大工14秋《自动控制原理》开卷考试期末复习题
(完整版)自动控制原理期末考试复习题及答案
(完整版)⾃动控制原理期末考试复习题及答案⼀、填空题1、线性定常连续控制系统按其输⼊量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。
2、传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_,极点为_-2__,增益为_____2_______。
3、构成⽅框图的四种基本符号是:信号线、⽐较点、传递环节的⽅框和引出点。
4、我们将⼀对靠得很近的闭环零、极点称为偶极⼦。
5、⾃动控制系统的基本控制⽅式有反馈控制⽅式、_开环控制⽅式和_复合控制⽅式_。
6、已知⼀系统单位脉冲响应为t e t g 5.16)(-=,则该系统的传递函数为。
7、⾃动控制系统包含_被控对象_和⾃动控制装置两⼤部分。
8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分⽅程、传递函数、__差分⽅程_、脉冲传递函数_、__⽅框图和信号流图_。
9、_相⾓条件_是确定平⾯上根轨迹的充分必要条件,⽽⽤_幅值条件__确定根轨迹上各点的根轨迹增益k*的值。
当n-m ≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n 个极点之和。
10、已知⼀系统单位脉冲响应为te t g 25.13)(-=,则系统的传递函数为__。
11、当∞→ω时⽐例微分环节的相位是: A.90 A.ο90 B.ο90- C.ο45 D.ο45-12、对⾃动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个⽅⾯,在阶跃响应性能指标中,调节时间体现的是这三个⽅⾯中的_快速性___,⽽稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。
13、当且仅当离散特征⽅程的全部特征根均分布在Z 平⾯上的_单位圆 _内,即所有特征根的模均⼩于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。
14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加⼯系统A.电炉箱恒温控制系统B.雷达跟踪系统C.⽔位控制系统D.普通数控加⼯系统15、某单位负反馈系统在单位阶跃信号作⽤下的系统稳态误差0=ss e ,则: B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 A.意味着该系统是⼀个0型系统 B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 C.意味着该系统没有输出信号 D.意味着该系统具有⽐较⾼的开环增益16、⼀阶系统11)(+=Ts s G 在单位斜坡信号作⽤下,系统的稳态误差为 T 。
自动控制原理期末试卷与答案
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 G(s) 1 Ts ,当频率 1 时,则相频特性 G( j) 为( a ) T
A.45°
ห้องสมุดไป่ตู้
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
Xi(s) +
K
1
X0(s)
s2
1+K1s
44.系统开环频率特性由实验求得,并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。(设 系统是最小相位系统)。
一、
自动控制原理 2 单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)
3
1. 系统已给出,确定输入,使输出尽可能符合给定的最佳要求,称为( )
A.最优控制
29.PID 调节中的“P”指的是
控制器。
30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_
_越好。
二、
名词解释(每小题 3 分,共 15 分)
31.稳定性
32.理想微分环节
33.调整时间
34.正穿越
35.根轨迹
三、
简答题(每小题 5 分,共 25 分)
36.为什么说物理性质不同的系统,其传递函数可能相同 ? 举例说明。
差为( )
A.0
B.0.25
C.4
D.
16.
