本-自动控制原理客观题
自动控制原理试题库20套和答案详解
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:dc(t)+0.5C(t)=2r(t)。
则该系统的闭环传递函数dtΦσ;调节时间ts(Δ。
4.某单位反馈系统G(s)= 100(s?5),则该系统是阶2s(0.1s?2)(0.02s?4)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)= ;ωC6.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?e?10T)G(Z)?(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t时.该系统稳态误差(Z?1)2(Z?e?10T)为。
二. 1.R(s) 求:C(S)(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)Kf=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差ess.(2)若使系统ξ=0.707,kf应取何值?单位斜坡输入下ess.=?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)七、已知控制系统的传递函数为G0(s)?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。
6.比例环节的频率特性为。
7. 微分环节的相角为8.二阶系统的谐振峰值与有关。
9.高阶系统的超调量跟10.在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比,称该系统的传递函数。
华北理工自动控制原理2024年考试卷
北京化工大学2024年自动控制原理考试试卷
一、客观题(每题2分,共20分)
1、抗滞环系统中,C(z)的功能是:
A、抗滞控制
B、自激控制
C、稳定控制
D、滞回补偿
2、抗滞控制主要是为了解决以下哪种问题:
A、系统的稳定性
B、系统的追赶问题
C、系统的建模问题
D、系统的调节问题
3、对于系统来说,建立正确的模型是:
A、预测系统行为
B、控制系统行为
C、对系统状态变化做出适当反应
D、估计系统中的参数
4、系统的状态空间表示的是:
A、输入和输出的关系
B、内部状态的变化
C、输出和输入的变化
D、输入和输出的相关性
二、主观题(每题10分,共60分)
1、简述传统的抗滞环控制系统的结构和原理。
传统的抗滞环控制系统是由抗滞控制器、系统偏差的累积量以及系统滞回的补偿组成。
其原理是,当输入信号发生变化,抗滞控制器能够得到输入变化量关于时刻t之前的累积量与当前状态之间的关系,从而调节实际系统状态,使系统保持稳定。
抗滞控制器通过计算系统的滞回量,通过调整系统的输出,来补偿系统的滞回输出,使系统尽快恢复稳定状态。
2、简述线性时不变系统的基本假设和定义。
自动控制原理的题目(含问题详解)
《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识11、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。
2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。
5、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。
6、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。
7、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G1(s)+G2(s),以串联方式连接,其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。
8、系统前向通道传递函数为G(s),其正反馈的传递函数为H(s),则其闭环传递函数为G(s)/(1- G(s)H(s))。
9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G(s),则闭环传递函数为G(s)/(1+ G(s))。
10、典型二阶系统中,ξ=0.707时,称该系统处于二阶工程最佳状态,此时超调量为4.3%。
11、应用劳斯判据判断系统稳定性,劳斯表中第一列数据全部为正数,则系统稳定。
12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负,即都分布在S平面的左平面。
13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号,恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。
14、对于有稳态误差的系统,在前向通道中串联比例积分环节,系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。
16、对于一个有稳态误差的系统,增大系统增益则稳态误差将减小。
17、对于典型二阶系统,惯性时间常数T 愈大则系统的快速性愈差。
18、应用频域分析法,穿越频率越大,则对应时域指标t s 越小,即快速性越好19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。
20、按照校正装置在系统中的不同位置,系统校正可分为串联校正、反馈校正、 补偿校正与复合校正四种。
(完整版)自动控制原理试题及答案
(完整版)自动控制原理试题及答案一、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( 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( A )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( C )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( B )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 )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 =( C )时,闭环系统临界稳定。
自动控制原理试题及答案
自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈B. 是否有前向通道C. 是否有反馈通道D. 是否有控制器答案:C2. 下列哪个是二阶系统的典型形式()。
A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D3. 在自动控制系统中,稳态误差为零的条件是()。
A. 系统为一阶系统B. 系统为二阶系统C. 系统为三阶系统D. 系统为任意阶系统答案:A4. 一个系统是线性的,当且仅当它满足()。
A. 叠加原理B. 齐次性C. 叠加原理和齐次性D. 以上都不是答案:C5. 系统的稳定性可以通过()来判断。
A. 劳斯-赫尔维茨准则B. 奈奎斯特准则C. 波特图D. 以上都是答案:D6. 一个系统是可控的,当且仅当其可控性矩阵是()。
