()=下输出速度与输入速度间的稳态误差r t Vt【7题】:已知某系统的型别为v ,输入为()n r t t =(n 为正整数),则系统稳态误差为零的条件是(1) v n ≥ (2)v n >(3) v n ≤(4)v n <【8题】:单位反馈开环传函为22354s s ++,则其开环增益,,n K ξω分别为: (1)542,,63(2) 25,36(3) 1,212(4)15,26【9题】:系统开环传递函数as bs s GH -+=2)((a>0,b>0),闭环稳定条件是:①、a>b ②、b>a ③、a=b④、b>=a【10题】:单位反馈系统,4532)(2++=s s s G 则其n K ωξ,,分别是 ①、34,65,2 ②、22,65,32③、2,65,21④、2,2125,21 二、多项选择题【1题】典型二阶系统单位阶跃响应如图,则可以确定该系统: (1). 是0.707ξ<的欠阻尼系统 (2). 开环增益2K = (3). 超调量%80%σ=(4). 调节时间2s t t = (5). 是0型系统 【2题】若系统1.开环稳定,闭环不一定稳定。
自动控制原理复习练习题
自动控制原理复习练习题4、根据控制系统传输信号的性质分类,控制系统可分为( )A. 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B. 反馈控制系统、前馈控制系统、前馈一反馈控制系统C. 最优控制系统和模糊控制系统D.连续控制系统和离散控制系统5、系统的动态性能包括()一、选择题1•下图所示的图 _______ 是闭环控制系统R(S)1NC(S)----------------- AG(S)---►G 2(S)■(A)给定值1扰动■被控量---■ 控制器' --受控对象(C)2.下图所示函数曲线中,_是阶跃函数。
f(t) R(A) 3、控制系统的输入参考量是一个常值时, (C)我们一般称它为(D)( )(A)恒值控制系统 (B)随动系统(C)程序控制系统( )检测元件(B)(D)f(t)t(t)(B)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6系统的传递函数()。
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D. 既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关 7、 运算放大器具有的优点是()。
A .输入阻抗高,输出阻抗低B .输入阻抗低,输出阻抗高C.输入、输出阻抗都高 D .输入、输出阻抗都低8、 在自动控制理论中,数学模型有多种形式,属于时域中常用的数学模型的是( )。
9、对图示结构图简化正确的是(快。
A. 输入信号的幅度越小,积分时间常数越小B. 输入信号的幅度越小,积分时间常数越大A .微分方程B .传递函数C .结构图D .频率特性I ------- 1 I -------- 1 C叫T G2(S ) G(S )~►R *1G 2(S )G 2(SG I (S ) C_■1(D )),则积分环节的输出信号的上升速度越(B)C. 输入信号的幅度越大,积分时间常数越小D. 输入信号的幅度越大,积分时间常数越大11、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12、对于欠阻尼的二阶系统,当无阻尼自然振荡角频率n保持不变时,()A .阻尼比越大,系统调节时间t s越大B.阻尼比越大,系统调节时间t s越小C .阻尼比越大,系统调节时间ts不变D.阻尼比越大,系统调节时间ts不定13、劳斯稳定判据和赫尔维茨判据形式不同,实际结论()A.也不同B. 有时相同C.基本相同D. 却是相同的14、二阶系统特征方程的系数均大于零,这表明该系统是的。
自动控制原理复习题
自动控制原理复习题自动控制原理填空题1.PID 调节中的“P ”指的是控制器。
2.输入相同时,系统型次越高,稳态误差越。
3.描述系统的微分方程为()()()()t x t x dtt dx dt t x d i =++230202,则频率特性=)(ωj G 。
4.对控制系统的首要要求是系统具有。
5.对单位反馈系统来讲,偏差信号和误差信号。
6.一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。
7.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使发生变化。
8.若要全面地评价系统的相对稳定性,需要同时根据相位裕量和来做出判断。
9.二阶系统当共轭复数极点位于±45?线上时,对应的阻尼比为。
10.远离虚轴的闭环极点对的影响很小。
11.系统闭环极点之和为。
12.“经典控制理论”的内容是以为基础的。
13.对控制系统的首要要求是系统具有。
14.对单位反馈系统来讲,偏差信号和误差信号。
15.一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。
16.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使发生变化。