若已知某串联校正装置的传递函数为
Gc
(s)
s 1 0.1s 1
,则它是一种(
)
A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正
自动控制原理期末期末复习题
自动控制原理期末复习题一、填空题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.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 。
5.根轨迹起始于 ,终止于 。
6.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 。
7.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。
8.在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。
9.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 ;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 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 。
10.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 。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 ;在频域分析中采用 。
11.传递函数是指在 初始条件下.线性定常控制系统的 与 之比。
12.设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。
13.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 ,它们反映了系统动态过程的 。
14.对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: .快速性和 。
15.控制系统的 称为传递函数。
一阶系统传函标准形式是 ,二阶系统传函标准形式是 。
16.在经典控制理论中,可采用 .根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。
期末考试试题集自动控制原理含完整答案(供参考)
期末考试-复习重点自动控制原理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。
自动控制原理期末考试卷含答案
自动控制原理期末考试卷与答案一、填空题〔每空 1 分,共20分〕1、对自动控制系统的根本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 准确性 。
2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。
3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据(或:时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或:频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。
4、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。
5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为20lg ()A ω(或:()L ω),横坐标为lg ω 。
6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数,R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 调整时间 。
%σ是超调量 。
8、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++,那么其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+,相频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。
9、反应控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反应量的差值进行的。
10、假设某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,那么该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
11、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。
12、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。
13、稳定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 稳定。
自动控制原理期末考试卷含答案
自动控制原理期末考试卷与答案一、填空题〔每空 1 分,共20分〕1、对自动控制系统的根本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 准确性 。
2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。
3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据(或:时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或:频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。
4、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。
5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为20lg ()A ω(或:()L ω),横坐标为lg ω 。
