控制工程基础第2阶段练习题
控制工程基础第二章参考答案
第二章 参考答案2-1 (1) 不是 (2) 是 (3) 不是 (4) 不是 2-2 (a))()()(3)(2222t u t u dtt du RC dt t u d C R i o o o =++ (b) )()()()()()()()(2211222121222111222121t u dtt du C R C R dt t u d C C R R t u dt t du C R C R C R dt t u d C C R R i i i o o o +++=++++ (c ) )()()()()()(33221312221t u R dtt du C R R t u R R dt t du C R R R R R i i o o +=++++(d))()()()()()()()(1211222121211211222121t u dtt du C R C R dt t u d C C R R t u dt t du C R C R C R dt t u d C C R R i i i o o o +++=++++ (e))()()()()()()()(221222121211222222121t u dtt du R C C dt t u d C C R R t u dt t du C R C R C R dt t u d C C R R i i i o o o +++=++++ (f) )()()()()()()(22121221t u R dtt du L t u R R dt t du L C R R dt t u d CL R i i oo o +=++++ 2-3 (a) )]()([)()()(23213121t u R dtt du C R R t u R dt t du C R R R R i i o o +=++-(b) )()()()(4141232022213210t u R R t u R R dt t du C R R R dt t u d C C R R R R i o o o -=++ (c))]()()([)(32321t u R R dtt du C R R t u R i i o ++=-(d) )()()()()(221122212121t u dt t du C R C R dt t u d C C R R dt t du C R i i i o +++=- (e) )()()()(2412222142t u dtt du C R C R dt t u d C C R R o o o +++ )}()(])([)({21213224223221432132t u dtt du R R C C R R C R dt t u d R R C C R R R R R R i i i +++++++=- 2-4 (a) dt t dx f dt t dx f f dt t x d m i o o )()()()(12122=++ (b) dt t dx f k t x k k dt t dx f k k i o o )()()()(12121=++ (c) )()()()()(121t x k dt t dx f t x k k dt t dx f i i o o +=++ (d) )()()()()()(112121t x k dtt dx f t x k k dt t dx f f i i o o +=+++2-5 (a))(1)()()()(1)()()(2112212221211*********t u C C dt t du C R C R dt t u d R R t u C C dt t du C R C R C R dt t u d R R i i i o o o +++=++++ (b))()()()()()()()(2112212221211211212221t x k k dtt dx k f k f dt t x d f f t x k k dt t dx k f k f k f dt t x d f f i i i o o o +++=++++ 由(a)(b)两式可以看出两系统具有相同形式的微分方程,所以(a)和(b)是相似系统。
控制工程基础测试题1-2-3
控制⼯程基础测试题1-2-3机械⼯程控制基础A卷参考答案⼀填空题:(每空1分,共30分)1. 构成控制系统的基本环节通常有1. 给定环节、2. ⽐较环节、3. 放⼤环节、4. 执⾏环节、5.控制环节、6.被控对象、7.反馈环节(或测量环节)。
2. 理论上⽽⾔,零型伺服控制系统适⽤于对8. 线位移或⾓位移信号进⾏跟踪;I型伺服系统适⽤于对9. 线速度或⾓速度信号进⾏跟踪;II型伺服系统适⽤于对10. 线加速度或⾓加速度信号进⾏跟踪。
3. 系统的时间响应中,与传递函数极点对应的响应分量称为11. 动态分量、与输⼊信号极点对应的响应分量称为12. 稳态分量。
4.传递函数中的基本环节按性质可分为五类,即13.⽐例环节、14. 微分环节、15. 惯性环节、16. 积分环节、17. 延迟环节。
5. 时域分析⽅法中,常使⽤的性能指标有:18.延迟时间、19.上升时间、20.峰值时间、21.调节时间、22.最⼤超调量、23.稳态误差(或偏差)。
6.经典控制理论中,常使⽤的校正⽅式有:24. 串联校正、25.反馈校正、26.前馈校正。
