范文自动控制原理试题库.doc
自动控制原理试题库(含答案)
自动控制原理2013年12月课程名称: 自动控制原理 (A/B/C 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 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。
自动控制原理试题库(含答案)
A、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
G(s)
10(2s 1) s2 (s2 6s 100)
,当输入信号是
r(t) 2 2t t2 时,系统的稳态误差是( )
A、 0 ;
B、 ∞ ;
C、 10 ;
D、 20
8、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(
D、响应速度越慢
4、已知系统的开环传递函数为
50
,则该系统的开环增益为 (
)。
(2s 1)(s 5)
5
A、 50
B、25
C、10
5、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统(
D、5 )。
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 0
D、速度误差系数为 0
6、开环频域性能指标中的相角裕度 对应时域性能指标( ) 。
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
统的
性能。
,由于积分环节的引入,可以改善系
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;
2、适合应用传递函数描述的系统是 ( )。 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 ,则该系统的闭环特征方程为 (
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》试题(卷)与答案解析(A26套)
《⾃动控制原理》试题(卷)与答案解析(A26套)⾃动控制原理试卷A(1)1.(9分)设单位负反馈系统开环零极点分布如图所⽰,试绘制其⼀般根轨迹图。
(其中-P 为开环极点,-Z ,试求系统的传递函数及单位脉冲响应。
3.(12分)当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所⽰。
K 表⽰开环增益。
P 表⽰开环系统极点在右半平⾯上的数⽬。
v 表⽰系统含有的积分环节的个数。
试确定闭环系统稳定的K 值的范围。
4.(12分)已知系统结构图如下,试求系统的传递函数)(,)(s E s C,3==p v (a ),0==p v (b )2,0==p v (c )题4图题2图5.(15分)已知系统结构图如下,试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹,并确定系统阶跃响应分别为衰减振荡、单调衰减时K 的取值范围。
6.(15分)某最⼩相位系统⽤串联校正,校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所⽰,试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ,并指出Gc (S )是什么类型的校正。
7.(15分)离散系统如下图所⽰,试求当采样周期分别为T=0.1秒和T=0.5秒输⼊)(1)23()(t t t r ?+=时的稳态误差。
8.(12分)⾮线性系统线性部分的开环频率特性曲线与⾮线性元件负倒数描述曲线如下图所⽰,试判断系统稳定性,并指出)(1x N -和G (j ω)的交点是否为⾃振点。
参考答案A(1)1、根轨迹略,2、传递函数)9)(4(36)(++=s s s G ;单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t e3、 21,21,21><≠K K K 4、6425316324215313211)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++= 642531632421653111)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s E +++-= 5、根轨迹略。
自动控制原理试题(卷)库20套和答案解析详细讲解
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()(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)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 .=?T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(1)(2)(3)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。
自动控制原理考试试题库
期末复习题概念题一、填空题1、把输出量直接或间接地反馈到输入端,形成闭环参与控制的系统,称作 闭环控制系统 。
2、传递函数反映系统本身的瞬态特性,与本身参数和结构 有关 ,与输入和初始条件无关 。
3、最大超调量只决定于阻尼比ξ,ξ越小,最大超调量越 小 .4、已知系统频率特性为151+ωj ,当输入为t t x 2sin )(=时,系统的稳态输出为110)t tg --。
5、校正装置的传递函数为TsaTss G c ++=11)(,系数a 大于1,则该校正装置为 超前 校正装置.6、如果max ω为)(t f 函数有效频谱的最高频率,那么采样频率s ω满足条件max 2s ωω≥ 时,采样函数)(*t f 能无失真地恢复到原来的连续函数)(t f 。
二、单选题1、闭环控制系统的控制方式为 D 。
A. 按输入信号控制 B 。
按扰动信号控制 C 。
按反馈信号控制 D. 按偏差信号控制2、某一系统在单位速度输入时稳态误差为零,则该系统的开环传递函数可能是 D 。
A 。
1+Ts KB. ))((b s a s s d s +++C. )(a s s K + D 。
)(2a s s K +3、已知单位反馈系统的开环奈氏图如图所示,其开环右半S 平面极点数P=0,系统型号1v =,则系统 A 。
A 。
稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D. 稳定性不能确定4、串联滞后校正是利用 B ,使得系统截止频率下降,从而获得足够的相角裕度。