6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数,R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 调整时间 。
%σ是超调量 。
8、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++,那么其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+,相频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。
9、反应控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反应量的差值进行的。
10、假设某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105tt g t ee --=+,那么该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
11、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。
12、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。
13、稳定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 稳定。
期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)
期末考试-复习重点自动控制原理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,则它的开环增益为()A.1B.2C.5D.107。
二阶系统的传递函数,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,当频率时,则相频特性为( )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,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:,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,则此系统中包含正实部特征的个数有( )A.0B.1C.2 D。
314.单位反馈系统开环传递函数为,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。
《自动控制原理》开卷考试期末复习题
自动控制原理复习资料一、选择题1、如果系统输入的信号大多具有突变性质时,应选用( A )作为实验信号。
A.阶跃函数 B.斜坡函数C.抛物线函数 D.脉冲函数2、上升时间是指响应曲线从稳态值10%上升到( C )所需要的时间。
A.50% B.60%C.90% D.100%3、等加速度函数指的是( C )。
A.阶跃函数 B.斜坡函数C.抛物线函数 D.脉冲函数4、( D )是单位阶跃信号对时间的一阶导数。
A.开环传递函数的极点B.开环传递函数的零点C.闭环传递函数的极点D.闭环传递函数的零点5、对于高阶系统,系统的( D )决定了系统瞬态响应曲线的形状。
A.零点 B.极点C.零点或极点 D.零点和极点6、非线性元件的描述函数类似于线性元件的( D )。
A.幅值特性 B.幅频特性C.斜率特性 D.频率特性7、与负反馈系统的根轨迹方程相比,正反馈根轨迹的幅值条件( B ),辐角条件()。
A.相同,相同 B.相同,不同C.不同,相同 D.不同,不同8、定值控制系统也叫( A )。
A.恒值控制系统 B.随动控制系统C.复合控制系统 D.伺服控制系统9、( B )反映系统响应的快速性。
A.峰值时间 B.调节时间C.延滞时间 D.上升时间10、对于二阶系统,调节时间只取决于特征根的( A )。
A.实部 B.虚部C.实部和虚部 D.不能确定11、相平面图的对称性可以从( C )来判断。
A.相轨迹 B.相轨迹的频率C.相轨迹的斜率 D.相轨迹的幅值12、信号流图中不含有( B )A.节点 B.方框C.支路 D.增益13、某系统开环传递函数为10()(1)G ss s=+,则当输入为2()43r t t=+时,系统的稳态误差为(D)。
A.10 B.0.1C.2.5 D.∞14、根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即( C )。
A.开环零点数mB.开环极点数nC.开环零点数m和开环极点数n中的较大者D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者15、典型环节中,( A )的幅频特性和相频特性都是常量。
《自动控制原理》章节试题及答案(大学期末复习资料)
第一章 自动控制的一般概念习题及答案1-1 根据题1-15图所示的电动机速度控制系统工作原理图,完成:(1) 将a ,b 与c ,d 用线连接成负反馈状态;(2) 画出系统方框图。
解 (1)负反馈连接方式为:d a ↔,c b ↔;(2)系统方框图如图解1-1 所示。
1-2 题1-16图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理,并画出系统方框图。
图1-16 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。
与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。
反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 图1-17为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图。
图1-17 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时,0=-=f r e u u u ,故01==a u u ,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。