7..伯德图(Bode)⽤27.对数幅频特性坐标系和28.半对数相频特性坐标系分别描述系统的幅频特性和相频特性。
8. 奈奎斯特稳定性判据中N=Z-P,Z代表特征函数在右半平⾯的29.零点数、P代表特征函数在右半平⾯的30.极点数。
⼆.⽤等效变换法求如下系统传递函数C(S)/R (S):(12分)答案为:23232211)(HGGGGGHGGGGGSG++-=三.质量-弹簧-阻尼系统,试求在作⽤⼒F作⽤下,质量块M的位移⽅程:(8分)案:⽜顿定律:∑=maF可得答FkydmdtydmdtdyfkyF=++==--2222四.已知系统的特征⽅程为43251020240s s s s++++=,使⽤劳斯判据判断系统的稳定性:(10分)答案:4s 1 10 243s 5 20 2561=-0s 24 -------2402461=-εε第⼀列系数出现0,⽤⼀个⼩正数ε代替,ε上下元素符号相同,表⽰有⼀对纯虚根存在,则认为有⼀次变号此例解得根为:±2j ,-2,-3。
控制工程基础练习题题及答案(页)资料
控制工程基础练习题、单项选择题 1•图 示 系 ()A 1阶;B 2阶;C 3阶;D 4阶。
2.控制系统能够正常工作的首要条件是 ()3. 在图中,K i 、K 2满足什么条件,回路是负反馈?()A K i >0,K 2>0B K i <0,K 2<0C K i >0,K 2<0D K i <0,K 2=04. 通过直接观察,下列闭环传递函数所表示的系统稳定的一个是()A 0 °;B —90 ° ;C —i80° ;D —270 °。
6. 在控制系统下列性能指标中,表示快速性的一个是 ()A 振荡次数;B 延迟时间;C 超调量;D 相位裕量。
7. 某典型环节的输入输出关系曲线是一条经过坐标原点的直线,那么该典型环节是 () A 比例环节; B 振荡环节; C 微分环节; D 积分环节。
8. 控制系统的超调量与下列哪个因素有关?A 稳态误差;B 稳定性;C 系统阻尼;D 开环增益。
9. 如果二阶系统的无阻尼固有频率为 8Hz ,阻尼比为 对单位阶跃输入的响应具有的过渡过程时间为A 0.5s ;B is ;C 2.5s ;D 5s 。
10.从线性系统的频率特性来看,下列说法正确的是()A 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都没有变化;B 相对于输入信号而言,输出信号的幅值增大相位滞后;C 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都有变化,变化规律取决于系统的结 构和参数;D 相对于输入信号而言,输出信号的幅值改变但相位不变。
11. 在下列各项中,能描述系统动态特性的是() A 一阶; B 二阶; C 三阶; D 四阶。
13.有一种典型环节,其输出信号在相位上比输入信号超前 90?,这种典型环节是 ()A 精度;B 稳态误差;C 开环截止频率;D 稳定裕量。
A 稳定; 强。
B 精度高;C 响应快;D 抗干扰能力AB CD(S) (S) (S) (S)i0(S 5)3 S4s 2s;s 1(S1)(s 24) 10 (S 5)3S 4s 3 ;10(S 3)2(s 1)* — K iG(s)5.已知系统开环传递函数为s(s i)(S 2),其高频段的相位角为 () 0.5,允许误差为 () 2%,那么,该系统12.如图所示系统的阶次是阶 次 是题1图题12图A 微分环节;B 比例环节;C 积分环节;D 惯性环节。
《控制工程基础》参考复习题及答案
《控制工程基础》参考复习题及习题解答第一部分 单项选择题1。
闭环控制系统的主反馈取自【 D 】A 。
给定输入端B 。
干扰输入端C 。
控制器输出端 D.系统输出端2.不同属性的物理系统可以有形式相同的【 A 】A 。
数学模型 B.被控对象 C.被控参量 D 。
结构参数3.闭环控制系统的开环传递函数为G(s )H (s),其中H(s )是反馈传递函数,则系统的误差信号为【 A 】A.X i (s )-H (s )X 0(s )B.X i (s )-X 0(s ) C 。
X or (s )-X 0(s ) D.X or (s )-H (s )X 0(s )3-1闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H (s),其中H (s)是反馈传递函数,则系统的偏差信号为【 A 】 A 。
X i (s )-H (s)X 0(s ) B 。
X i (s )-X 0(s ) C.X or (s )-X 0(s ) D 。
X or (s )-H (s )X 0(s )4.微分环节使系统【 A 】A.输出提前B.输出滞后 C 。
输出大于输入 D 。
输出小于输入5.当输入量发生突变时,惯性环节的输出量不能突变,只能按【 B 】A 。
正弦曲线变化 B.指数曲线变化 C.斜坡曲线变化 D 。
加速度曲线变化6.PID 调节器的微分部分可以【 A 】A.提高系统的快速响应性 B 。
提高系统的稳态性C 。
降低系统的快速响应性D 。
降低系统的稳态性6-1.PID 调节器的微分部分可以【 A 】A 。
提高系统的稳定性 B.提高系统的稳态性C 。
降低系统的稳定性 D.降低系统的稳态性7。