A. 奇异的B. 非奇异的C. 正定的D. 负定的答案:B7. 一个系统的可控性与()无关。
A. 系统的状态B. 系统的输入C. 系统的输出D. 系统的参数答案:C8. 一个系统的可观测性与()无关。
A. 系统的状态B. 系统的输入C. 系统的输出D. 系统的参数答案:B9. 系统的传递函数是()。
A. 时域函数B. 频域函数C. 复频域函数D. 以上都不是答案:C10. 系统的稳定性可以通过()来分析。
A. 根轨迹图B. 波特图C. 奈奎斯特图D. 以上都是答案:D二、填空题(每题3分,共30分)1. 自动控制系统按照控制方式可以分为______控制系统和______控制系统。
答案:开环;闭环2. 系统的动态性能通常用______、______和______来描述。
答案:稳定性;准确性;快速性3. 系统的稳态误差与系统的______有关。
答案:类型4. 系统的稳定性可以通过______准则来判断。
答案:劳斯-赫尔维茨5. 系统的可控性可以通过______矩阵来判断。
《自动控制原理》试卷及答案(a6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 ee t c tt 。
3、 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。
自动控制原理考试试卷及答案
自动控制原理考试试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分?A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案:D2. 在自动控制系统中,下列哪项属于反馈环节?A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案:D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:D4. 下列哪种控制方式属于开环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案:A5. 在自动控制系统中,下列哪种控制规律不会产生稳态误差?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:A7. 在自动控制系统中,下列哪种环节不会产生相位滞后?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D9. 在自动控制系统中,下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统的基本组成部分有:控制器、被控对象、执行机构、________。
答案:反馈元件2. 在自动控制系统中,反馈环节的作用是________。
答案:减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有:________、________、________。
答案:稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有:________、________、________。
自动控制原理习题及答案
一、简答题1. 被控对象、被控量、干扰各是什么?答:对象:需进行控制的设备或装置的工作进程。
被控量:被控对此昂输出需按控制要求变化的物理量。
干扰:对生产过程产生扰动,使被控量偏离给定值的变量。
2. 按给定信号分类,控制系统可分为哪些类型?答:恒值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
3. 什么是系统的静态?答:被控量不随时间改变的平衡状态。
4. 什么是系统的动态?答:被控量随时间变化的不平衡状态。
5. 什么是系统的静态特性?答:系统再平衡状态下输出信号与输入信号的关系。
6. 什么是系统的动态特性?答:以时间为自变量,动态系统中各变量变化的大小、趋势以及相互依赖的关系。
7. 控制系统分析中,常用的输入信号有哪些?答:阶跃、斜坡、抛物线、脉冲。
8. (3次)传递函数是如何定义的?答:线性定常系统在零初始条件下输出响应量的拉氏变换与输入激励量的拉氏变换之比。
9. 系统稳定的基本条件是什么?答:系统的所有特征根必须具有负的实部的实部小于零。
10. 以过渡过程形式表示的质量指标有哪些?答:峰值时间t p 、超调量δ%、衰减比n d 、调节时间t s 、稳态误差e ss 。
11. 简述典型输入信号的选用原因。
答:①易于产生;②方便利用线性叠加原理;③形式简单。
12. 什么是系统的数学模型?答:系统的输出参数对输入参数的响应的数学表达式。
13. 信号流图中,支路、闭通路各是什么?答:支路:连接两节点的定向线段,其中的箭头表示信号的传送方向。
闭通路:通路的终点就是通路的起点,且与其他节点相交不多于一次。
14. 误差性能指标有哪些?答:IAE ,ITAE ,ISE ,ITSE二、填空题1. 反馈系统又称偏差控制,起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,即按参考输入的前馈复合控制和按扰动输入的前馈复合控制。
3. 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ss s s 5.052.010+++。
《-自动控制原理-》典型考试试题精品文档5页
《 自动控制原理 》典型考试试题(时间120分钟)院/系 专业 姓名 学号第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。
二 、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试求传递函数)()(s R s C ,)()(s N s C 。
三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。
四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。
六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数)()(s R s C 。
七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数)()(s R s C 一、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。
二、(共10分)设图(a )所示系统的单位阶跃响应如图(b )所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
三、(共15分)已知系统结构图如下所示。
求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为若系统以2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的K 和α值六、(共15分)系统结构图如图所示。
(1)为确保系统稳定,如何取K 值?(2)为使系统特征根全部位于s 平面1-=s 的左侧,K 应取何值?(3)若22)(+=t t r 时,要求系统稳态误差25.0≤ss e ,K 应取何值?六、(15分)单位反馈系统的开环传递函数为)5)(3()(++=s s s K s G 为使系统特征根的实部不大于-1,试确定开环增益的取值范围。
自动控制原理八套习题集.
