现代控制技术基础习题
《现代控制技术基础》
一、单选题
1. 自动控制系统按输入量变化与否来分类，可分为（ A ） A 、随动系统与自动调整系统 B 、线性系统与非线性系统 C 、连续系统与离散系统
D 、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统
2. 自动控制系统按系统中信号的特点来分类，可分为（ C ） A 、随动系统与自动调整系统 B 、线性系统与非线性系统 C 、连续系统与离散系统
D 、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统 3. 普通机床的自动加工过程是（ C ） A 、闭环控制 B 、伺服控制 C 、开环控制 D 、离散控制
4. 形成反馈的测量元器件的精度对闭环控制系统的精度影响（ B ） A 、等于零 B 、很大 C 、很小 D 、可以忽略
5. 自动控制系统需要分析的问题主要有（ A ） A 、稳定性、稳态响应、暂态响应 B 、很大 C 、很小 D 、可以忽略
6. 对积分环节进行比例负反馈，则变为（ D ） A 、比例环节 B 、微分环节 C 、比例积分环节 D 、惯性环节
7. 惯性环节的传递函数是（ A ）
A 、1)(+=
Ts K
s G B 、K s G =)( C 、Ts
s G 1
)(=
D 、Ts s G =)(
8. 比例环节的传递函数是（ B ）
A 、1)(+=Ts K
s G B 、K s G =)( C 、Ts
s G 1
)(=
D 、Ts s G =)(
9. 微分环节的传递函数是（ D ）
A 、1
)(+=
Ts K
s G B 、K s G =)(
C 、Ts
s G 1)(=
D 、Ts s G =)(
10. 积分环节的传递函数是（ C ）
A 、1)(+=
Ts K
s G B 、K s G =)( C 、Ts
s G 1
)(=
D 、Ts s G =)(
11. 对于物理可实现系统，传递函数分子最高阶次m 与分母最高阶次n 应保持（ C ） A 、n m < B 、n m > C 、n m ≤ D 、n m ≥
12. f （t ）=0.5t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、s
s 15.02
+ B 、
s s
1
212
+ C 、2
5.0s
D 、
s s +221
13. f （t ）=2t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、s
s 122
+ B 、
s
s 122+ C 、2
2s
D 、
s s
+221
14. 通常把反馈信号与偏差信号的拉普拉斯变换式之比，定义为（ C ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数
15. 在闭环控制中，把从系统输入到系统输出的传递函数称为（ A ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数 16. 单位脉冲信号的拉氏变换为（ B ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3
17. 单位阶跃信号的拉氏变换为（ A ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3
18. 单位斜坡信号的拉氏变换为（ C ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3
19. 对于稳定的系统，时间响应中的暂态分量随时间增长趋于（ D ） A 、1 B 、无穷大 C 、稳态值 D 、零
20. 当稳定系统达到稳态后，稳态响应的期望值与实际值之间的误差，称为（ B ） A 、扰动误差 B 、稳态误差
C 、暂态误差
D 、给定偏差
21. 对一阶系统的单位阶跃响应，当误差范围取2％时，调整时间为（ A ） A 、t s =4τ B 、t s =3τ C 、t s =2τ D 、t s =τ
22. 对一阶系统的单位阶跃响应，当误差范围取5％时，调整时间为（ B ） A 、t s =4τ B 、t s =3τ C 、t s =2τ D 、t s =τ23. 根据线性定常系统稳定的充要条件，必须全部位于s 平面左半部的为系统全部的（ C ）
A 、零点
B 、临界点
C 、极点
D 、零点和极点 24. 对二阶系统当10<<ξ时，其为（ B ）
A 、过阻尼系统
B 、欠阻尼系统
C 、零阻尼系统
D 、临界阻尼系统 25. 根据劳斯稳定判据，系统具有正实部极点的个数应等于劳斯表中第1列元素（ A ） A 、符号改变的次数 B 、为负值的个数 C 、为正值的个数 D 、为零的次数 26. 根据劳斯稳定判据，系统具有正实部极点的个数应等于劳斯表中第1列元素（ B ） A 、符号改变的次数 B 、为负值的个数 C 、为正值的个数 D 、为零的次数
27. 典型二阶系统的开环传递函数为（ C ） A 、阻尼振荡角频率 B 、阻尼特性 C 、时间常数 D 、无阻尼固有频率
28. 时间常数T 的大小反映了一阶系统的（ A ） A 、惯性的大小 B 、输入量的大小 C 、输出量的大小 D 、准确性
29. 典型二阶系统的特征方程为（ C ）
A 、022
=+s s n ξω
B 、022
2=++n n s ωξω
C 、022
2=++n n s s ωξω D 、022
=++n n s s ωξω
30. 调整时间t s 表示系统暂态响应持续的时间，从总体上反映系统的（ C ） A 、稳态误差 B 、瞬态过程的平稳性 C 、快速性 D 、阻尼特性
31. 伯德图低频段渐近线是34dB 的水平直线，传递函数是（ A ） A 、
1
250
+s B 、
5
500
+s
C 、
s
50 D 、
225s
32. 过40=c ω且斜率为-20dB/dec 的频率特性是（ C ） A 、
40
40
+ωj
B 、
)
40(40+ωωj j
C 、
)101.0(40
+ωωj j
D 、
)
101.0(40
2
+-ωωj 33. 在ω＝10 rad/s 处，相角滞后90° 的传递函数是（ D ）
A 、
1020+s B 、20
500
+s C 、11010502++s s D 、1
1.001.050
2
++s s 34. 放大器的对数增益为14dB ，其增益K 为（ B ） A 、2 B 、5 C 、10 D 、50 35. 过40=c ω且斜率为-40dB/dec 的频率特性是（ D ） A 、
40
40
+ωj
B 、
)
40(40+ωωj j
C 、
)101.0(40
+ωωj j
D 、
)
101.0(1600
2+-ωωj
36. 下列传递函数中不是．．
最小相位系统的是（ C ） A 、
1020+s B 、20
500
+-s C 、156502--s s D 、4
51
502+++s s s
37. 伯德图低频段渐近线是20dB 的水平直线，传递函数是（ D ）
A 、12100
+s B 、5500
+s C 、2
50+s
D 、1
10+s
38. 在ω＝20 rad/s 处，相角滞后45° 的传递函数是（ B ）
A 、
1
220
+s
B 、
20
500
+s
C 、
1
2050
+s
D 、
1
10
+s 39. 系统的截止频率愈大，则（ B ）
A 、对高频噪声滤除性能愈好
B 、上升时间愈小
C 、快速性愈差
D 、稳态误差愈小
40. 进行频率特性分析时，对系统的输入信号为（ B ） A 、阶跃信号 B 、正弦信号 C 、脉冲信号 D 、速度信号 41. 积分环节的相角为（ A ） A 、-90o B 、90o C 、-180o D 、180o