闭环系统前向传递函数是【 C 】A 。
输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B 。
输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D 。
误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比8.一阶系统的时间常数为T ,其脉冲响应为【 C 】 A.T t e --1 B 。
《控制工程基础》课程作业习题(含解答)
第一章概论本章要求学生了解控制系统的基本概念、研究对象及任务,了解系统的信息传递、反馈和反馈控制的概念及控制系统的分类,开环控制与闭环控制的区别;闭环控制系统的基本原理和组成环节。
学会将简单系统原理图抽象成职能方块图。
例1 例图1-1a 为晶体管直流稳压电源电路图。
试画出其系统方块图。
例图1-1a 晶体管稳压电源电路图解:在抽象出闭环系统方块图时,首先要抓住比较点,搞清比较的是什么量;对于恒值系统,要明确基准是什么量;还应当清楚输入和输出量是什么。
对于本题,可画出方块图如例图1-1b。
例图1-1b 晶体管稳压电源方块图本题直流稳压电源的基准是稳压管的电压,输出电压通过R和4R分压后与稳压管的电3压U比较,如果输出电压偏高,则经3R和4R分压后电压也偏高,使与之相连的晶体管基极w电流增大,集电极电流随之增大,降在R两端的电压也相应增加,于是输出电压相应减小。
c反之,如果输出电压偏低,则通过类似的过程使输出电压增大,以达到稳压的作用。
例2 例图1-2a为一种简单液压系统工作原理图。
其中,X为输入位移,Y为输出位移,试画出该系统的职能方块图。
解:该系统是一种阀控液压油缸。
当阀向左移动时,高压油从左端进入动力油缸,推动动力活塞向右移动;当阀向右移动时,高压油则从右端进入动力油缸,推动动力活塞向左移动;当阀的位置居中时,动力活塞也就停止移动。
因此,阀的位移,即B点的位移是该系统的比较点。
当X向左时,B点亦向左,而高压油使Y向右,将B点拉回到原来的中点,堵住了高压油,Y的运动也随之停下;当X向右时,其运动完全类似,只是运动方向相反。
由此可画出如例图1-2b的职能方块图。
例图1-2a 简单液压系统例图1-2b 职能方块图1.在给出的几种答案里,选择出正确的答案。
(1)以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统,其精度比较为_______ (A )开环高; (B )闭环高; (C )相差不多; (D )一样高。
(2)系统的输出信号对控制作用的影响 (A )开环有; (B )闭环有; (C )都没有; (D )都有。
控制工程基础第2章答案
第2章系统的数学模型(习题答案)2.1什么是系统的数学模型?常用的数学模型有哪些?解:数学模型就是根据系统运动过程的物理、化学等规律,所写出的描述系统运动规律、特性、输出与输入关系的数学表达式。
常用的数学模型有微分方程、传递函数、状态空间模型等。
2.2 什么是线性系统?其最重要的特性是什么?解:凡是能用线性微分方程描述的系统就是线性系统。
线性系统的一个最重要的特性就是它满足叠加原理。
2.3 图( 题2.3) 中三图分别表示了三个机械系统。
求出它们各自的微分方程, 图中x i表示输入位移, x o表示输出位移, 假设输出端无负载效应。
题图2.3解:①图(a):由牛顿第二运动定律,在不计重力时,可得整理得将上式进行拉氏变换,并注意到运动由静止开始,即初始条件全部为零,可得[]于是传递函数为②图(b):其上半部弹簧与阻尼器之间,取辅助点A,并设A点位移为x,方向朝下;而在其下半部工。
引出点处取为辅助点B。
则由弹簧力与阻尼力平衡的原则,从A和B两点可以分别列出如下原始方程:消去中间变量x,可得系统微分方程对上式取拉氏变换,并记其初始条件为零,得系统传递函数为③图(c):以的引出点作为辅助点,根据力的平衡原则,可列出如下原始方程:移项整理得系统微分方程对上式进行拉氏变换,并注意到运动由静止开始,即则系统传递函数为2.4试建立下图(题图2.4)所示各系统的微分方程并说明这些微分方程之间有什么特点,其中电压)(t u r 和位移)(t x r 为输入量;电压)(t u c 和位移)(t x c 为输出量;1,k k 和2k 为弹簧弹性系数;f 为阻尼系数。
+-+-u )tfC)+-+-f)(a )(b )(c )(d R题图2.4【解】:)(a方法一:设回路电流为i ,根据克希霍夫定律,可写出下列方程组:⎪⎩⎪⎨⎧=+=⎰i R u u dt i C u cc r 1消去中间变量,整理得:dtdu RC u dt du RCrc c =+方法二:dtdu RC u dt du RCRCs RCs CsR R s U s U rc c r c =+⇒+=+=11)()( 由于无质量,各受力点任何时刻均满足∑=0F ,则有:cc r kx dt dxdt dx f =-)(dtdx k f x dt dx k f rc c =+⇒()r r c c r c u dtduC R u dt du C R R Cs R R Cs R Cs R R CsR s U s U +=++⇒+++=+++=221212212)(1111)()( 设阻尼器输入位移为a x ,根据牛顿运动定律,可写出该系统运动方程r rc c aa c a r c r x dtdx k f x dt dx f k k k k dt dx f x x k x x k x x k +=++⇒⎪⎩⎪⎨⎧=--=-22121221)()()( 结论:)(a 、)(b 互为相似系统,)(c 、)(d 互为相似系统。