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( )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)(5 10+s s ,则它的开环增益为( ) 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( ) 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Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠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。
A.10 B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ,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()ss s s G ++=652,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为( ) A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ,则它是一种( ) 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 ss 与误差信号E (s )的函数关系为( )A.)(lim 0s E e s ss →=B.)(lim 0s sE e s ss →=C.)(lim s E e s ss ∞→=D.)(lim s sE e s ss ∞→= 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 (s )H (s )=)3(3+s s K ,则实轴上的根轨迹为( ) 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。
自动控制原理试卷及答案20套1
《自动控制原理》试卷(一)A一、)(/)(s R s C二、 系统结构图如图所示,τ取何值时,系统才能稳定 ?(10分)三、已知负反馈系统的开环传递函数为, 42)2()(2+++=s s s K s W k(1) 试画出以K 为参数系统的根轨迹;(2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧 。
(15分)四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为)15.0(100)(+=s s s W K ,现加入串联校正装置:101.011.0)(++=s s s W c ,试: (20分)(1) 判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正?(2) 绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。
(3) 计算校正后的相位裕量。
五、非线性系统结构如图所示,设输入r=0, 绘制起始点在0)0(,1)0(00==>=c cc c 的c c -平面上的相轨迹。
(15分)C )(s )(s o六、采样控制系统如图所示,已知: (15分)1.求出系统的开环脉冲传递函数。
2.当输入为)(1*)(1*)(1)(221t t t t t t r ++=时,求稳态误差ss e 。
七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。
其中,(1)─(3)为线性系统,(4)─(6)为非线性系统。
(15分)《自动控制原理》试卷(一)B一、 控制系统的结构如下图。
(1) 当F (s )=0时,求系统闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ;(2) 系统中H 2(s )应满足什么关系,能使干扰F (s )对输出C (s )没有影响?(10分)二、. 设某控制系统方框图如图所示,要求闭环系统的特征值全部位于s =-1垂线之左,试确定参数K 的取值范围。
(10分)三、.一单位负反馈系统的开环传函为)15.0()125.0()(++=s s s K s W ,欲使该系统对单位阶跃函数的响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数,试用根轨迹法确定K 值范围(要求首先绘制根轨迹,求出并在图上标注主要的特征点参数)。
自动控制原理试题及答案解析
自动控制原理一、简答题:(合计20分, 共4个小题,每题5分)1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。
2. 大多数情况下,为保证系统的稳定性,通常要求开环对数幅频特性曲线在穿越频率处的斜率为多少?为什么?3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
4. 用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。
二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示,其中质量为m 公斤,弹簧系数为k 牛顿//米,当物体受F = 10牛顿的恒力作用时,其位移y (t )的的变化如图(b)(合计20分)图(a) 图(b)三、已知一控制系统的结构图如下,(合计20分, 共2个小题,每题10分)1)2)个交接频率的几何中心。