17.若要全面地评价系统的相对稳定性,需要同时根据相位裕量和来做出判断。
18.惯性环节和积分环节的频率特性在上相等。
19.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_ _越好。
20.“经典控制理论”的内容是以为基础的。
21.某典型环节的传递函数是21)(+=s s G ,则系统的时间常数是。
22.反馈控制原理是原理。
23.PID 调节中的“P ”指的是控制器。
24.主要用来产生偏差的元件称为元件。
25.设积分环节的传递函数为sK s G =)(,则其频率特性幅值A (ω)= 。
26.与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。
27.开环控制系统的的特征是没有。
28.二阶系统当共轭复数极点位于±45?线上时,对应的阻尼比为。
29.远离虚轴的闭环极点对的影响很小。
30.系统闭环极点之和为。
自动控制原理复习题(选择和填空)
第一章 自动控制的一般概念1.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2.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3.与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对( )进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。
A.输出量B.输入量C.扰动量D.设定量4. 直接对控制对象进行操作的元件称为( )A.给定元件B.放大元件C.比较元件D.执行元件5. 对于代表两个或两个以上输入信号进行( )的元件又称比较器。
A.微分B.相乘C.加减D.相除6. 开环控制系统的的特征是没有( )A.执行环节B.给定环节C.反馈环节D.放大环节7. 主要用来产生偏差的元件称为( )A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件8. 某系统的传递函数是()s e s s G τ-+=121,则该可看成由( )环节串联而成。
A.比例.延时 B.惯性.导前 C.惯性.延时 D.惯性.比例10. 在信号流图中,在支路上标明的是( )A.输入B.引出点C.比较点D.传递函数11.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。
第二章 自动控制的数学模型1. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ,其原函数的终值=∞→t t f )(( ) A.0 B.∞ C.0.75 D.32.正弦函数sin ωt 的拉氏变换是( )3.传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?( )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4.对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( )A.终值定理B.初值定理C.梅森公式D.方框图变换5.采用系统的输入.输出微分方程对系统进行数学描述是( )A.系统各变量的动态描述B.系统的外部描述C.系统的内部描述D.系统的内部和外部描述6.拉氏变换将时间函数变换成( )A .正弦函数B .单位阶跃函数C .单位脉冲函数D .复变函数7.线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下( )A .系统输出信号与输入信号之比B .系统输入信号与输出信号之比C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比8.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9. 某典型环节的传递函数是()151+=s s G ,则该环节是( )A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.微分环节10. 已知系统的微分方程为()()()()t x t x t x t xi 2263000=++ ,则系统的传递函数是() ω+s A 1.22.ωω+s B 22.ω+s s C 221.ω+s DA.26322++s s B.26312++s s C.36222++s s D.36212++s s11. 引出点前移越过一个方块图单元时,应在引出线支路上( )A.并联越过的方块图单元B.并联越过的方块图单元的倒数C.串联越过的方块图单元D.串联越过的方块图单元的倒数12. 某典型环节的传递函数是()Tss G 1=,则该环节是( ) A.比例环节 B.惯性环节 C.积分环节 D.微分环节13. 已知系统的单位脉冲响应函数是()21.0t t y =,则系统的传递函数是( ) A. 32.0s B.s 1.0 C.21.0s D.22.0s14. 梅逊公式主要用来( )A.判断稳定性B.计算输入误差C.求系统的传递函数D.求系统的根轨迹15. 传递函数只取决于系统或元件的( ) ,而与系统输入量的形式和大小无关,也不反映系统内部的任何信息。