机械工程控制基础第2阶段练习题2020年江南大学考试题库及答案一科共有三个阶段,这是其中一个阶段。
江南大学网络教育第二阶段练习题考试科目:《机械工程控制基础》第章至第章(总分100分)__________学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一单选题 (共15题,总分值15分,下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求,请在答题卡上正确填涂。
)1. 已知某机械系统的传递函数为 G(s)=ωn2 /(s2+2ξωn s+ωn2)则系统有阻尼固有频率为()。
(1 分)A. ωn (1-ξ2)1/2B. ωn(1+ξ2)1/2C. ωn(1+2ξ2)1/2D. ωn (1-2ξ2)1/22. 要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量,可以采取的措施是()。
(1 分)A. ωn不变,增大ξB. ωn不变,减小ξC. ξ不变,减小ωnD. ξ不变,增大ωn3. 线性系统的单位斜坡响应为 x0(t)=t-T+Te-t/T则该系统的单位脉冲响应为()。
(1分)A. w(t)=1-e-t/TB. w(t)=1-Te-t/TC. w(t)= e-t/TD. w(t)= (1/T )e-t/T4. 系统G(s)= 1/(1-0.01s)的Nyquist图线为()。
(1 分)A.B.C.D.5. 一阶系统的传递函数为G(s)=7/(s+2),则其单位脉冲响应曲线在t=0时的切线斜率()。
(1 分)A. -7B. -3.5C. -14D. -1/76. 已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示,则系统不包含()。
(1 分)A. 比例环节B. 积分环节C. 二阶微分环节D. 惯性环节7. 已知系统开环传递函数为G K(s)=7/[s(s+2)],则系统的增益和型次分别为()。
(1 分)A. 7,Ⅰ型B. 7,Ⅱ型C. 3.5,Ⅰ型D. 3.5,Ⅱ型8. 要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间,可以采取的措施是()。
(1 分)A. ωn不变,增大ξB. ξ不变,减小ωnC. ωn减小,增大ξD. ξ减小,增大ωn9. 二阶振荡环节的传递函数为G(s)= 16/(s2+4S+16),则其谐振频率为()。
机械工程控制基础第2阶段测试题.
机械工程控制基础第2阶段测试题.江南大学现代远程教育第二阶段测试卷考试科目:《机械工程控制基础》(第三章、第四章)(总分100分)时间:90分钟学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。
)1、以下关于线性系统时间响应的说法正确的是()。
A、时间响应就是系统输出的稳态值B、由单位阶跃响应和单位脉冲响应组成C、由强迫响应和自由响应组成D、与系统初始状态无关2、系统的单位脉冲响应函数为w(t)=3e-0.2t则系统的传递函数为()。
A、G(s)= 3/(s+0.2)B、G(s)= 0.6/(s+0.2)C、G(s)= 0.2/(s+3)D、G(s)= 0.6/(s+3)3、已知机械系统的传递函数为G(s)= 4 /(s2+s+4),则系统的阻尼比为()。
A、0.25B、0.5C、1D、24、已知某环节频率特性的Nyquist图为一单位圆,则该环节的幅频特性为()。
A、0.1B、1C、10D、无法确定5、二阶振荡系统G(s)= ωn2 / (s2+2ξωn s+ωn2) 其中,阻尼比0<ξ<0.707,则无阻尼固有频率ωn和谐振频率ωr之间的关系是()。
A、ωd=ωn (1-ξ2)1/2B、ωr=ωn (1+2ξ2)1/2C、ωr=ωn (1-ξ2)1/2D、ωr=ωn (1-2ξ2)1/26、二阶振荡系统的阻尼比0<ξ<0.707 ,则无阻尼固有频率ωn、有阻尼固有频率ωd和谐振频率ωr之间的关系是()。
A、ωn <ωd <ωrB、ωn <ωr <ωdC、ωr <ωd <ωnD、ωd <ωn <ωr7、一阶系统的传递函数为 G(s)= 7 /(s+2) ,若容许误差为 2%,则其调整时间为()。
A、8B、2C、7D、3.58、若二阶欠阻尼系统的无阻尼固有频率为ωn,则其有阻尼固有频率ωd()。
国家开放大学机电控制工程基础形考二答案
一、判断题(共20道,每道2分)题目1时间常数T越大,一阶系统跟踪单位斜坡输入信号的稳态误差越小。
错题目2二阶系统在欠阻尼下阶跃响应表现为等幅振荡的形式。
错题目3一阶系统的动态响应速度和其时间常数有关。
对题目4两个二阶系统若具有相同的阻尼比,则这两个系统具有大致相同的超调量。
错题目5两个二阶系统若具有相同的阻尼比,则这两个系统具有大致相同的超调量。