1) 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。
2) (合计20分, 共2个小题,每题10分) [,最大输出速度为2 r/min1) 确定满足上述指标的最小K 值,计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量;(rad/s)(合计20分, 共2个小题,每题10分)自动控制原理模拟试题3答案答案一、简答题1.如果二阶控制系统阻尼比小,会影响时域指标中的超调量和频域指标中的相位裕量。
根据超调量和相位裕量的计算公式可以得出结论。
2.之间。
3.二、系统的微分方程为 ()()y t y t ky μ++因此所以由系统得响应曲线可知,由二阶系统性能指标的计算公式解得由响应曲线得,峰值时间为3s ,所以由解得由系统特征方城可知所以三、1比较2)由题意知,该系统是个线性系统,满足叠加原理,故可以分别AB四、解:1因为是“II ”型系统所以对阶跃信号、斜坡信号的稳态误差为0;2180(180ϕω+-五、解:1)系统为I 360/602=可以求得3.5 3.5arctanarctan 25-得2)加入串联校正后,开环传递函数为4.8 4.8 4.8 4.8arctan arctan arctan arctan---=2.52512.5单项选择题(16分)(扣分标准 >标准:一空一分)1.根据控制系统元件的特性,控制系统可分为( B )反馈控制系统和前馈控制系统线性控制系统和非线性控制系统定值控制系统和随动控制系统连续控制系统和离散控制系统2.系统的动态性能包括( C )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3.系统的传递函数( C )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4.传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?( C )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D.既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关5.设系统的传递函数为G(S)=,则系统的阻尼比为( A )A. B.1 C. D.6.一阶系统的阶跃响应( D )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7.根轨迹上的点应满足的幅角条件为 G(S)H(S) =( D )A.-1 B.1C.(k=0,1,2…) D.(k=0,1,2,…).8.欲改善系统动态性能,一般采用( A )A.增加附加零点 B.增加附加极点C.同时增加附加零、极点 D.A、B、C均不行而用其它方法9.伯德图中的低频段反映了系统的( A )A.稳态性能 B.动态性能 C.抗高频干扰能力 D..以上都不是10.放大环节的频率特性相位移为( B )A. -180 B.0 C.90 D.-9011.Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为( B )A. -60(dB/dec) B. -40(dB/dec)C. -20(dB/dec) D.0(dB/dec)12. 常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( D )A. PI B. PD C.ID D. PID13.设有一单位反馈控制系统,其开环传递函数为,若要求相位裕量 , 最为合适的选择是采用( B )A.滞后校正 B.超前校正 C.滞后—超前校正 D.超前—滞后校正14. 已知离散控制系统结构图如下图1所示,则其输出采样信号的Z变换的表达式C(z)为( D )来自 www.3 7 2 中国最大的资料库下载图系统结构图A. B C. D.15. 零阶保持器是采样系统的基本元件之一,其传递函数,由其频率特性可知,它是一个(B)A.高通滤波器 B.低通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器16. 非线型系统的稳定性和动态性能与下列哪项因素有关?( D )A.输入信号 B.初始条件C.系统的结构、参数 D.系统的结构参数和初始条件二、填空题(16分)(扣分标准:一空一分)1. 线性控制系统有两个重要特性:叠加性和____齐次性(或均匀性)__________。
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L 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()。
图IJl导弹发射架方位控制系统顶理图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∙—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:B& 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.山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.人匸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()。
输入Ui,输出UoI- R+ --- _I I .......... Q 十I冬I 2 J KJ-C Φ4X⅛路ZC 也異+ RU 如¢)C. 必 dtc^⅛⅛ + ^c ⅛(0+ ω=(Z)D. ^2 di ° 2参考答案:A2. 下图所示电路的传递函数是()。