42. 系统开环奈氏曲线与负实轴相交时的频率称为（ B ） A 、幅值交界频率 B 、相位交界频率 C 、幅值裕量 D 、相位裕量
43. 在具有相同幅频特性的情况下，相角变化范围最小的是（ C ） A 、快速响应系统 B 、非最小相位系统 C 、最小相位系统 D 、高精度控制系统 44. 微分环节的相角为（ B ） A 、-90o B 、90o C 、-180o D 、180o
45. 系统开环奈氏曲线与单位圆相交时的频率称为（ A ） A 、幅值交界频率 B 、相位交界频率 C 、幅值裕量 D 、相位裕量 46. 串联校正装置1
1
)(21++=
s T s T s G c ，若其为滞后校正，则应该（ B ）
A 、T 1>T 2
B 、T 1 C 、T 1=T 2 D 、T 1≠T 2 47. 若在系统的前向通路上串联比例－微分（PD ）校正装置，可使（ A ） A 、相位超前 B 、相位滞后 C 、相位不变 D 、快速性变差 48. 硬反馈指的是反馈校正装置的主体是（ C ） A 、积分环节 B 、惯性环节 C 、比例环节 D 、微分环节 49. 串联校正装置1 1 )(21++= s T s T s G c ，若其为超前校正，则应该（ B ） A 、T 1>T 2 B 、T 1 C 、T 1=T 2 D 、T 1≠T 2 50. 若在系统的前向通路上串联比例－积分（PI ）校正装置，可使（ B ） A 、相位超前 B 、相位滞后 C 、相位不变 D 、快速性变好 51. 软反馈指的是反馈校正装置的主体是（ D ） A 、积分环节 B 、惯性环节 C 、比例环节 D 、微分环节 52. 校正装置的传递函数是 1 01.01 1.0++s s ，该校正是（ A ） A 、比例微分校正 B 、近似比例积分校正 C 、比例积分校正 D 、比例积分微分校正 53. 比例－积分（PI ）校正能够改善系统的（ C ） A 、快速性 B 、动态性能 C 、稳态性能 D 、相对稳定性 54. 硬反馈在系统的动态和稳态过程中都起（ D ） A 、超前校正作用 B 、滞后校正作用 C 、滞后－超前校正作用 D 、反馈校正作用 55. PD 校正器又称为（ B ） A 、比例－积分校正 B 、比例－微分校正 C 、微分－积分校正 D 、比例－微分－积分校正 56. 闭环采样系统的稳定的充分必要条件为：系统特征方程的所有根均在Z 平面的（ D ） A 、左半平面 B 、右半平面 C 、单位圆外 D 、单位圆内 57. 采样控制系统中增加的特殊部件是（ A ） A 、采样开关和采样信号保持器 B 、采样开关和模数转换器 C 、采样信号保持器和数模转换器 D 、采样开关和信号发生器 58. 采样系统的闭环脉冲传递函数的极点位于单位圆内的正实轴上，则其暂态分量（ B ） A 、为衰减振荡函数 B 、按指数规律衰减 C 、是发散的 D 、衰减越慢 59. 单位阶跃函数的Z 变换是（ C ） A 、1 B 、z 1 C 、 1-z z D 、 z z 1 - 60. 采样信号保持器的作用是将采样信号恢复为（ A ） A 、连续信号 B 、离散信号 C 、输出信号 D 、偏差信号 61. 采样系统的闭环脉冲传递函数的极点位于单位圆内的负实轴上，则其暂态分量（ A ） A 、为衰减振荡函数 B 、按指数规律衰减 C 、是发散的 D 、衰减越慢 62. 单位脉冲函数的Z 变换是（ A ） A 、1 B 、z 1 C 、 1-z z D 、 z z 1 - 63. 采样控制系统的闭环脉冲传递函数的极点距z 平面坐标原点越近，则衰减速度（ B ） A 、越慢 B 、越快 C 、变化越慢 D 、变化越快 64. 为了使采样控制系统具有比较满意的暂态响应性能，闭环极点最好分布在（ D ） A 、单位圆外的左半部 B 、单位圆外的右半部 C 、单位圆内的左半部 D 、单位圆内的右半部 65. 在工程实际中，为了保证采样过程有足够的精确度，常取ωs 为（ C ） A 、2～4ωmax B 、3～5ωmax C 、5～10ωmax D 、8～12ωmax 66. 状态变量描述法不仅能反映系统输入和输出的关系，而且还能提供系统（ D ） A 、全部变量的信息 B 、外部各个变量的信息 C 、线性关系 D 、内部各个变量的信息 67. 能观标准型的系统矩阵是能控标准型系统矩阵的（ C ） A 、对称矩阵 B 、逆阵 C 、转置 D 、单位阵 68. 约当标准型的系统矩阵是对角线阵，对角线元素依次为（ C ） A 、零点 B 、开环极点 C 、系统特征根 D 、各部分分式的系数 69. 在现代控制理论中采用的状态变量描述法，又称为（ D ） A 、全部变量描述法 B 、外部描述法 C 、线性描述法 D 、内部描述法 70. 能观标准型的控制矩阵是能控标准型输出矩阵的（ C ） A 、对称矩阵 B 、逆阵 C 、转置 D 、单位阵 71. 线性定常系统状态能控的充分必要条件是，其能控性矩阵的（ B ） A 、行数为n B 、秩为n C 、列数为n D 、行列式值为n 72. 系统状态变量的个数等于系统（ C ） A 、全部变量的个数 B 、外部变量的个数 C 、独立变量的个数 D 、内部变量的个数 73. 能观标准型的输出矩阵是能控标准型控制矩阵的（ C ） A 、对称矩阵 B 、逆阵 C 、转置 D 、单位阵 74. 线性定常系统状态完全能观的充分和必要条件是，其能观性矩阵的（ B ） A 、行数为n B 、秩为n C 、列数为n D 、行列式值为n 75. 一个状态变量为n 维的单输入，单输出系统，下面说法正确的是（ A ） A 、系数阵A 为n ×n 维 B 、控制阵B 为1×n 维 C 、输出阵C 为n ×1维 D 、A ，B ，C 三个阵均为n ×n 维 二、计算题 76. 求如图所示系统的微分方程，图中x(t)为输入位移，y(t)为输出位移。 解：对质量块进行受力分析，画受力图（3分）： ∑'-'-'=) ()()(2 1 1 t y c t y c t x c F （2分） 有： ∑'-'-'==) ()()(2 1 1 t y c t y c t x c ma F 即： ∑'-'-'=''==) ()()()(2 1 1 t y c t y c t x c t y m ma F （2分） 整理，得： dt t dx c dt t dy c c dt t y d m ) ()()()(1212 2=++（3分） 77. 求如图所示系统的微分方程，图中F 为输入力，x 为输出位移。 解：对质量块进行受力分析，得： ∑--=kx dt dx f F F （4分） 有：∑--==kx dt dx f F dt x d m F 2 2（3分） 整理，得： F kx dt dx f dt x d m =++22（3分） 78. 如图所示的无源RLC 网络，其中，u i (t)为输入电压，u o (t)为输出电压，R 为电阻，C 为电容，L 为电感，求RLC 网络的传递函数。 解：设电阻R 上的电流i(t) (1分)，则 根据基尔霍夫定律： ??= + +=dt t i C t u dt t i C t Ri dt t di L t u o i )()()()()()(1 1 (3分) 拉氏变换后，得： )()()()()()(s I Cs s U s I Cs s RI s LI s U o i 1 1 = ++= (2分) 消去)(s I ，得)()()(s U RCs LCs s U o i 12++= (2分) 则： 1 1 2++= = RCs LCs s U s U s G i o )()()( 79. 求如图所示系统的微分方程，图中)(t f 为输入力，)(t y 为输出位移。 