错题目6两个二阶系统具有相同的超调量,则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率错题目7一阶系统的时间常数越小,其动态响应速度越快。
对题目8二阶系统的调节时间和阻尼比及无阻尼自振荡角频率的乘积成反比。
对题目9二阶系统的阻尼比越小,振荡性越强。
对题目10对于Ⅰ型系统,在单位阶跃输入信号下的稳态误差为零。
对题目11劳斯表第一列系数符号改变了两次,说明该系统有两个根在右半s平面。
对题目12如果在扰动作用下系统偏离了原来的平衡状态,当扰动消失后,系统能够以足够的准确度恢复到原来的平衡状态,则系统是稳定的。
否则,系统不稳定。
对题目13在计算中劳斯表的某一行各元素均为零,说明特征方程有关于原点对称的根。
对题目140型系统在阶跃输入作用下存在稳态误差,常称有差系统。
对题目150型系统不能跟踪斜坡输入,Ⅰ型系统可跟踪,但存在误差,Ⅱ型及以上在斜坡输入下的稳态误差为零。
对题目16二阶系统在零阻尼下,其极点位于S平面的右半平面。
错题目17二阶欠阻尼系统,其阻尼比越大,系统的平稳性越好。
对题目18系统的稳态误差和其稳定性一样,均取决于系统自身的结构与参数。
错题目19两个二阶系统具有相同的超调量,则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率。
错题目20当固定,增加时,二阶欠阻尼系统单位阶跃响应的调节时间将减小。
对二、选择题(共20道,每道3分)题目21若系统的开环传递函数为,则它的开环增益为()a. 5题目22二阶系统的传递函数,则该系统是()c. 欠阻尼系统题目23若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn,则可以()。
机械工程控制基础第2阶段练习题
江南大学现代远程教育第二阶段练习题考试科目:《机械工程控制基础》(第三章、第四章)(总分100分)学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。
)1、线性系统对输入信号的时间响应()。
A、只与输入信号有关B、只与系统本身的固有特性有关C、反映系统本身的固有特性及输入作用下的行为D、会随干扰信号所引起的输出而变化2、一阶系统的传递函数为 G(s)=7/(s+2),则其单位脉冲响应曲线在t=0时的切线斜率()。
A、-7B、-3.5C、-14D、-1/73、线性系统的单位斜坡响应为 x0(t)=t-T+Te-t/T则该系统的单位脉冲响应为()。
A、w(t)=1-e- t/TB、w(t)=1-Te- t/TC、w(t)= e- t/TD、w(t)= (1/T )e- t/T4、已知典型二阶系统的阻尼比为ξ=0.5,则系统的单位阶跃响应呈现为()。
A、等幅的振荡B、发散的振荡C、收敛的振荡D、恒值5、已知某机械系统的传递函数为 G(s)=ωn2 /(s2+2ξωn s+ωn2)则系统有阻尼固有频率为()。
A、ωn (1-ξ2)1/2B、ωn (1+ξ2)1/2C、ωn (1+2ξ2)1/2D、ωn (1-2ξ2)1/26、要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间,可以采取的措施是()。
A、ωn不变,增大ξB、ξ不变,减小ωnC、ωn 减小,增大ξD、ξ减小,增大ωn7、要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量,可以采取的措施是()。
A、ωn不变,增大ξB、ωn不变,减小ξC、ξ不变,减小ωnD、ξ不变,增大ωn8、已知系统开环传递函数为 G K(s)=7/[s(s+2)] ,则系统的增益和型次分别为()。
A、7,Ⅰ型B、7,Ⅱ型C、3.5,Ⅰ型D、3.5,Ⅱ型9、系统开环传递函数为()的单位反馈系统,在输入 x i(t)=4t2作用下的稳态误差最小。
控制工程基础练习题集
1.自动控制系统的反馈环节中必须具有[ b ]a.给定元件 b .检测元件c .放大元件d .执行元件2. 在直流电动机的电枢回路中,以电流为输出,电压为输入,两者之间的传递函数是[ a ]a .比例环节b .积分环节c .惯性环节d .微分环节3. 如果系统不稳定,则系统 [ a ] a.不能工作 b .可以工作,但稳态误差很大c .可以工作,但过渡过程时间很长d .可以正常工作4. 在转速、电流双闭环调速系统中,速度调节器通常采用[ B ]调节器。
a .比例b .比例积分c .比例微分d .比例积分微分5.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L[1(t)]为[ B ]:a .S b. S 1 c. 21S d. S 26. 在直流电动机的电枢回路中,以电流为输出,电压为输入,两者之间的传递函数是[ A ]A.比例环节 B.积分环节C.惯性环节 D.微分环节7.如果系统不稳定,则系统 [ A ]A. 不能工作 B.可以工作,但稳态误差很大C.可以工作,但过渡过程时间很长D.可以正常工作8. 已知串联校正网络(最小相位环节)的渐近对数幅频特性如下图所示。
试判断该环节的相位特性是[ A ]:A.相位超前B.相位滞后C.相位滞后-超前D.相位超前调节器通常采用[ B ]调节器。