自动控制原理复习题
n
②闭环传递函数由框图得:
R(s)
E (s )
—
K s (Ts 1)
C (s)
C (s) R (s)
TS
K
2
S K
S
2
K T 1 T S K T
n
2
K T
n
T
1 2
n 2
1 2 0 . 4 1 . 14
2
1 . 09
1 T
2
K T n
系统总增益(总传递函数) P k : 前向通路的个数 Pk k Pk 第k条前向通路总增益 : 信号流图特征式,它是信号流图所表示的方组的系数矩 阵的行列式。在同一个信号流图中不论求图中任何一对 节点之间的增益,其分母总是 ,变化的只是其分子。
式中
P:
1
L
(1 )
L ( 2 ) L ( 3 ) ( 1)
1
2
0 .2
K
—
s ( s 1)
ln(
1
2
) 1 0 . 456 )
2
1 s
(ln
tp
d
1s
2
d 3 . 14 rad / s
d n 1
n
d
1
2
3 . 14 1 0 . 456
2
3 . 53 rad / s
表3-2 阻尼比不同时的特征根 欠阻尼 临界阻尼 过阻尼 无阻尼
0 1
1
1
w n jw n 1
2
一对共轭复数根 两个相同负实根
自动控制原理复习题
复习题一、选择题:1、线性定常二阶系统的闭环增益加大:A 、系统的快速性愈好B 、超调量愈大C 、峰值时间提前D 、对系统的动态性能没有影响2、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比)()()(s N s M s G = 则闭环特征方程为:A 、N(S) = 0B 、N(S)+M(S) = 0C 、1+ N(S) = 0D 、与是否为单位反馈系统有关3、非单位反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差)('s E 之间有如下关系:A 、 )(')()(s E s H s E =B 、)()()('s E s H s E =C 、 )(')()()(s E s H s G s E =D 、)()()()('sE s H s G s E =4、已知单位反馈系统的开环传递函数为)22(4+s s ,则其幅值裕度)(dB h 等于:A 、0B 、∞C 、4D 、 225、积分环节的幅频特性,其幅值与频率成:A 、指数关系B 、正比关系C 、反比关系D 、不定关系6、下列串联校正装置的传递函数中,能在1=c ω 处提供最大相位超前角的是:A 、1110++s sB 、11.0110++s sC 、15.012++s sD 、11011.0++s s 7、典型欠阻尼二阶系统超调量大于5%,则其阻尼比ξ的范围为:A 、ξ>1B 、0<ξ<1C 、1>ξ>0.707D 、0<ξ<0.7078、一阶系统的闭环极点越靠近平面的s 原点,其A 、响应速度越慢B 、响应速度越快C 、准确度越高D 、准确度越低9、系统时间响应的瞬态分量A 、是某一瞬时的输出值B 、反映系统的准确度C 、反映系统的动特性D 、只取决于开环极点10、某系统单位斜坡输入时,∞=ss e ,说明该系统:A 、闭环不稳定B 、闭环传函中至少有一个纯积分环节C 、开环一定不稳定D 、是0型系统11、已知某系统的型别为v ,输入为nt t r =)( (n 为正整数),则系统稳态误差为零的条件是: A 、n ≥ν B 、n >ν C 、n ≤ν D 、n <ν12、I 型单位反馈系统的闭环增益为A 、与开环增益有关B 、r(t) 与形式有关C 、1D 、与各环节时间常数有关13、系统闭环零点影响系统的A 、稳定性B 、稳态误差C 、调节时间D 、超调量14、单位反馈系统的开环传函为45322++s s ,则其n K ωξ分别为: A 、32123521 B 、226532C 、2122521D 、32652115、延迟时间是指系统的阶跃响应:A 、第一次达到稳态值的50%所对应的时间B 、越过稳态值达到第一个峰值所对应的时间C 、达到稳态值的90%所对应的时间D 、达到稳态值的10%所对应的时间16、开环不稳定,且当开环系统有2个虚轴右半平面的极点时,则系统闭环稳定的充要条件是A 、 奈奎斯特曲线不包围(-1,j0)点B 、 奈奎斯特曲线顺时针包围(-1,j0)点1圈C 、 奈奎斯特曲线逆时针包围(-1,j0)点1圈D 、 奈奎斯特曲线逆时针包围(-1,j0)点2圈17、 b ω是指系统的A 、谐振频率B 、闭环带宽频率C 、开环带宽频率D 、相角交接频率18、若系统稳定,则开环传递函数中积分环节的个数越多,系统的A 、稳定性越高B 、动态性能越好C 、无差度降低D 、无差度越高19、为消除干扰作用下的稳态误差,可以在主反馈入口到干扰作用点之前A 、增加积分环节B 、减少积分环节C 、增加放大环节D 、减小放大环节20、采用串联超前校正时,通常可使校正后系统的截止频率c ωA 、减小B 、不变C 、增大D 、可能增大,也可能减小21、系统特征方程为022)(23=+++=s s s s D ,则该系统A 、右半S 平面有1个闭环极点B 、稳定C 、右半S 平面有2个闭环极点D 、临界稳定22、采用复合校正的控制系统如图所示。