解：对质量块进行受力分析，得： ∑+-=)()(2 12 1t y k k k k t f F （4分） 有： ∑+- ==)()(2 12 1t y k k k k t f ma F 即： ∑+- =''==)()()(2 12 1t y k k k k t f t y m ma F （3分） 整理，得：)()() (21212 2t f t y k k k k dt t y d m =++（3分） 80. 化简如图所示系统结构图，并求系统开环传递函数。 即 112442k g k f M L M ML θθθ??=-+++ ??? && 212 44k k g M M L θθθ??=-+ ??? && （2）定义状态变量 11x θ=，21x θ=&，32 x θ=，42x θ=& 则 一．（本题满分10分） 如图所示为一个摆杆系统，两摆杆长度均为L ，摆杆的质量忽略不计，摆杆末端两个质量块（质量均为M ）视为质点，两摆杆中点处连接一条弹簧，1θ与2θ分别为两摆杆与竖直方向的夹角。当12θθ=时，弹簧没有伸长和压缩。水平向右的外力()f t 作用在左杆中点处，假设摆杆与支点之间没有摩擦与阻尼，而且位移足够小，满足近似式sin θθ=，cos 1θ=。 （1）写出系统的运动微分方程； （2）写出系统的状态方程。 【解】 （1）对左边的质量块，有 ()2111211 cos sin sin cos sin 222 L L L ML f k MgL θθθθθθ=?-?-?-&& 对右边的质量块，有 ()221222 sin sin cos sin 22 L L ML k MgL θθθθθ=?-?-&& 在位移足够小的条件下，近似写成： ()1121 24f kL ML Mg θθθθ=---&& ()2122 4kL ML Mg θθθθ=--&& 2 / 7 1221 334413 44244x x k g k f x x x M L M ML x x k k g x x x M M L =?? ???=-+++ ???? ? =????=-+? ????? &&&& 或写成 11 223 34401 000014420001000044x x k g k x x M L M f ML x x x x k k g M M L ? ? ?? ?????????? ??-+???? ???????????=+???? ????? ??????????????????? ????-+?? ? ? ?????? ? &&&& 二．（本题满分10分） 设一个线性定常系统的状态方程为=x Ax &，其中22R ?∈A 。 若1(0)1?? =??-??x 时，状态响应为22()t t e t e --??=??-?? x ；2(0)1??=??-??x 时，状态响应为 2()t t e t e --?? =??-?? x 。试求当1(0)3??=????x 时的状态响应()t x 。 【解答】系统的状态转移矩阵为()t t e =A Φ，根据题意有 221()1t t t e t e e --????==????--???? A x 22()1t t t e t e e --????==????--???? A x 合并得 2212211t t t t t e e e e e ----????=????----?? ??A 求得状态转移矩阵为 1 22221212221111t t t t t t t t t e e e e e e e e e -----------?????? ?? ==????????------???? ????A 22222222t t t t t t t t e e e e e e e e --------?? -+-+=??--?? 《现代控制技术》复习题 教材66页第3、4、6、9题 教材78页第1、2、3题 教材135页第1、2题 1、预测控制包含几大机理？分别解释其意义。 预测控制包含 预测模型：是根据对象的历史信息和未来输入预测其未来输出的一种模型，它可以是状态方程、传递函数，对于线性稳定对象，也可以是阶跃响应、脉冲响应等非参数模型。预测模型具有展示系统动态行为的功能，应用预测模型可以像仿真计算时一样，通过任意设定未来的控制策略，观察对象在不同控制策略下的输出变化，进而比较与优化。滚动优化：在每一采样时刻，优化性能指标只涉及到从该时刻起未来有限的时间，到了下一个采样时刻后这一优化时段同时向前推移。预测控制在不同时刻优化性能指标的相对形式相同，但其绝对形式——即包含的时间区域是不同的。优化不是一次离线进行，而是反复在线进行 反馈校正：可以在原预测模型基础上，对未来的误差做出预测，并加以补偿，也可根据在线辨识原理直接修改预测模型。 2、动态矩阵控制与模型算法控制各适合于何种对象？ 动态矩阵控制是基于对象阶跃响应的预测控制算法，适用于渐近稳定 的线性对象。 模型算法控制也适用于渐近稳定的线性对象，但其设计是基于对象的脉冲响应。 教材191页第1、2、3题 1、变结构控制中的“结构”指的是什么？ “结构”是一种定性的概念，它应能定性的反映控制系统的内在性质。系统的结构就是系统在状态空间（或相空间）中的状态轨迹（或相轨迹）的总体几何（拓扑）性质。 2、分析滑模变结构控制与变结构控制及开关控制间的关系。 带有滑动模态的变结构控制叫滑模变结构控制，滑模变结构是变结构的一种。滑模变结构控制的控制策略为开关切换。 变结构系统的结构的非连续控制方式可认为是一种“开关控制”。开关控制不一定导致系统改变结构，而变结构控制的开关作用必须使系统结构发生改变。 3、变结构控制的优缺点 优点：合理设计可改善系统的动态性能，如上升时间减小，超调量小等。 缺点：控制作用u一般会频繁突变，对系统执行结构产生冲击（如机械系统）或增加开关损耗（如电力电子系统），对于滑模变结构控制，由于惯性或机械间隙的存在，还可能出现“抖振”现象。 教材220页第1、2题 1、模糊控制的优缺点 中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 电气控制技术 一、填空题： 1.低压电器基本结构是、和灭弧装置。 2.在交流接触器的铁心上一定要安装，目的是。 3.直流电动机的调速方法有：1）改变调速、2）改变调速、3）调速等三种。 4.用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的 ,所以对降低很有 效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时，因此只适用于启动。 5.反接制动时，当电机接近于时，应及时防止。 6.伺服电动机为了防止“反转”现象的发生，采用的方法。 7.低压电器的基本结构是、、。 8.熔断器又叫保险丝，用于电路的保护，使用时应接在电路中。 9.机床电气控制是对控制对象进行控制。 10.电磁制动是使电动机产生一个与旋转方向的方法实现的；按其产生的制动转矩方法 的不同可分为：能耗制动、再生制动、反接制动。 11.摇臂钻床的主运动是主轴带着钻头的旋转运动；进给运动是主轴的垂直运动；辅助运动主要有三 种：。 12.电动机的降压起动控制电路主要有：、、自耦变压器及延边 三角形降压起动。 13.在电气控制原理电路图中常用到几种“锁”字电路，如自锁、以及顺序联锁等。 14.直流电机的调速方法有、、。 15.笼型异步电机的降压起动方法有：、、。 16.行程开关也称开关，可将信号转化为电信号，通过控制其它电器来控 制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 17.接触器可用于频繁通断电路，又具有保护作用。 18.伺服电机又称电机，在自动控制系统中作为元件。它将输入的电压信 号变换成转矩和速度输出，以驱动控制对象。 19.速度继电器是用来反映变化的自动电器。动作转速一般不低于300r/min，复位转 速约在。 