A.比例 B.比例积分C.比例微分 D.比例积分微分10. 已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示,试判定它是何种环节[ 惯性环)校正装置。
A.相位超前 B. 相位滞后C. 相位滞后-超前D. 相位超前-滞后12. 开环增益K增加,系统的稳定性( c ):A.变好 B. 变坏 C. 不变D. 不一定13. 开环传递函数的积分环节v增加,系统的稳定性():A.变好 B. 变坏 C. 不变D. 不一定14. 已知 f(t)=0.5t+1,其L[f(t)]=( c ):A .S+0.5S 2 B. 0.5S 2 C. S S 1212 D. S 2115.自动控制系统的反馈环节中必须具有( b ):A.给定元件 B .检测元件C .放大元件D .执行元件16.PD 调节器是一种( a )校正装置。
控制工程基础练习题
《控制工程基础》练习一一、单项选择题(每小题2分,共30分) 1、 机械工程控制论研究的对象是( )。
A .机床主传动系统的控制论问题B .高精度加工机床的控制论问题C .自动机床进给系统的控制论问题D .机械工程技术中的控制论问题 2、 恒温调节系统属于( )。
A .开环控制系统B .自动调节系统C .随动系统D .程序控制系统3、 控制系统的输入量发生变化而又趋于某一稳态值后,其输出量也跟着变化,但最终趋于( )的。
则称该控制系统是稳定的。
A .某一稳态值B .振荡发散C .持续振荡D .单调发散 4、系统的数学模型揭示( )之间的内在关系。
A .系统与其输入 B .系统与其输出 C .系统结构及其参数与其性能 D .系统与其干扰5、多个输入同时作用线性系统的总响应,等于各个输入单独同时产生的响应之和,称为( )原理。
A .系统的响应B .线性叠加C .频率不变性D .反馈控制6、典型二阶系统的单位阶跃瞬态响应在( )时为振幅衰减的阻尼正弦振荡。
A .ξ>1 B .ξ=1 C .ξ=0 D .0<ξ<17、系统的型次取决于( )A .前向传递函数的阶次B .开环传递函数的阶次C .开环传递函数所包含积分环节的个数D .闭环传递函数的阶次 8、积分环节sS G 1)(=的相频特性=)(ωϕ( ) A .-900B . 00C . 900D . -18009、单位反馈系统的开环传递函数)3)(1(2++s s s 在x i (t )=3t 作用下的稳态误差为( )A .32 B .23 C .2 D .29 10、二阶振荡环节G (S )=2222nn n s s ωξωω++,当n ωω=时的)(n A ω=( ) A .ξ21 B .ξ1 C .2ξ D .ξ2111、下列系统中为线性时变系统的微分模型为( )A .dt t dx t x dt t dx dt t x d i )()())((12)(16020202=++ B .)()(24)(12)(1600202t x t x dt t dx dt t x d i =++ C .)()(24)(12))((16002202t x t x dt t dx dt t x d i =++ D .)()()ln(24)(12)(1600202t x t x t dt t dx e dtt x d i t=⋅+⋅+ 12、一阶微分环节的传递函数为( )A .11)(+=Ts s G B .Ts s G =)( C .1)(+=s s G τ D .ss G 1)(=13、某系统的开环传递函数为1)(+=TS KS G K ,经单位反馈后,时间常数为( )A .TB .K TC .11+KD .1+K T14、系统的单位脉冲响应为t t 4sin 10)(=ω,则系统的传递函数为( )A .4402+S B .4102+SC .16402+S D .16102+S15、从工程的观点,可以认为惯性环节的瞬态响应过程在( )倍时间常数的时间后结束,即进入稳态。
控制工程基础第2阶段测试题2bok
江南大学现代远程教育第二阶段测试卷考试科目:《控制工程基础》第3 章至第4 章(总分100分)时间:90分钟______________学习中心(教学点)批次:层次:专业:计算机学号:身份证号:姓名:得分:一、名词解释(15分)1. 中值滤波2. 标度变换3. 积分调节器二、判断题(10分,对的作符号“ ”,错的作符号“×”)1. 脉冲宽度调速就是改变电机定子电压接通和断开时间的比值。
()2. 步进电机的两个显著特点是快速启停和准确定位。
()3. 微分作用的特点是输出只与输入偏差的大小有关。
()4.PID比值控制就是将两种物料以一定的比例混合或参加化学反应。
()5. 控制参数的在线修改是为了得到好的控制效果。
()三、多选题(15分)1. 常用数字PID调节器的原因是:()a. 技术成熟b.人们熟悉c.不需要求出数字模型d.控制效果好2. 影响采样周期T的因素有:()a. 加到被控对象的扰动频率b. 对象的动态特性c. 控制的回路数d. 数学模型的复杂度3. 数据采集系统的基本功能有:()a. 时钟b. 数字I/O的个数c. 采集、显示、越界报警d. 人机对话四. 编程题(20分)1. 设加权系数首址为20H,采样值首址为30H,采样次数值N在40H单元,请设计加权平均滤波子程序(只允许采用一个循环来实现)。