A . 校正装置本身的超前相角B .校正装置本身的高频幅值衰减特性C .校正装置本身的超前相角和高频幅值衰减D .校正装置富裕的稳态性能 5、设离散系统闭环极点为i i i z j σω=+,则 C 。
A .当0i ω=时,其对应的阶跃响应是单调的;B .当0i σ<时,其对应的阶跃响应是收敛的;C 1<时,其对应的阶跃响应是收敛的;D .当0i ω=时,其对应的阶跃响应是等幅振荡。
自动控制原理试题库20套和答案详解
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. 1.求图示控制系统的传递函数.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.=?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)(1) (2) (3)(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。
(要求简单写出判别依据)(12分)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G0(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。
自动控制原理试题及答案
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。
自动控制原理例题与习题范文
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。
自动控制原理试题库20套和答案详解
. 专业资料可编辑 .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()(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. 专业资料可编辑 .为 。
二. 1.求图示控制系统的传递函数.求:)()(S R S C (10分)R(s). 专业资料可编辑 .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 .=?T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=?. 专业资料可编辑.. 专业资料可编辑 .(1)(2) (3)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. 专业资料可编辑 .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 )。
自动控制原理试题库(含答案)
课程名称:自动控制理论(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G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为,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,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,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,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,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。
4、系统在作用下的稳态误差,说明( )A、型别;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。
6、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标().A、超调B、稳态误差C、调整时间D、峰值时间7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是( ).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,则下列说法正确的是 ( )。
(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。
(完整word版)自动控制原理试题库20套和答案详解
第 1 页一、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()(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:)()(S R S C (10分)R(s)第2页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.=?第3页(1)(2)(3)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。
(要求简单写出判别依据)(12第 4 页七、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。
自动控制原理考试题库及参考答案
课程管理第1题:开环控制方式是按()进行控制的,反馈控制方式是按()进行控制的。
A. 偏差;给定量B. 给定量;偏差C. 给定量;扰动D. 扰动;给定量第2题:自动控制系统的是系统正常工作的先决条件。
A. 稳定性B. 动态特性C. 稳态特性D. 精确度第3题:系统的微分方程为c(t)=r(t)coswt+5 , 则系统属于()。
A. 离散系统B. 线性定常系统C. 线性时变系统D. 非线性系统第4题:时域中常用的数学模型不包括。
A. 微分方程B. 差分方程C. 传递函数D. 状态方程第5题:适合于应用传递函数描述的系统是。
A. 线性定常系统B. 线性时变系统C. 非线性时变系统D. 非线性定常系统第6题:传递函数的零初始条件是指tA. 输入为零B. 输入、输出及各阶导数为零C. 输入、输出为零D. 输出及各阶导数为零第7题:传递函数的拉氏反变换是()。
A. 单位阶跃响应B. 单位加速度响应C. 单位斜坡响应D. 单位脉冲响应第8题:系统自由运动的模态由()决定。
A. 零点B. 极点C. 零点和极点D. 增益第9题:信号流图中,()的支路称为源节点。
A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第10题:信号流图中,()的支路称为阱节点。