这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。
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WORD格式.期末考试 - 复习重点自动控制原理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ω从 0变化到 + ∞时,延迟环节频率特性极坐标图为4. ()A. 圆B.半C. 椭圆D. 双曲线圆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10,则它的开环增益为6. 若系统的开环传递函数为()s(5s2)A.1B.2C.5D.1057. 二阶系统的传递函数G ( s),则该系统是()A. 临界阻尼系s22s 5D. 零阻尼系B. 欠阻尼系统 C. 过阻尼系统统统8.若保持二阶系统的ζ 不变,提高ω n,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 G1(s) 1 Ts ,当频率时,则相频特性 G ( j) 为()TA.45 °B. -45 °C.90 °D. -90°专业资料整理WORD格式.....专业资料整理WORD格式.10.最小相位系统的开环增益越大,其()B.稳定裕量越A. 振荡次数越多大D.稳态误差越C. 相位变化越小小11. 设系统的特征方程D ss48s3 17s 20 ,则此系统为16 s 5 ()A. 稳定B.临界稳C. 不稳定D. 稳定性不确定。
定k)时,闭环系统临界稳12. 某单位反馈系统的开环传递函数为:G s,当 k= (定。
《自动控制原理》期末考试复习题及参考答案
自动控制原理 复习题(课程代码392215)一通过结构图化简,试求下图所示系统的闭环传递函数()()C s R s 。
二 根据下图所示的RC 电路原理图,写出该系统以Ui 为输入量,Uo 为输出量的微分方程。
三 通过结构图化简,试求下图所示系统的闭环传递函数()()C s R s 。
四 控制系统中的性能指标分为动态性能指标与静态性能指标。
动态指标中用--------评价系统的阻尼程度,用------------和--------------评价系统的响应速度,用--------------同时反映响应速度和阻尼程度。
静态指标用--------------描述,它反映了系统的-------------。
五 设单位反馈系统开环传递函数为()(0.21)(0.51)kG S s s s =++,①试绘制相应的闭环根轨迹图;②若对该系统增加开环零点,则根轨迹图会如何变化;③若增加该系统的开环极点,则根轨迹图如何变化。
六 已知系统开环传递函数为2()1G s s =+,试画出系统的对数幅频特性曲线图和对数相频特性曲线图。
七 简述奈氏稳定判据。
八自动控制系统从控制的基本方式看可分为哪三种控制?并分别介绍每种控制。
九已知一单位反馈系统的开环传递函数为25()(6)G ss s=+,试计算其动态性能指标(σ%,t p ,t r和t s)。
十已知系统的闭环特征方程s4+2s3+3s2+4s+5=0,试用劳斯判据分析系统的稳定性。
若系统不稳定,指出不稳定根的个数。
十一简述线性系统的两个重要特性,并利用该特性计算下图所示输出量的拉氏表达式。
(已知R(S)=1/S,N(S)=1/S2)。
十二已知开环传递函数为10()(4)G SS S=+,若输入信号为r(t)=4+6t+3t2,求稳态误差。
十三简述控制系统稳态误差的含义,并给出其常有的两种定义方法。
十四试举出在控制系统中,常用的典型输入信号有哪几种。
十五简述系统的幅频特性、相频特性和频率特性的含义。
大学期末考试自动控制原理题集( 附带答案)
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( 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。
自动控制原理期末试卷(答案)
《自动控制原理》期末试卷及答案一、填空题(15分,每空0.5分)1、自动控制系统是指为了实现某种控制目的,将(被控对象)和(控制装置)按照一定的方式连接起来组成的有机整体。
2、自动控制系统的基本控制方式包括(开环控制)、(闭环控制)和(复合控制)。
3、线性连续定常系统按照输入量的变化规律不同可以划分为(恒值控制系统)、(随动控制系统)和程序控制系统。
4、自动控制系统的基本要求包括(稳定性)、(快速性)和(准确性)。
5、根据线性系统的(叠加)特性,当两个外作用同时加于系统所产生的总输出,等于各个外作用单独作用时分别产生的输出之和;为了简化研究工作,对控制系统的研究时其输入作用常取单位信号,这是利用线性系统(齐次)特性。
6、关于系统传递函数的零点和极点对输出的影响而言,(极点)决定了描述系统自由模态,(零点)只影响各模态响应所占的比重系数,因而也影响响应曲线的形状。
7、二阶系统的单位阶跃响应,其输出响应的超调量只与(阻尼比ζ)有关,而与ω)无关。
(自然振荡频率n8、控制系统的根轨迹是关于(实轴)对称的,根轨迹曲线起始于(开环极点),终止于(闭环零点)。
9、系统的幅相特性曲线,是关于(实轴)对称的,故一般只绘制ω从0变化到∞的幅相曲线;系统对数频率特性曲线的横坐标是按照(logω)的线性刻度划分的,其1个单位长度对应频率变化(10)倍。
10、常用的系统校正方式包括(串联校正)、(并联校正)和(复合校正)。
11、计算机离散控制系统的分析设计采用的主要数学模型是(Z脉冲传递函数),采样功能是由其内部的(A/D和D/A转换器)完成的;12、非线性控制系统的主要分析方法包括(线性化)、(相平面)和(描述函数法)。
二、(10分)一个控制系统结构如图,求传递函数)()(s R s C解:采用梅逊公式计算 有3个回路,111H G L -=,222H G L -=,333H G L -= 【得2分】其中,31,L L 两个回路不相交,有313131H H G G L L = 【得1分】 所有,特征式为3131332211313211)(1H H G G H G H G H G L L L L L ++++=+++-=∆ 【得2分】 前向通道只有一个,且与三个回路都相交1,13211=∆=G G G P 【得2分】 所以,传递函数为3131332211321111)()(H H G G H G H G H G G G G P s R s C ++++=∆∆= 【得3分】三、(15分)单位负反馈系统的开环传递函数为:)125.0)(11.0()(++=s s s Ks G K ,试利用劳斯判据确定使系统闭环稳定的K 的取值范围。