自控原理复习练习题
⾃控原理复习练习题电科10《⾃动控制原理》复习参考练习题⼀、单项选择题:1.控制系统的上升时间t r,调节时间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2.根据给定值信号的特征分类,控制系统可分为()A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B.反馈控制系统、前馈控制系统、反馈复合控制系统C.最优控制系统和模糊控制系统D.连续控制系统和离散控制系统3.系统的传递函数()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D.既由系统的结构和参数决定,也与输⼊信号有关4.⼀阶系统的阶跃响应()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5.随动系统中最常⽤的典型输⼊信号是抛物线函数和()A.脉冲函数 B.阶跃函数 C.斜坡函数 D.正弦函数6.确定系统闭环根轨迹的充要条件是()A.根轨迹的模⽅程 B.根轨迹的相⽅程C.根轨迹增益 D.根轨迹⽅程的阶次7.正弦信号作⽤于线性系统所产⽣的频率响应是()A.输出响应的稳态分量 B.输出响应的暂态分量C.输出响应的零输⼊分量 D.输出响应的零状态分量8.Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为()A.-60(dB/dec) B.-40(dB/dec)C.-20(dB/dec) D.0(dB/dec)9.设开环系统频率特性G (j ω)=3)1(10ωj +,则其频率特性相位移?(ω)=-180 时,对应频率ω为() A . 10(rad/s ) B .3(rad/s ) C .3(rad/s ) D . 1(rad/s )10. 进⾏串联滞后校正后,校正前的截⽌频率ωc 与校正后的截⽌频率ωc ′的关系,通常是()A .ωc = ωc ′B .ωc > ωc ′C .ωc < ωc ′D .ωc 与ωc ′⽆关11. 常⽤的⽐例、积分与微分控制规律的另⼀种表⽰⽅法是()A . PIB . PDC .ID D . PID12. 伯德图中的⾼频段反映了系统的()A .稳态性能B .动态性能C .抗⼲扰能⼒D .以上都不是13.结构类似的最⼩相位系统和⾮最⼩相位系统相⽐,最⼩相位系统⼀定满⾜()A .两者幅频特性不同,相频特性也不同B 。
自动控制原理复习题及答案
自动控制原理复习题及答案一、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()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10,则它的开环增益为()(52)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G()5,则该系统是()225A.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G()1T,当频率1时,则相频特性G(j)为()TA.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11.设系统的特征方程为D4831721650,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:G环系统临界稳定。
A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为D341035220,则此系统中包含正实部特征的个数有()A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为G位置误差为()A.2B.0.2C.0.5D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc()1,则它是一种()1015,当输入为单位阶跃时,则其26k,当k=()时,闭(1)(5)A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e与误差信号E()的函数关系为()A.elimE()B.elimE()00C.elimE()D.elimE()17.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是()A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为()A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G()H()=K,则实轴上的根轨迹为()3(3)A.(-3,∞)B.(0,∞)C.(-∞,-3)D.(-3,0)20.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。
《自动控制原理》复习题
