自动控制原理题库(经典部分).

《自动控制原理》题库

一、解释下面基本概念

1、控制系统的基本控制方式有哪些？

2、什么是开环控制系统？

3、什么是自动控制？

4、控制系统的基本任务是什么？

5、什么是反馈控制原理？

6、什么是线性定常控制系统？

7、什么是线性时变控制系统？

8、什么是离散控制系统？

9、什么是闭环控制系统？

10、将组成系统的元件按职能分类，反馈控制系统由哪些基本元件组成？

11、组成控制系统的元件按职能分类有哪几种？

12、典型控制环节有哪几个？

13、典型控制信号有哪几种？

14、控制系统的动态性能指标通常是指？

15、对控制系统的基本要求是哪几项？

16、在典型信号作用下，控制系统的时间响应由哪两部分组成?

17、什么是控制系统时间响应的动态过程？

18、什么是控制系统时间响应的稳态过程？

19、控制系统的动态性能指标有哪几个？

20、控制系统的稳态性能指标是什么？

21、什么是控制系统的数学模型？

22、控制系统的数学模型有：

23、建立数学模型的方法有?

24、经典控制理论中，控制系统的数学模型有?

25、系统的物理构成不同，其传递函数可能相同吗?为什么?

26、控制系统的分析法有哪些？

27、系统信号流图是由哪二个元素构成？

28、系统结构图是由哪四个元素组成？

29、系统结构图基本连接方式有几种？

30、二个结构图串联连接，其总的传递函数等于？ 31、二个结构图并联连接，其总的传递函数等于？

32、对一个稳定的控制系统，其动态过程特性曲线是什么形状？ 33、二阶系统的阻尼比10<<ξ，其单位阶跃响应是什么状态？ 34、二阶系统阻尼比ξ减小时，其阶跃响应的超调量是增大还是减小？

35、二阶系统的特征根是一对负实部的共轭复根时，二阶系统的动态响应波形是什么特点？

36、设系统有二个闭环极点，其实部分别为：δ＝－2；δ＝－30，问哪一个极点对系统动态过程的影响大？37、二阶系统开环增益K 增大，则系统的阻尼比ξ减小还是增大？ 38、一阶系统可以跟踪单位阶跃信号，但存在稳态误差？不存在稳态误差。

39、一阶系统可以跟踪单位加速度信号。一阶系统只能跟踪单位阶跃信号（无稳态误差）可以跟踪单位斜坡信号（有稳态误差）

40、控制系统闭环传递函数的零点对应系统微分方程的特征根。应是极点 41、改善二阶系统性能的控制方式有哪些？ 42、什么是二阶系统？什么是Ⅱ型系统？ 43、恒值控制系统 44、谐振频率 45、随动控制系统 46、稳态速度误差系数K V 47、谐振峰值

48、采用比例－微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能，其实质是改变了二阶系统的什么参数？。 49、什么是控制系统的根轨迹？

50、什么是常规根轨迹？什么是参数根轨迹？

51、根轨迹图是开环系统的极点在s 平面上运动轨迹还是闭环系统的极点在s 平面上运动轨迹？ 52、根轨迹的起点在什么地方？根轨迹的终点在什么地方？ 53、常规根轨迹与零度根轨迹有什么相同点和不同点？ 54、试述采样定理。 55、采样器的功能是？ 56、保持器的功能是？

二、填空题：

1、经典控制理论中，控制系统的分析法有： 、 、 。

2、控制系统的动态性能指标有哪几个？ 、 、 、 、 。

3、改善二阶系统的性能常用 和 二种控制方法。

4、二阶系统中阻尼系数ξ＝0，则系统的特征根是 ；系统的单位阶跃响应为 。

5、根据描述控制系统的变量不同，控制系统的数学模型有： 、 、 。

6、对控制系统的被控量变化全过程提出的共同基本要求归纳为： 、 、 。

7、采用比例－微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能，其实质是改变了二阶系统的 。 8、设系统有二个闭环极点，实部分别为：δ＝－2；δ＝－30，哪一个极点 对系统动态过程的影响大？ 9、反馈控制系统的基本组成元件有 元件、 元件、 元件、 元件、 元件。 10、经典控制理论中，针对建立数学模型时所取的变量不同而将系统的数学模型分为： 模型、 模型、 模型。

11、控制系统的分析法有： 、 、 。 12、 、 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。 13、二阶振荡环节的标准传递函数是 。 14、一阶系统

1

Ts 1

的单位阶跃响应为 。 15、二阶系统的阻尼比ξ在______范围时，响应曲线为非周期过程。 16、在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差e ss =______。 17、单位斜坡函数t 的拉氏变换为______。

18、在单位斜坡输入信号作用下，I 型系统的稳态误差e ss =__________。

19、当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有__________时，系统是稳定的。

20、线性定常系统的传递函数，是在________条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。 21、控制系统的校正方式有： ； ； ； 。 22、反馈控制系统是根据给定值和__________的偏差进行调节的控制系统。 23、在某系统特征方程的劳斯表中，若第一列元素有负数，那么此系统______。

24、根据根轨迹绘制法则，根轨迹的起点起始于 ，根轨迹的终点终止于 。 25、若根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则这两个极点之间必定存在 点。

26、线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为_____。

27、设系统的频率特性为)(jI )j (R )j (G ω+ω=ω，则)(R ω称为 。 28、在小迟延及低频情况下，迟延环节的频率特性近似于 的频率特性。 29、Ⅰ型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为______的无限远处。

30、根据幅相曲线与对数幅频、相频曲线的对应关系，幅相曲线单位园上一点对应对数幅频特性的 线，幅相曲线单位圆外对应对数幅频特性的 范围。

31、用频率校正法校正系统，在不影响系统稳定性的前提下，为了保证稳态误差要求，低频段 要充分大，为保证系统的动态性能，中频段的斜率为 ，为削弱噪声影响，高频段增益要 。 32、利用滞后网络进行串联校正的基本原理是：利用校正网络对高频信号幅值的 特性，使已校正系统的 下降，从而使系统获得足够的 。

33、超前校正是将超前网络的交接频率1/aT 和1/T 选择在待校正系统 的两边，可以使校正后系统的 和 满足性能指标要求。

34、根据对数频率稳定判据判断系统的的稳定性，当幅频特性穿越0db 线时，对应的相角裕度γ＜0，这时系统是 ；当相频特性穿越－180。

线时，对应的幅频特性h ＜0，这时系统是 。

35、在频域设计中，一般地说，开环频率特性的低频段表征了闭环系统的 ；开环频率特性的中频段表征了闭环系统的 ；开环频率特性的高频段表征了闭环系统的 ； 36、滞后校正装置最大滞后角的频率m ω= 。

37、0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为______dB/dec ，高度为20lgK p 。 38、串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和__________。

39、积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为__________dB ／dec 。 40、在离散控制系统中有二个特殊的环节，它们是 和 。