大工14秋《自动控制原理》开卷考试期末复习题
大工14秋《自动控制原理》开卷考试期末复习题一、选择题1、如果系统输入的信号大多具有突变性质时,应选用(A)作为实验信号。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数2、上升时间是指响应曲线从稳态值10%上升到(C)所需要的时间。
A.50%B.60%C.90%D.100%3、等加速度函数指的是(C)。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数4、(D)是单位阶跃信号对时间的一阶导数。
A.开环传递函数的极点B.开环传递函数的零点C.闭环传递函数的极点D.闭环传递函数的零点5、对于高阶系统,系统的(D)决定了系统瞬态响应曲线的形状。
A.零点B.极点C.零点或极点D.零点和极点6、非线性元件的描述函数类似于线性元件的(D)。
A.幅值特性B.幅频特性C.斜率特性D.频率特性7、与负反馈系统的根轨迹方程相比,正反馈根轨迹的幅值条件(B),辐角条件(A.相同,相同B.相同,不同C.不同,相同D.不同,不同8、定值控制系统也叫(A)。
A.恒值控制系统B.随动控制系统C.复合控制系统D.伺服控制系统9、(B)反映系统响应的快速性。
A.峰值时间B.调节时间C.延滞时间D.上升时间。
)10、对于二阶系统,调节时间只取决于特征根的(A)。
A.实部B.虚部C.实部和虚部D.不能确定11、相平面图的对称性可以从(C)来判断。
A.相轨迹B.相轨迹的频率C.相轨迹的斜率D.相轨迹的幅值12、信号流图中不含有(B)A.节点B.方框C.支路D.增益13、某系统开环传递函数为G()101),则当输入为r(t)43t2(时,系统的稳态误差为(DA.10B.0.1C.2.5D.14、根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即(C)。
A.开环零点数mB.开环极点数nC.开环零点数m和开环极点数n中的较大者D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者15、典型环节中,(A)的幅频特性和相频特性都是常量。
A.比例环节B.微分环节C.惯性环节D.积分环节16、控制系统开环传递函数为G()H()1(1),则该系统根轨迹有(B)条渐近线。
大工14秋《自动控制原理》开卷考试期末复习题
自动控制原理复习资料一、选择题1、如果系统输入的信号大多具有突变性质时,应选用( A )作为实验信号。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数2、上升时间就是指响应曲线从稳态值10%上升到( C )所需要的时间。
A.50%B.60%C.90%D.100%3、等加速度函数指的就是( C )。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数4、( D )就是单位阶跃信号对时间的一阶导数。
A.开环传递函数的极点B.开环传递函数的零点C.闭环传递函数的极点D.闭环传递函数的零点5、对于高阶系统,系统的( D )决定了系统瞬态响应曲线的形状。
A.零点B.极点C.零点或极点D.零点与极点6、非线性元件的描述函数类似于线性元件的( D )。
A.幅值特性B.幅频特性C.斜率特性D.频率特性7、与负反馈系统的根轨迹方程相比,正反馈根轨迹的幅值条件( B ),辐角条件( )。
A.相同,相同B.相同,不同C.不同,相同D.不同,不同8、定值控制系统也叫( A )。
A.恒值控制系统B.随动控制系统C.复合控制系统D.伺服控制系统9、( B )反映系统响应的快速性。
A.峰值时间B.调节时间C.延滞时间D.上升时间10、对于二阶系统,调节时间只取决于特征根的( A )。
A.实部B.虚部C.实部与虚部D.不能确定11、相平面图的对称性可以从( C )来判断。
A.相轨迹B.相轨迹的频率C.相轨迹的斜率D.相轨迹的幅值12、信号流图中不含有( B )A.节点B.方框C.支路D.增益13、某系统开环传递函数为10()(1)G ss s=+,则当输入为2()43r t t=+时,系统的稳态误差为( D )。
A.10B.0、1C.2、5D.∞14、根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即( C )。
A.开环零点数mB.开环极点数nC.开环零点数m与开环极点数n中的较大者D.开环零点数m与开环极点数n中的较小者15、典型环节中,( A )的幅频特性与相频特性都就是常量。
期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)
.期末考试 -复习重点自动控制原理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10,则它的开环增益为()递函数为s(5s2)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数 G ( s)5),则该系统是(s22s 5A. 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G (s) 1 Ts ,当频率1) 为()时,则相频特性G ( jT.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 D s s48s317s 216 s50 ,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:G s k,当 k=()时,闭环系统临界稳定。