自动控制原理考试试题
自动控制原理考试试题在自动控制原理这门学科中,考试试题是检验学生对知识掌握程度和应用能力的重要手段。
下面将为您呈现一套较为全面的自动控制原理考试试题,涵盖了该学科的多个重要知识点。
一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、以下系统中,属于开环控制系统的是()A 空调温度控制系统B 电饭锅的保温控制系统C 自动售货机的投币控制系统D 数控机床的位置控制系统2、系统的传递函数取决于()A 输入信号B 初始条件C 系统的结构和参数D 输出信号3、对于一阶系统,时间常数 T 越大,则系统的()A 响应速度越快B 响应速度越慢C 稳定性越好D 稳定性越差4、二阶系统的阻尼比ζ 越大,则系统的()A 超调量越大B 超调量越小C 调整时间越长D 调整时间越短5、系统的频率特性是指()A 系统在正弦输入下的稳态输出与输入的幅值比和相位差B 系统在正弦输入下的瞬态输出与输入的幅值比和相位差C 系统在单位阶跃输入下的稳态输出与输入的幅值比和相位差D 系统在单位阶跃输入下的瞬态输出与输入的幅值比和相位差6、若系统的开环传递函数为 G(s)H(s) = K /(s(s + 1)(s +2)),则其根轨迹的渐近线与实轴的夹角为()A 60°,180°B 90°,180°C 60°,120°D 90°,120°二、填空题(每题 5 分,共 20 分)1、控制系统的基本要求包括稳定性、快速性和________。
2、线性系统的叠加原理表明,多个输入作用于线性系统所引起的输出,等于各个输入单独作用于该系统所引起的输出的________。
3、闭环控制系统中,误差信号是指________与反馈信号之差。
4、频率特性的对数坐标图又称为________。
三、简答题(每题 10 分,共 30 分)1、简述闭环控制系统的工作原理,并举例说明。
答:闭环控制系统是指系统的输出量对系统的控制作用有直接影响的控制系统。
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=()。
自动控制原理试题库(有答案的)
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分后,共15分后)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、复合控制存有两种基本形式:即为按的线性网络复合控制和按的线性网络复合控制。
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、典型二阶系统极点原产例如图1右图,则并无阻尼自然频率?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控制器的输出-输入关系的时域表达式就是,其适当的传递函数为,由于分数环节的导入,可以提升系统的性能。
二、选择题(每题2分,共20分)1、使用负反馈形式相连接后,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、减少开环极点;b、在分数环节另加单位负反馈;c、减少开环零点;d、导入串联全面性校正装置。
3、系统特征方程为d(s)?s3?2s2?3s?6?0,则系统()1a、平衡;b、单位阶跃积极响应曲线为单调指数下降;c、临界平衡;d、右半平面闭环极点数z?2。
4、系统在r(t)?t2促进作用下的稳态误差ess??,表明()a、型别v?2;b、系统不稳定;c、输出幅值过小;d、闭环传递函数中存有一个分数环节。
5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是()a、主意见反馈口符号为“-”;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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下列哪种措施对改善系统的精度没有效果()A. 引入扰动补偿B. 增加微分环节C. 增加积分环节D. 提高系统的开环增益K回答错误!正确答案: B串联滞后校正是利用,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. 校正装置本身的超前相角和高频幅值衰减C. 校正装置本身的高频幅值衰减特性D. 校正装置富裕的稳态性能回答错误!正确答案: C奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( )来判据闭环系统稳定性的一个判别准则A. 开环幅相频率特性B. 开环幅值频率特性C. 闭环幅相频率特性D. 开环相角频率特性回答错误!正确答案: A线性系统和非线性系统的根本区别在于A. 线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入。
B. 线性系统不满足叠加原理,非线性系统满足叠加原理。
C. 线性系统满足叠加原理,非线性系统不满足叠加原理。
D. 线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入。
回答错误!正确答案: C线性系统和非线性系统的根本区别在于A. 线性系统不满足迭加原理,非线性系统满足迭加原理。
B. 线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理。
C. 线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入。