五、简述题(40分)1. 复合滤波的原理及方法是什么?2. 非线性参数标度变换的方法及原理。
3. 目前PID的主要改进算法有哪些?其原理是什么?4. 论述开环脉冲调速系统的组成及框图。
控制工程基础智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.自动控制系统的反馈环节中必须具有() A:执行元件 B:给定元件 C:检测元件 D:放大元件答案:C2.当系统的输入和输出已知时,求系统结构与参数的问题,称为() A:系统校正 B:最优控制 C:自适应控制 D:系统辩识答案:D3.反馈控制系统是指系统中有() A:惯性环节 B:PID调节器 C:反馈回路 D:积分环节答案:C4.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统,其精度比较()。
A:相差不多 B:开环高 C:闭环高 D:一样高答案:C5.下列不属于按输入量的变化规律分类的是()。
A:恒值控制系统 B:随动控制系统 C:程序控制系统 D:计算机控制系统答案:D第二章测试1.线性定常系统的传递函数与()有关。
A:外作用信号 B:本身的结构、参数与外作用信号 C:初始条件 D:本身的结构、参数答案:D2.下常用函数1(t)拉氏变换式L[1(t)]为()。
A:s B: C:1 D: 答案:D3.对典型二阶系统,下列说法不正确的是()。
A:系统临界阻尼状态的响应速度比过阻尼的要快; B:系统欠阻尼状态的响应速度比临界阻尼的要快; C:系统的超调量仅与阻尼比有关 D:临界阻尼状态和过阻尼状态的超调量不为零;答案:D4.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()。
A: B: C:与是否为单位反馈系统有关 D: 答案:B5.适合应用传递函数描述的系统是:()。
A:单输入,单输出的线性时变系统; B:单输入,单输出的定常系统; C:非线性系统。
D:单输入——单输出的线性定常系统;答案:D6.设系统的传递函数为,则系统的零点Z1、Z2和极点P1、P2分别为()。
A:Z1=10,Z2=5;P1=,P2=-2 B:Z1=-10,Z2=5;P1=,P2=10 C:Z1=-10,Z2=5;P1=-1,P2=10 D:Z1=-10,Z2=5;P1=,P2=2 答案:D 7.某系统的微分方程为 (t)+t (t)+4x0(t)=3xi(t),它是()。
【免费下载】控制工程基础第2章答案
_ (c)
题图 2.5 【解】:可利用复阻抗的概念及其分压定理直接求传递函数。
Uc (s) Ur (s)
Uc (s) Ur (s)
Uc (s) Ur (s)
(d) Uc (s)
1
R1
R1
1 Cs
1 ( Cs
1 ( Cs
(R1
//(R2
1 Cs
//
//(R2
1
C2s
R2 )
//
2.3 图( 题 2.3) 中三图分别表示了三个机械系统。求出它们各自的微分方程, 图中 xi 表示 输入位移, xo 表示输出位移, 假设输出端无负载效应。
解:①图(a):由牛顿第二运动定律,在不计重力时,可得
整理得
������������2xo d������2
题图 2.3
c1(xi - xo) - c2xo = ������������������
R2 )
Ls
//
R1 // C1s
1 C1s
Ls)
)
Ls)
Ls
1
R2
Ur (s) (R 1 ) // R 1 (R 1 ) // R 1 R 1
C1s
C2s
1 Cs
R1LCs 2
R2
1 C2s
R2
C
R2
uc (t)
uc (t)
_
ur (t)
_
ur (t)
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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现代远程教育第二阶段练习题
考试科目:《控制工程基础》第3 章至第4 章(总分100分)
______________学习中心(教学点)批次:层次:
专业:计算机学号:身份证号:
姓名:得分:
一、名词解释(15分)
1. 中值滤波
2. 标度变换
3. 积分调节器
二、判断题(10分,对的作符号“ ”,错的作符号“×”)
1. 脉冲宽度调速就是改变电机定子电压接通和断开时间的比值。
()
2. 步进电机的两个显著特点是快速启停和准确定位。
()
3. 微分作用的特点是输出只与输入偏差的大小有关。
()
4.PID比值控制就是将两种物料以一定的比例混合或参加化学反应。
()
5. 控制参数的在线修改是为了得到好的控制效果。
()
三、多选题(15分)
1. 常用数字PID调节器的原因是:()
a. 技术成熟
b.人们熟悉
c.不需要求出数字模型
d.控制效果好
2. 影响采样周期T的因素有:()
a. 加到被控对象的扰动频率
b. 对象的动态特性
c. 控制的回路数
d. 数学模型的复杂度
3. 数据采集系统的基本功能有:()
a. 时钟
b. 数字I/O的个数
c. 采集、显示、越界报警
d. 人机对话
四. 编程题(20分)
1. 设加权系数首址为20H,采样值首址为30H,采样次数值N在40H单元,请设计加权平均滤波子程序(只允许采用一个循环来实现)。
五、简述题(40分)
1. 复合滤波的原理及方法是什么?