《自动控制原理》复习题一、选择题:1、二阶开环系统中相位裕量γ越大,超调量σ%()。
A、越大B、不变C、越小D、不确定2、下列属于被控对象的是()A. 锅炉的温度B.锅炉的水位C.锅炉D.锅炉的的给水阀门3、在工程中,通常要求相位裕量γ在()之间。
A、0—30°B、0—60°C、30°—60°D、60°—904. 常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( )A. PIB. PDC. IDD. PID5、微分环节的频率特性相位移θ(ω)为( )A. 90°B. -90°C. 0°D.-180°6、闭环传递函数φ(s)=C(s)/R(s)=1/(Ts+1)是()阶系统的标准式。
A.一B.二C.三D. 以上都不是7. 闭环控制系统具有( )种传输信号的通道。
A.一B.二C.三D. 四8、比例环节的相频特性)(ωϕ=()。
A.—90°B.90°C.0°D.180°9. 积分环节的频率特性相位移θ(ω)为( )A. 90°B. -90°C.0° D. -18010、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°11. 一阶系统的性能主要由 ( )确定。
A. 时间常数TB.振荡次数NC. 系统的调整时间t s D. 阻尼比ξ12、某系统的开环奈氏图如右所示,由此可判断此系统()A. 稳定B. 不稳定C. 不清楚D. 无法判断13. 伯德图中的高频段反映了系统的( )A. 稳态性能B. 动态性能C. 抗高频干扰能力D. 以上都不是14. 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( )A. 实轴上B. 虚轴上C. 左半部分D. 右半部分15、控制系统的典型环节中,微分环节的传递函数为()A.G(s)=KB. G(s)=sC. G(s)= 1/sD. G(s)=1/(Ts+1)16、 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二、填空题:1 、自动控制是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵 执行机构 ,使被控量等于 设定值 或按输入信号的变化规律去控制。
(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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
自动控制原理复习题
一、回答下列各题
1、自动控制系统由哪些基本环节组成?各环节的功能是什么?(10分) 答:(1)控制对象或调节对象——要进行控制的设备或过程。
(2)执行机构—— 一般由传动装置和调节机构组成。
执行机构直接作用于控制
对象,使被控制量达到所要求的数值。
(3)检测装置或传感器—— 该装置用来检测被控制量,并将其转换为与给定量
相同的物理量。
(4)给定环节—— 设定被控制量的给定值的装置。
(5)比较环节—— 将所检测的被控制量与给定量进行比较,确定两者之间的偏
差量。
(6)中间环节—— 一般包括比较环节和校正环节。
2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分) 答:
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
答: 减小稳态误差的途径:增大系统的开环放大系数 ;提高开环传递函数中的串联积分环节的阶次N ;采用补偿的方法——复合控制或前馈控制。
二、控制系统的动态结构图如图1所示,试求系统输出Y(s)对输入信号R(s)和扰
动信号N(s)的传递函数Y(s)/ R(s)、 Y(s)/ N(s)。
图1 题二图
解: (1) 令,可得
N(S)
F H 1 W 2 W 1 + +
- - H 2
(2) 令,可得
三、一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。
(1)试求当%20%σ≤,()5% 1.8s t s =时,系统的参数1K 及τ值。
(2)试求上述系统的位置稳态误差系数p K 、速度稳态误差系数v K 、加速度稳态误差系数a K 及其相应的稳态误差。
图2 题三图
解
(1) 系统开环传递函数为
121112
11
()()111K K K s W s K s s s K s s s
K τ
τττ===+⎛⎫++ ⎪⎝⎭
与标准型相对比,得
211K 2 1K =
n n K K ωξωττ⎧
⎪=⎪
=⎨⎪⎪⎩ 由%20%σ≤,得
22
0.46(ln 0.2)
ξπ≥≈+
由()5% 1.8s t =,得
3
3.65n s
t ωξ≤
= 所以
113.320.25K τ≤⎧⎨≥⎩ 即113.32
0.254
K
K K τ=⎧⎪
=⎨⎪=⎩
(2)由K W 可知该系统为I 型系统,由教材中的表3-1并根据稳态误差与稳态误差系数之间的关系,得
()0p e ∞=, p K =∞
1
()0.25v K
e K ∞=
=, 4 v K = ()a e ∞=∞, 0 a K =。