D. 线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入。
回答错误!正确答案: B若某最小相位系统的相角裕度γ>0°,则下列说法正确的是A. 只有当幅值裕度kg>1时才稳定B. 稳定C. 不能判用相角裕度判断系统的稳定性D. 不稳定回答错误!正确答案: B令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的A. 代数方程B. 特征方程C. 差分方程D. 状态方程回答错误!正确答案: B积分环节的频率特性相位移θ(ω)=A. 0°B. 90°C. -180°D. -90°回答错误!正确答案: D下列串联校正装置的传递函数中,能在处提供最大相位超前角的是A.B.C.D.回答错误!正确答案: B线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下A. 系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B. 系统输出信号与输入信号之比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. 系统输入信号与输出信号之比回答错误!正确答案: A闭环控制系统的控制方式为A. 按扰动信号控制B. 按输入信号控制C. 按反馈信号控制D. 按偏差信号控制回答错误!正确答案: DI型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为A. -20(dB/dec)B. -40(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)回答错误!正确答案: A二阶振荡环节的相频特性θ(ω),当ω→∞时,其相位移θ(ω)为A. -270°B. -90°C. -180°D. 0°回答错误!正确答案: C已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为A. 50B. 10C. 25D. 5回答错误!正确答案: B已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为A. 不能确定B. 100C. 20D. 1000回答错误!正确答案: C阶振荡环节的对数频率特性相位移θ(ω)在( )之间。
A. 0°和90°B. 0°和180°C. 0°和-180°D. 0°和-90°回答错误!正确答案: C已知单位反馈系统的开环传递函数为,当输入信号是时,系统的稳态误差是A. 20B. 10C. ∞D. 0A. 不稳定B. 临界稳定C. 稳定D. 稳定性不能确定回答错误!正确答案: C时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是A. 抛物线函数B. 斜坡函数C. 阶跃函数D. 脉冲函数回答错误!正确答案: C二阶振荡环节对数幅频特性曲线高频段的渐近线斜率为()dB/decA. 0B. -40C. -20D. 40系统在作用下的稳态误差,说明A. 闭环传递函数中有一个积分环节B. 输入幅值过大C. 型别D. 系统不稳定回答错误!正确答案: CA. 系统①B. 系统②C. 系统③D. 都不稳定回答错误!正确答案: B开环对数幅频特性的低频段决定了系统的A. 稳态精度B. 快速性C. 抗干扰性能D. 稳定裕度回答错误!正确答案: A在各种校正方式中,()是最常见的一种,常加在系统中能量最小的地方A. 串联校正B. 局部反馈校正C. 并联校正D. 前馈校正回答错误!正确答案: A若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统A. 位置误差系数为0B. 含两个理想微分环节C. 速度误差系数为0D. 含两个积分环节回答错误!正确答案: D开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标A. 稳态误差B. 调整时间C. 峰值时间D. 超调回答错误!正确答案: D下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果()。
A. 增加开环零点B. 增加开环极点C. 引入串联超前校正装置D. 在积分环节外加单位负反馈回答错误!正确答案: B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. F(s)的零点数与极点数相同B. F(s)的零点就是开环传递函数的极点C. F(s)的零点就是闭环传递函数的极点D. F(s)的极点就是开环传递函数的极点回答错误!正确答案: B采用负反馈形式连接后,则A. 系统动态性能一定会提高B. 一定能使闭环系统稳定C. 需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能D. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除回答错误!正确答案: C关于PI控制器作用,下列观点正确的有A. 比例系数无论正负、大小如何变化,都不会影响系统稳定性B. 只要应用P I控制规律,系统的稳态误差就为零C. 积分部分主要是用来改善系统动态性能的D. 可使系统开环传函的型别提高,消除或减小稳态误差回答错误!正确答案: D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A. 充分条件B. 以上都不是C. 必要条件D. 充分必要条件回答错误!正确答案: D关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是A. 当系统的相角裕度大于零,幅值裕度大于1时,系统不稳定。