20.刀开关安装时，手柄要向装，不得装或装，否则手柄可能因动下落而引 起，造成人身和设备安全事故。接线时，电源线接在端，端接用电器，这样拉闸后刀片与电源隔离，用电器件不带电，保证安全。 二、判断题： 1.直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动降压起动。（） 2.中间继电器主要用途是：信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换作用。（） 3.热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（） 4.选用空气式时间继电器要考虑环境温度的影响。（） 5.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。（） 6.三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路 保护。（） 7.刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。（） 8.按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。（） 9.交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。（） 10.交流接触器铁心端嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁心吸合严密，不发生震动和噪声。（） 《现代控制技术基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有 习题 【说明】：本课程《现代控制技术基础》（编号为03206）共有单选题,多项选择题,计算题,简答题等多种试题类型，其中，本习题集中有[]等试题类型未进入。 一、单选题 1. 自动控制系统按输入量变化与否来分类，可分为（ A ） A、随动系统与自动调整系统 B、线性系统与非线性系统 C、连续系统与离散系统 D、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统 2.自动控制系统按系统中信号的特点来分类，可分为（ C ） A、随动系统与自动调整系统 B、线性系统与非线性系统 C、连续系统与离散系统 D、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统 3.普通机床的自动加工过程是（ C ） A、闭环控制 B、伺服控制 C、开环控制 D、离散控制 4.形成反馈的测量元器件的精度对闭环控制系统的精度影响（ B ） A、等于零 B、很大 C、很小 D、可以忽略 5.自动控制系统需要分析的问题主要有（ A ） A、稳定性、稳态响应、暂态响应 B、很大 C、很小 D、可以忽略 6.对积分环节进行比例负反馈，则变为（ D ） A、比例环节 B、微分环节 C、比例积分环节 D、惯性环节 7.惯性环节的传递函数是（ A ） A 、1)(+= Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 8. 比例环节的传递函数是（ B ） A 、1)(+=Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 9. 微分环节的传递函数是（ D ） A 、1)(+=Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 10. 积分环节的传递函数是（C ） A 、1)(+=Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 11. 对于物理可实现系统，传递函数分子最高阶次m 与分母最高阶次n 应保持（ C ） A 、n m < B 、n m > C 、n m ≤ D 、n m ≥ 12. f （t ）=0.5t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、s s 15.02+ B 、s s 1 212+ C 、25.0s D 、s s +221 13. f （t ）=2t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、s s 122+ B 、s s 1 22+ C 、22s D 、s s +221 14. 通常把反馈信号与偏差信号的拉普拉斯变换式之比，定义为（ C ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数 15. 在闭环控制中，把从系统输入到系统输出的传递函数称为（ A ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数 机床电气控制技术试题及答案 一、填空题： 1、电器按动作性质分为手动和自动电器。 2、接触器的结构主要由电磁机构，触头系统，灭弧装置等组成。 3、电流继电器的励磁线圈应串接于被测量电路。 4、中间继电器具有触点对数多，容量小的特点。 5、常见的灭弧方法有电动力吹弧，窄缝灭弧室，栅片灭弧，磁吹灭弧。 6、机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数，称为机械寿命。在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数称为电寿命。 7、电气控制系统中常见的保护线路用欠压保护、过载保护、缺相保护、短路保护和电气、机械互锁等。 8. 中间继电器在电路中的作用是增加触头的数目；热继电器在电路中的作用是过载保护，熔断器在控制线路中的作用是短路保护。9. 通常构成机械设备的电气工程图有电气原理图、电器位置图和安装接线图等三种。而设计电气控制线路，常用的方法是经验设计法和逻辑设计法。 10. 交流接触器从结构上看是由触头系统、触头系统和灭弧装置、以及其他部分组成，通常用它可作为零压保护和欠压保护。二、选择题 1. 在低压电器中，用于短路保护的电器是（ B ）。 A. 过电流继电器 B. 熔断器 C. 热继电器 D. 时间继电器 2. 在电气控制线路中，若对电动机进行过载保护，则选用的低压电器是（ C ）。 A. 过电压继电器 B. 熔断器 C. 热继电器 D. 时间继电器 3. 下列不属于主令电器的是（ D ）。 A. 按钮 B. 行程开关 C. 主令控制器 D. 刀开关 4. 用于频繁地接通和分断交流主电路和大容量控制电路的低压电器是（ B ）。 A. 按钮 B. 交流接触器 C. 主令控制器 D. 断路器 5. 下列不属于机械设备的电气工程图是（ D ）。 A. 电气原理图 B. 电器位置图 C. 安装接线图 D. 电器结构图 6、接触器是一种自动控制电器，其作用是：（C ） （A）不频繁地接通或断开电路 （B）频繁地接通或断开电路，但不具备任何保护功能。 （C）频繁的接通或断开电路，且具有一定的保护功能。 （D）和普通开关的作用基本相同，只是能够控制的距离较远。 现代控制理论基础考试题 西北工业大学考试题（A卷） （考试时间120分钟） 学院：专业：姓名：学号： 一．填空题（共27分，每空1.5分） 1.现代控制理论基础的系统分析包括___________和___________。 2._______是系统松弛时，输出量、输入量的拉普拉斯变换之比。 3.线性定常系统齐次状态方程是指系统___________时的状态方程。 4.推导离散化系统方程时在被控对象上串接一个开关，该开关以T 为周期进行开和关。这个开关称为_______。 5.