2. 非线性参数标度变换的方法及原理。
3. 目前PID的主要改进算法有哪些?其原理是什么?
4. 论述开环脉冲调速系统的组成及框图。
答案
一、名词解释(15分)
1.答:所谓中值滤波就是对一个被测量值(参数)连续采样n次(一般n取奇数次),然后把n 次的采样值从大到小(或从小到大)排队,再取中间值作为本次采样值。
2. 答:为了进行显示、记录、打印以及报警等,必须把这些数字量转换成不同的量纲,即同一个数字量,而代表的大小不同,只有进行了转换,才能便于操作人员进行监视和管理生产,这就是所谓的标度变换。
3. 答:所谓积分调节器,是指调节器的输出与输入偏差的积分成比例的作用。
二、判断题(10分,对的作符号“O”,错的作符号“×”)
1. O
2. O
3. ×
4. O
5. O
三、多选题(15分)
1. a,b,c,d
2. a,b,c
3. a,c,d
四. 编程题(20分)
1.程序如下:
PUSH A CC
PUSH B
PUSH PSW
MOV R0,#20H
MOV R1,#30H
MOV R7,40H
MOV 50H ,#00
MOV 51H ,#00
LOOP :MOV A ,@R0
MOV B ,@R1
MUL AB
ADD A ,51H
MOV 51H ,A
MOV A ,B
ADDC A ,52H
MOV 52H ,A
INC R0
INC R1
DJNZ R7,LOOP
POP PSW
POP B
POP A CC
RET
注:结果在50H51H中,50H是整数部分,51H为小数部分。
五、简述题(40分)
1. 答:所谓复合滤波,它是建立在几种滤波之上的,一般复合滤波可采用中值滤波,算术平均滤波等同时作用,以期得到更好的效果。
这样复合滤波的算法就是对某个参数连续采样n次,然后顺序排队,二头各去掉几次,剩余中间部分再来求算术平均值。
2.答:非线性参数标度变换的方法主要有公式计算、折线近似与插值逼近和查表方式等三种方法。
公式计算的原理是:在工程实际中,虽然有许多被测参数是非线性的,但它们有些可用某个非线性的公式来表示,这时,计算机只要按该公式计算即可。
折线近似与插值逼近的原理是:在工程实际中,有许多参数的非线性规律是经过数理统计分析后得到的,对于这种很难用公式来表示的各种非线性参数常用折线近似或插值逼近的方法来解决。
查表方式处理时,先把一些数据存在存储器中,作为程序的一部分,当得到一个采样值后,就到该数据表格中去查找,找到相应的存储值就可得到所求的值。
3.答:主要有积分分离法、遇限削弱积分法、不完全微分的PID算法、带有死区的PID控制、PID比值控制、棒棒——PID复合控制和变速积分的PID算式等七种方法。
积分分离法的控制思想是,当偏差ek大于某个规定的门限时,去掉积分作用,即Ki=0,从而使∑ej不至过大。
只有当ek较小时,才引入积分作用,以消除静差。
遇限削弱积分法的思想是,当控制量进入饱和区后,只执行削弱积分项的累加,而不进行增大积分项的累加。
不完全微分PID算法的思想是:原来的微分项仅在误差变化后的第一次起作用,而现在要经过几次才减为零。
带有死区的PID控制是某些系统为了避免动作过于频繁,以消除频繁动作所引起的振荡。
在化工和冶金生产过程中,经常需要将两种物料以一定的比例混合或参加化学反应。
故此系统又叫PID比值控制。
棒棒(Bang-Bang)控制是一种时间最优控制,又称快速控制法。
棒棒——PID复合控制根据偏差的大小,在棒棒和PID控制之间进行切换,
变速积分PID的基本思想是设法改变积分项的累加速度,使其与偏差大小有一定关系,偏差越大,积分越慢,反之则越快。
4. 答:开环脉冲调速系统方框图如下图所示:
它由五部分组成:
(1)占空比D的设定:可由脉冲调速系统的给定开关K设定;
(2)调宽脉冲波形发生器:由CPU根据给定的占空比,用软件实现;
(3)驱动器:将脉冲宽度波形进行放大,以便用来提供控制电机定子电压接通或断开的开关信号;
(4)开关器件:用来接通和断开定子电源,可用晶体管或场效应管开关组成;
(5)电机:被控对象。