B. 线性系统稳定的充分必要条件是:系统闭环特征方程的各项系数都为正数;C. 无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面,系统不稳定;D. 如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数,系统不稳定;回答错误!正确答案: D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A.B.C.D.回答错误!正确答案: B闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的A. 开环增益B. 中频段C. 高频段D. 低频段回答错误!正确答案: B拉氏变换将时间函数变换成A. 单位脉冲函数B. 正弦函数C. 单位阶跃函数D. 复变函数回答错误!正确答案: D惯性环节对数幅频特性曲线高频段的渐近线斜率为()dB/dec。
A. 0B. -40C. -20D. 40回答错误!正确答案: C惯性环节对数幅频特性曲线高频段的渐近线斜率为()dB/decA. -20B. 0C. 40D. -40回答错误!正确答案: D将下列判断中正确者的编号填入题后括号A. 如果系统开环稳定,则闭环一定稳定B. 如果系统开环稳定,则闭环稳定的条件是开环奈氏曲线不包围(-1,j0)点C. 如果系统闭环稳定,则开环一定稳定D. 如果系统开环稳定,则闭环稳定的条件是闭环奈氏曲线不包围(-1,j0)点回答错误!正确答案: B设控制系统的开环传递函数为G(s)=,该系统为A. III型系统B. II型系统C. I型系统D. 0型系统回答错误!正确答案: C伯德图使用()A. 对数坐标B. 复数坐标C. 极坐标D. 半对数坐标回答错误!正确答案: D一阶比例微分环节对数幅频特性曲线高频段渐近线的斜率为()dB/decA. -40B. 0C. 40D. -20回答错误!正确答案: A奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( )来判据闭环系统稳定性的一个判别准则。
A. 开环幅值频率特性B. 开环幅相频率特性C. 闭环幅相频率特性D. 开环相角频率特性回答错误!正确答案: B若某最小相位系统的相角裕度,则下列说法正确的是A. 稳定B. 不稳定C. 不能判用相角裕度判断系统的稳定性D. 只有当幅值裕度时才稳定回答错误!正确答案: A一阶系统G(s)=的时间常数T越大,则系统的输出响应达到稳态值的时间A. 不定B. 不变C. 越长D. 越短回答错误!正确答案: C若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是()A. 可增加系统的稳定裕度B. 可改善系统的快速性及平稳性C. 会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动D. 会增加系统的信噪比回答错误!正确答案: D微分环节的频率特性相位移θ(ω)=A. -180°B. 90°C. 0°D. -90°回答错误!正确答案: B在各种校正方式中,()是最常见的一种,常加在系统中能量最小的地方。
A. 并联校正;B. 前馈校正。
C. 局部反馈校正;D. 串联校正;回答错误!正确答案: D系统特征方程为,则系统A. 右半平面闭环极点数Z=2B. 临界稳定C. 单位阶跃响应曲线为单调指数上升D. 稳定回答错误!正确答案: B设系统的传递函数为G(s)=,则系统的阻尼比为A. 5B. 1C. 25D. 0.5回答错误!正确答案: D某二阶系统阻尼比为0.2,则系统阶跃响应为A. 衰减振荡B. 发散振荡C. 单调衰减D. 等幅振荡回答错误!正确答案: A一阶系统的阶跃响应,A. 当时间常数T较大时有振荡B. 当时间常数T较小时有振荡C. 无振荡D. 有振荡回答错误!正确答案: C主导极点的特点是A. 距离实轴很近B. 距离虚轴很远C. 距离虚轴很近D. 距离实轴很远回答错误!正确答案: C若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统()A. 含两个理想微分环节B. 速度误差系数为0C. 含两个积分环节D. 位置误差系数为0回答错误!正确答案: C二阶振荡环节的对数频率特性相位移θ(ω)在()之间A. 0°和-90°B. 0°和180°C. 0°和90°D. 0°和-180°回答错误!正确答案: D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. 非线性系统C. 单输入,单输出的定常系统D. 单输入,单输出的线性时变系统回答错误!正确答案: A高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的A. 准确度越低B. 准确度越高C. 引入扰动补偿D. 增加微分环节回答错误!正确答案: C开环对数幅频特性的低频段决定了系统的()A. 快速性B. 稳态精度C. 抗干扰性能D. 稳定裕度回答错误!正确答案: B若两个系统的根轨迹相同,则有相同的A. 闭环零点和极点B. 闭环极点C. 开环零点D. 阶跃响应回答错误!正确答案: C一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点,则A. 响应速度越慢B. 准确度越高C. 响应速度越快D. 准确度越低回答错误!正确答案: A下列哪种措施对改善系统的精度没有效果A. 增加微分环节B. 引入扰动补偿C. 提高系统的开环增益KD. 增加积分环节回答错误!正确答案: A串联滞后校正是利用(),使得系统截止频率下降,从而获得足够的相角裕度。