离散系统的能______和能______是有条件的等价。 6.在所有可能的实现中，维数最小的实现称为最小实现，也称为 __________。 7.构造一个与系统状态x有关的标量函数V(x, t)来表征系统的广义 能量， V(x, t)称为___________。 8.单输入-单输出线性定常系统，其BIBO稳定的充要条件是传递函 数的所有极点具有______。 9. 控制系统的综合目的在于通过系统的综合保证系统稳定，有满意的_________、_________和较强的_________。 10. 所谓系统镇定问题就是一个李亚普诺夫意义下非渐近稳定的 系统通过引入_______，以实现系统在李亚普诺夫意义下渐近稳定的问题。 11. 实际的物理系统中，控制向量总是受到限制的，只能在r 维控 制空间中某一个控制域内取值，这个控制域称为_______。 12. _________和_________是两个相并行的求解最优控制问题的 重要方法。 二． 判断题（共20分，每空2分） 1. 一个系统，状态变量的数目和选取都是惟一的。 （×） 2. 传递函数矩阵的描述与状态变量选择无关。 （√） 3. 状态方程是矩阵代数方程，输出方程是矩阵微分方程。 （×） 4. 对于任意的初始状态)(0t x 和输入向量)(t u ，系统状态方程的解存在并且 惟 一 。 （√） 5. 传递函数矩阵也能描述系统方程中能控不能观测部分的特性。 （×） 《试析现代测控系统的发展及其应用》 摘要：现代测控技术是建立在计算机信息基础上的一门新兴技术，是测量技术、微电子技术、计算机技术、网络技术和通信技术等多种技术相互渗透、相互结合、综合发展的一门新兴学科。本文主要论述了现代测控技术的特点及应用实例，并对其未来的发展前景进行了展望。 关键词：现代测控技术；智能化；虚拟化；集成化；应用 现代测控技术是一门高新技术，以测控、测量、电子等学科为基础，涉及计算机技术、信息处理技术、电子技术、自动控制技术、测试测量技术、仪器仪表技术及网络技术等领域。随着现代科学技术的飞速发展和不断融入，加快了现代测控技术的发展，使其正朝着智能化、集成化、微型化、虚拟化、网络化和远程化的方向大步迈进。 一、现代测控系统概述 现代测控系统是一个综合系统，其目的是实现生产过程的自动化控制，它以计算机技术为核心，并集控制和测量为一体。 （一）现代测控系统的组成 现代测控系统的组成大致可以分为五个部分，即：①控制器部分。是系统的控制中心和指挥中心，主要指计算机、小型机、单片机等。②程控设备和仪器。包括：激励源、程控伺服系统、各种程控开关及仪器、执行元件、存储器件、显示器件等。③测控应用软件。包括I/O接口软件、可执行应用程序和仪器驱动程序等。④总线与接口部分。包括连接器、电缆、插槽、机械接插件等。它是连接控制器与各种设备、程控仪器的通路，以完成数据、命令及消息的交换与传输。⑤被测对象。主要是指生产线、系统、子系统、被测设备等，通过电缆、开关、接插件等于测控设备相连接。根据测控任务的不同，被测对象也是千差万别的。 （二）现代测控系统的基本类型 按照结构不同，现代测控系统可以分为三类：基本型、闭环控制型和标准通用接口型。基本型测控系统主要由传感器、数据采集卡、信号调理和计算机组成。它能够完成对多点的实时、快速测量，并能进行信号和数据分析，消除干扰，最终做出判别。闭环控制型是指应用于闭环控制系统的测试系统，其过程的自动控制可归纳为实时数据采集、实时控制、实时判断决策三个阶段。标准通用接口型是由模块组合而成，并且所有模块的对外接口都是按照规定标准设计的。 电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：（B） 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：（B） 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：（B） 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：（B） 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图（B） 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁（C） “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：（C） 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护（B） 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护（B） 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法：（A） 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法：（C） 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动（A） 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。13、主电路：（A） 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；（B） 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：（C） 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：（C） 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式) 17、热继电器：（C） 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：（C） 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动：（C） 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压：（A） 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速：（A） 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速：（C） 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题2分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。(B) 1200、 1500 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应( )电路正常工作时的电压和电流。(C) 《现代控制技术基础》 一、单选题 1. 自动控制系统按输入量变化与否来分类，可分为（ A ） A 、随动系统与自动调整系统 B 、线性系统与非线性系统 C 、连续系统与离散系统 D 、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统 2. 自动控制系统按系统中信号的特点来分类，可分为（ C ） A 、随动系统与自动调整系统 B 、线性系统与非线性系统 C 、连续系统与离散系统 D 、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统 3. 普通机床的自动加工过程是（ C ） A 、闭环控制 B 、伺服控制 C 、开环控制 D 、离散控制 4. 