A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第11题:信号流图中,()的支路称为混合节点。
A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第12题:分析系统的动态性能时常用的典型输入信号是()。
A. 单位阶跃函数B. 单位速度函数C. 单位脉冲函数D. 正弦函数第13题:一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.632 时对应的 t=()。
A. TB. 2TC. 3TD. 4T第14题:一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.95 时对应的t=()。
A. TB. 2TC. 3TD. 4T第15题:一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.982 时对应的t=()。
自动控制原理题库
自动控制原理题库1. 什么是自动控制原理?自动控制原理是指利用各种控制设备和技术手段,对被控对象进行监测、测量和控制的一种技术体系。
它主要研究如何设计和应用控制系统,使得被控对象能够按照既定的要求和规律进行运行和控制。
2. 自动控制原理的基本概念。
自动控制原理的基本概念包括控制系统、被控对象、控制器和传感器等。
控制系统是指由控制器、被控对象和传感器组成的一个整体,用于实现对被控对象的监测和控制。
被控对象是指需要进行控制的实际物理系统或过程,如机械系统、电气系统等。
控制器是控制系统的核心部分,它根据传感器采集到的信息,对被控对象进行控制。
传感器则用于对被控对象的状态进行监测和测量,将其转化为电信号输入到控制器中。
3. 自动控制原理的基本原理。
自动控制原理的基本原理包括反馈控制原理、开环控制原理和闭环控制原理。
反馈控制原理是指根据被控对象的实际输出与期望输出之间的差异,通过控制器对被控对象进行调节,以使输出接近期望值。
开环控制原理是指控制器根据预先设定的规律和参数,直接对被控对象进行控制,不考虑实际输出与期望输出之间的差异。
闭环控制原理则是将反馈控制原理和开环控制原理相结合,既考虑实际输出与期望输出之间的差异,又考虑预先设定的规律和参数,对被控对象进行控制。
4. 自动控制原理的应用。
自动控制原理在工业生产、交通运输、航空航天、军事防卫等领域有着广泛的应用。
在工业生产中,自动控制原理可以实现对生产过程的自动化控制,提高生产效率和产品质量。
在交通运输领域,自动控制原理可以实现对交通信号灯、电梯、自动扶梯等设备的控制,提高交通运输效率和安全性。
在航空航天和军事防卫领域,自动控制原理可以实现对飞行器、导弹、火炮等武器装备的控制,提高作战效果和作战安全性。
5. 自动控制原理的发展趋势。
随着科学技术的不断发展,自动控制原理也在不断发展和完善。
未来,自动控制原理将更加注重智能化、网络化和信息化,实现对被控对象的精准控制和实时监测。
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 。
- 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)。
s(s+5)(s+15)(1) G(s)=750解:
s(G(s)=1051s+1)s+1)(15
1ω1=5ω
2=1520lgK=20dB ω=0ω=∞-90
φ)=-90o
(
ω)=-270)=-270o φ(
ω)=(2s+1)(8s+1)
(3) G(s)=10解:20lgK=20dB
ω1=0.125ω2=0.5
ω=0ω=∞0)=0o φ
(
ω)=-180)=-180o φ(
ω)=
s(s-1)(5) G(s)=10解:
20lgK=20dB
ω1=1
ω=0ω=∞-270φ)=-270o (
ω)=-180)=-180o φ(
ω)=s 2(s+0.1)(s+15)(7) G(s)=10(s+0.2)解:
s 2(10s+1)(0.67s+1)= 1.33(5s+1)
20lgK=2.5dB ω1=0.1ω2=0.2
ω3=15
ω=0ω=∞-180φ)=-180o (ω)=-270)=-270
o φ(ω)=
(a)
20lg K =20K =10
10G(s)=(0.1s+1)
(b)
20lg K =-20K =0.10.1s G(s)=(0.05s+1)
5-2 已知单位负反馈系统开环传递函数,试绘制系统开环对数频率特性曲线。
5-4 已知系统的开环幅频率特性曲线,写出传递函数并画出对数相频特性曲线。
(d)
20lg K =48
K =251
251G(s)=(s+1)(0.1s+1)(0.01s+1)
(c)
s 100G(s)=(100s+1)K =100
(0.01s+1)
(c)
s 100G(s)=(100s+1)K =100
(0.01s+1)
(e)由图可得:
20lgM r =4.58dB M r =1.7得:1
=1-ζ2
2ζ1=±0.94ζ
2=±0.32
ζ=0.3ζωr ω=1-2
ζ2 n ω=50
n s 100G(s)=[(0.02s)2+0.01s+1)]
=1000ωK=
2T ζ=0.01
T 1)22
=(=0.02
2n ω
(a)系统不稳定
(b)
(c)
ω=0+
(d)
(e)
ω系统稳定
(f)
5-7 已知奈氏曲线,p 为不稳定极点个数,υ为积分环节个数,试判别系统稳定性。
(g)
(h)
解:s 10G(s)=(10s+1)K =10
(0.05s+1)
c
ω1010≈12=1c ω=180o -90o -tg -110-tg -10.05γ=180o +)
(ωφc =90o -84.3o -2.9o = 2.8o
10s(0.5s+1)(0.02s+1)G(s)=解:
c
ω0.510≈12=4.5c ω-tg -10.02×4.5
γ=180o -90o -tg -1 0.5×4.5
=90o -66o -2.6o = 21.4o
G 0(s)=s(s+5)
500K o
5-17 已知系统开环幅频率特性曲线(1)写出传递函数。
(2)利用相位裕量判断稳定性(3)将对数幅频特性向右平移十倍频程,讨论对系统性能的影响。
5-18 已知系统结构,试绘制系统的开环对数幅频特性曲线,并计算相角稳定裕量。
6-1 已知单位负反馈系统开环传递函数,采
用超前校正满足K υ =100, γ≥45o 。
解:K =K v =100
G 0(s)=s(0.2s+1)10020lgK=40dB γ=12.6°
取Δ=5.6o =45o –12.6o +5.6o =38°
1+sin φm
1–sin φm
a=φm =
γ-′γ+Δ=4.2
c
ω0.2100≈12=22.4c ω。