形成反馈的测量元器件的精度对闭环控制系统的精度影响（ B ） A 、等于零 B 、很大 C 、很小 D 、可以忽略 5. 自动控制系统需要分析的问题主要有（ A ） A 、稳定性、稳态响应、暂态响应 B 、很大 C 、很小 D 、可以忽略 6. 对积分环节进行比例负反馈，则变为（ D ） A 、比例环节 B 、微分环节 C 、比例积分环节 D 、惯性环节 7. 惯性环节的传递函数是（ A ） A 、1)(+= Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 8. 比例环节的传递函数是（ B ） A 、1)(+=Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 9. 微分环节的传递函数是（ D ） A 、1 )(+= Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1)(= D 、Ts s G =)( 10. 积分环节的传递函数是（ C ） A 、1)(+= Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 11. 对于物理可实现系统，传递函数分子最高阶次m 与分母最高阶次n 应保持（ C ） A 、n m < B 、n m > C 、n m ≤ D 、n m ≥ 12. f （t ）=0.5t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、s s 15.02 + B 、 s s 1 212 + C 、2 5.0s D 、 s s +221 13. f （t ）=2t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、s s 122 + B 、 s s 122+ C 、2 2s D 、 s s +221 14. 通常把反馈信号与偏差信号的拉普拉斯变换式之比，定义为（ C ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数 15. 在闭环控制中，把从系统输入到系统输出的传递函数称为（ A ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数 16. 单位脉冲信号的拉氏变换为（ B ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3 17. 单位阶跃信号的拉氏变换为（ A ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3 18. 单位斜坡信号的拉氏变换为（ C ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3 19. 对于稳定的系统，时间响应中的暂态分量随时间增长趋于（ D ） A 、1 B 、无穷大 C 、稳态值 D 、零 20. 当稳定系统达到稳态后，稳态响应的期望值与实际值之间的误差，称为（ B ） A 、扰动误差 B 、稳态误差 《电气控制技术》试题库及答案 一、名词解释：（每题 5 分） 1、低压电器： 是指在交流额定电压 1200V，直流额定电压 1500V 及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器： 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器： 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器： 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。 K1 动作就禁止了 K2 的得电， K2 动作就禁止了 K1 的得电。 7、自锁电路： 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措 施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法： 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法： 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路： 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路； 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器： 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时 输出开关信号。 16、继电器： 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力 (有触头式 )或使输出状态发生阶跃变化(无触头式 ) 17、热继电器： 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器： 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动： 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压： 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容 量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速： 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的 实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速： 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题 2 分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流(1200)V 以下、直流 (1500 )V 以下的电器。 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应(不小于 )电路正常工作时的电压和电流。 3、行程开关也称(限位)开关，可将 (机械位移)信号转化为电信号，通过控制其它电器来 现代控制技术基础 一、单选题 1. 自动控制系统按输入量变化与否来分类，可分为（ A ） A 、随动系统与自动调整系统 B 、线性系统与非线性系统 C 、连续系统与离散系统 D 、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统 2. 自动控制系统按系统中信号的特点来分类，可分为（ C ） A 、随动系统与自动调整系统 B 、线性系统与非线性系统 C 、连续系统与离散系统 D 、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统 3. 普通机床的自动加工过程是（ C ） A 、闭环控制 B 、伺服控制 C 、开环控制 D 、离散控制 4. 形成反馈的测量元器件的精度对闭环控制系统的精度影响（ B ） A 、等于零 B 、很大 C 、很小 D 、可以忽略 5. 自动控制系统需要分析的问题主要有（ A ） A 、稳定性、稳态响应、暂态响应 B 、很大 C 、很小 D 、可以忽略 6. 对积分环节进行比例负反馈，则变为（ D ） A 、比例环节 B 、微分环节 C 、比例积分环节 D 、惯性环节 7. 惯性环节的传递函数是（ A ） A 、1)(+= Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 8. 比例环节的传递函数是（ B ） A 、1)(+=Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 9. 微分环节的传递函数是（ D ） A 、1 )(+= Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1)(= D 、Ts s G =)( 10. 积分环节的传递函数是（ C ） A 、1)(+= Ts K s G B 、K s G =)( C 、Ts s G 1 )(= D 、Ts s G =)( 11. 对于物理可实现系统，传递函数分子最高阶次m 与分母最高阶次n 应保持（ C ） A 、n m < B 、n m > C 、n m ≤ D 、n m ≥ 12. f （t ）=0.5t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、s s 15.02 + B 、 s s 1212+ C 、25.0s D 、 s s +221 13. f （t ）=2t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、s s 122 + B 、 s s 122+ C 、22s D 、 s s +221 14. 通常把反馈信号与偏差信号的拉普拉斯变换式之比，定义为（ C ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数 15. 在闭环控制中，把从系统输入到系统输出的传递函数称为（ A ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数 16. 单位脉冲信号的拉氏变换为（ B ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3 17. 单位阶跃信号的拉氏变换为（ A ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3 18. 单位斜坡信号的拉氏变换为（ C ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t ?1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 3 19. 对于稳定的系统，时间响应中的暂态分量随时间增长趋于（ D ） A 、1 B 、无穷大 C 、稳态值 D 、零 20. 当稳定系统达到稳态后，稳态响应的期望值与实际值之间的误差，称为（ B ） A 、扰动误差 B 、稳态误差 电气控制技术题库 三、判断：（每题2分） 1、开关电器在所有电路都可直接接负载。（X ） 2、主令电器在自动控制系统中接入主回路。（X ） 3、刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。（√） 4、熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。（X ） 5、热继电器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。（X ） 6、接触器按主触点通过电流的种类分为直流和交流两种。（√） 7、继电器在任何电路中均可代替接触器使用。（X ） 8、电气原理图绘制中，不反映电器元件的大小。（√） 11、电气原理图设计中，应尽量减少电源的种类。（√） 12、电气原理图设计中，应尽量减少通电电器的数量。（√） 13、电气接线图中，同一电器元件的各部分不必画在一起。（X ） 14、热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（X ） 15、一台线圈额定电压为220V的交流接触器，在交流220V和直流220V的电源上均可使用。（X ） 16、检修电路时，电机不转而发出嗡嗡声，松开时，两相触点有火花，说明电机主电路一相断路。（√） 18、时间继电器之所以能够延时，是因为线圈可以通电晚一些。（X ） 19、熔断器的额定电流大于或等于熔体的额定电流。（√） 20、中间继电器实质上是电压继电器的一种，只是触点多少不同。（√） 21、分析控制电路最基本的方法是查线读图法。（√） 24、交流接触器通电后，如果铁芯吸合受阻，会导致线圈烧毁。（√） 25、低压断路器是开关电器，不具备过载、短路、失压保护。（X ） 27、热继电器的电流整定值是触点上流过的电流值。（X ） 29、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。（X ） 30、在控制电路中，额定电压相同的线圈允许串联使用。（X ） 31、在正反转电路中，用复合按钮能够保证实现可靠联锁。（√） 33、低压断路器具有失压保护的功能。（√） 34、电压线圈并联在电源两端，匝数多，阻抗小，电流线圈串联在电路中，导线细，电流大。（X ） 35、电动机采用制动措施的目的是为了停车平稳。（X ） 36、电动机采用制动措施的目的是为了迅速停车。（√） 37、在点动电路、可逆旋转电路等电路中主电路一定要接热继电器。（X ） 38、交直流电压线圈电磁机构其衔铁动作不会引起线圈电流的变化。（X ） 48、接触器的额定电流指的是线圈的电流（X） 49、接触器的额定电压指的是线圈的电压。（X） 50、交流接触器的衔铁无短路环。（X） 51、直流接触器的衔铁有短路环。（X） 53、行程开关可以作电源开关使用。（X）） 55、刀开关可以频繁接通和断开电路。（X）） 60、中间继电器在控制电路中，起中间中间转换作用，永远不能代替交流接触器。（X） 61、电气原理图中所有电器的触电都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。（√）62、在原理图中，各电器元件必须画出实际的外形图。（X） 63、全压控制，主回路电压一定是380V。（X） 64、电动机正反转控制电路为了保证起动和运行的安全性，要采取电气上的互锁控制。（√） 79、正确选用和使用低压电器元件对电器安全运行是极其重要的。（√） 一、单向选择题 1. 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 2．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 】 A. 32.0s B.s 1.0 C.21.0s D.2 2 .0s 3．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.10 4．若二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，其阻尼比可能是【A 】 A.0 B.0.6 C.0.707 D.1 5．某典型环节的传递函数是()1 51 += s s G ，则该环节是 【 B 】 A.比例环节 B. 惯性环节 C. 积分环节 D.微分环节 6．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 7．一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T 1 = ω时，则相频特性)(ωj G ∠为 【 A 】 A.45° B.-45° C.90° D.-90° 8．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 9．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的【 B 】 A.右半部分 B.左半部分 C.实轴上 D.虚轴上 10．闭环系统的开环传递函数为4(3) ()(23)(4) s G s s s s += ++，则系统为【 C 】 A.0型系统，开环放大系数K 为2 B.I 型系统，开环放大系数K 为2 C.I 型系统，开环放大系数K 为1 D.0型系统，开环放大系数K 为1 11．PI 控制器的传递函数形式是 【 D 】 一．（本题满分10分） 请写出如图所示电路当开关闭合后系统的状态方程和输出方程。其中状态变量的设置如图所示，系统的输出变量为流经电感2L 的电流强度。 【解答】根据基尔霍夫定律得： 1113222332 1L x Rx x u L x Rx x Cx x x ++=?? +=??+=? 改写为1 13111 22 322 312 11111R x x x u L L L R x x x L L x x x C C ? =--+?? ?=-+???=-?? ，输出方程为2y x = 写成矩阵形式为 []11 111222 2 331231011000110010R L L x x L R x x u L L x x C C x y x x ??? --???????????????? ???????=-+???? ??????? ??????????????? ? ???-?????? ? ? ??? ?? ?=??? ?????? 二．（本题满分10分） 单输入单输出离散时间系统的差分方程为 (2)5(1)3()(1)2()y k y k y k r k r k ++++=++ 回答下列问题： （1）求系统的脉冲传递函数； （2）分析系统的稳定性； （3）取状态变量为1()()x k y k =，21()(1)()x k x k r k =+-，求系统的状态空间表达式； （4）分析系统的状态能观性。 【解答】 （1）在零初始条件下进行z 变换有： ()()253()2()z z Y z z R z ++=+ 系统的脉冲传递函数： 2()2 ()53 Y z z R z z z +=++ （2）系统的特征方程为 2()530D z z z =++= 特征根为1 4.3z =-，20.7z =-，11z >，所以离散系统不稳定。 （3）由1()()x k y k =，21()(1)()x k x k r k =+-，可以得到 21(1)(2)(1)(2)(1)x k x k r k y k r k +=+-+=+-+ 由已知得 (2)(1)2()5(1)3()y k r k r k y k y k +-+=-+-112()5(1)3()r k x k x k =-+- []212()5()()3()r k x k r k x k =-+-123()5()3()x k x k r k =--- 于是有： 212(1)3()5()3()x k x k x k r k +=--- 又因为 12(1)()()x k x k r k +=+ 所以状态空间表达式为 《现代控制技术》 一、单向选择题 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．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.2 2 .0s 3．若系统的开环传 递函数为 2) (5 10 +s s ，则它的开环增益为 【 】 A.1 B.2 C.5 D.10 4．若二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，其阻尼比可能是【 】 A.0 B.0.6 C.0.707 D.1 5．某典型环节的传递函数是()1 51 += s s G ，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 6．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 7．一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T 1 = ω时，则相频特性)(ωj G ∠为 【 】 A.45° B.-45° C.90° D.-90° 8．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 9．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的【 】 A.右半部分 B.左半部分 C.实轴上 D.虚轴上 10．闭环系统的开环传递函数为4(3) ()(23)(4) s G s s s s += ++，则系统为【 】 A.0型系统，开环放大系数K 为2 B.I 型系统，开环放大系数K 为2 C.I 型系统，开环放大系数K 为1 D.0型系统，开环放大系数K 为1 浅析现代测控技术的发展现状及趋势 一、引言 现代测控技术隶属于现代信息技术,是建立在计算机信息基础上的一门新兴技术。21世纪的测控将是一个开放的系统概念,通过组建网络来形成实用测控系统,提高生产效率和实现信息资源共享,已成为现代测控技术以及仪器仪表的发展方向。 二、现代测控技术的发展现状 20世纪70年代以来,测量技术与仪器不断进步,相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其测控系统,计算机与现代仪器设备间的界限日渐模糊,测量领域和范围不断拓宽。近10年来,以Internet为代表的网络技术的出现及它与其他高新技术的相互结合,不仅已开始将智能互联网产品带入现代生活,而且也为现代测控技术带来了前所未有的地发展空间和机遇。现代测控技术呈现出如下的发展现状。 1、“计算机就是仪器” 自从计算机技术及微电子技术渗透到测量和控制技术领域,便使得该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器都无一例外的利用了计算机软件和硬件优势,从而既增加了测量功能,又提高了技术性能。 由于信号被采集变成数字形式后,更多的分析和处理工作由计算机来完成,因此仪器与计算机之间的界限日益模糊。近年来,新型微处理器的速度不断提高,又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。与计算机技术紧密结合已是当今测控技术发展的主潮流。 2、“计算机是测控系统的中坚” 总线式仪器,虚拟仪器等微机化仪器技术的应用,使组建集中和分布式测控系统变得更为容易。但集中测控越来越满足不了复杂、远程和范围较大的测控任务的需要,对此,组建网络化的测控系统显得非常必要,而计算机软、硬件技术的不断升级与进步给组建测控网络提供了越来越优异的技术条件。如OSI的开放系统互联参考模型,Internet上使用的TCP/IP协议,在开放性、稳定性方面均有很大优势,采用它们很容易实现测控网络的体系结构。 3、网络技术是关键职称技术 随着以Inernet 为代表的计算机网络的迅速发展及相关技的日益完善,突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍,使得更大范围内的通信变得十分容易,Internet拥有的硬件和软件资源正在越来越多的领域中得到应用,比如远程数现代控制理论基础考试题A卷及答案
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试析现代测控系统的发展及其应用
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