s( s1)( s 5)A.10B.20C.30D.4013. 设系统的特征方程为 D s3s410s35s2s 2 0,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G s5,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为()s 2 6 s sA.2B.0.2C.0.5D.0.0515. 若已知某串联校正装置的传递函数为G c (s)s1,则它是一种()10s1A. 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. e ss lim E(s)B. e ss lim sE(s)s 0s 0C. e ss lim E(s)D. e ss lim sE(s)s s17. 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K,则实轴上的根轨迹为()19. 开环传递函数为G(s)H( s)=s3 (s3).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。
自动控制原理期末考试复习资料
《自动控制原理》课程综合复习资料一、单选题1.关于自动控制系统的组成,下列说法正确的是()。
A.自动控制系统包括比较环节、控制器、执行器、被控对象和传感器五部分。
B.自动控制系统包括控制器、被控对象和传感器三部分。
C.自动控制系统包括控制器、执行器、被控对象和传感器四部分。
D.自动控制系统包括控制系统的输入、控制器、执行器、被控对象和传感器和控制系统输出等。
答案:C2.关于传递函数,下面说法正确的是()。
A.传递函数与微分方程的相互转化可以不用满足零初始条件。
B.传递函数能反映系统的物理结构。
C.系统传递函数分母的阶次n与分子的阶次m满足关系m>n。
D.传递函数只适合单输入单输出系统,不适合多输入多输出系统。
答案:D3.对复杂的结构图或信号流通图,系统的传递函数可以采用()直接求出。
A.终值定理B.初值定理C.方框图变换D.梅森增益公式答案:D4.一阶系统的单位阶跃响应曲线中,误差带选2%时,调节时间为()。
A.TB.2TC.3TD.4T答案:D5.一阶微分环节属于()类型的校正环节。
A.超前校正B.滞后校正C.先超前后滞后D.先滞后后超前 答案:A6.图中有几条回路()。
A.2条B.3条C.4条D.5条 答案:B7.信号流图特征式的计算公式为()。
A. B.C. D.答案:D8.图中有几条前向通道()。
A.2条B.3条C.4条D.5条 答案:C9.已知系统的闭环特征方程为32310330+++=s s s ,则系统实部为正的特征根个数有()。
A.0个1a b c d e f a bc defΔL L L L L L =---+∑∑∑1+a b c d e f abc defΔL L L L L L =++∑∑∑1+a b c d e f abcdefΔL L L L L L =-++∑∑∑1a b c d e f abc defΔL L L L L L =-+-+∑∑∑B.1个C.2个D.3个 答案:C10.已知系统的开环传递函数为()(1)(2)=++KG s s s s ,则闭环系统稳定的参数取值范围是()。
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自动控制原理复习资料一、选择题1、如果系统输入的信号大多具有突变性质时,应选用( A )作为实验信号。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数2、上升时间是指响应曲线从稳态值10%上升到(C )所需要的时间。
A.50% B.60%C.90% D.100%3、等加速度函数指的是(C )。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数4、( D )是单位阶跃信号对时间的一阶导数。
A.开环传递函数的极点B.开环传递函数的零点C.闭环传递函数的极点D.闭环传递函数的零点5、对于高阶系统,系统的( D )决定了系统瞬态响应曲线的形状。
A.零点B.极点C.零点或极点D.零点和极点6、非线性元件的描述函数类似于线性元件的( D )。
A.幅值特性B.幅频特性C.斜率特性D.频率特性7、与负反馈系统的根轨迹方程相比,正反馈根轨迹的幅值条件( B ),辐角条件()。
A.相同,相同B.相同,不同C.不同,相同D.不同,不同8、定值控制系统也叫( A )。
A.恒值控制系统B.随动控制系统C.复合控制系统D.伺服控制系统9、( B )反映系统响应的快速性。
A.峰值时间B.调节时间C.延滞时间D.上升时间10、对于二阶系统,调节时间只取决于特征根的( A )。
A.实部B.虚部C.实部和虚部D.不能确定11、相平面图的对称性可以从( C )来判断。
A.相轨迹B.相轨迹的频率C.相轨迹的斜率D.相轨迹的幅值12、信号流图中不含有( B )A.节点B.方框C.支路D.增益13、某系统开环传递函数为10()(1)G ss s=+,则当输入为2()43r t t=+时,系统的稳态误差为(D)。
A.10 B.0.1C.2.5 D.∞14、根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即( C )。
A.开环零点数mB.开环极点数nC.开环零点数m和开环极点数n中的较大者D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者15、典型环节中,( A )的幅频特性和相频特性都是常量。
A.比例环节B.微分环节C.惯性环节D.积分环节16、控制系统开环传递函数为1()()(1)G s H ss s=+,则该系统根轨迹有( B )条渐近线。
A.1 B.2C.3 D.417、系统中常见的非线性特性,当输入为( B )时,其输出一般为同周期的( B )。
A.正弦函数,余弦函数B.正弦函数,非正弦函数C.余弦函数,正弦函数D.余弦函数,非正弦函数18、将连续信号通过采样开关变换成( C )的过程称为采样过程。
A.数字信号B.模拟信号C.离散信号D.脉冲信号19、顺馈校正也称( C )。
A.串联校正B.并联校正C.前馈校正D.有源校正20、关于相平面法,下面说法错误的是( B )。
A.相平面法只适用于一阶、二阶系统B.相平面法仅适用于二阶系统C.相平面法可以分析稳定性D.相平面法可以分析系统瞬态响应21、只有输出支路没有输入支路的节点称为( B )。
A.输出节点B.输入节点C.混合节点D.前向通路22、对于标准二阶系统222()()2nn nC sR s s sωζωω=++,当系统处于欠阻尼01ζ<<情况时,系统的特征根为( B )。
A.一对纯虚根B.一对共轭复根C.一对重实根D.两个不相等实根23、传递函数1()1G sTs=+属于( C )。
A.比例环节B.微分环节C.惯性环节D.积分环节24、线性系统的稳定性仅与系统( C )的分布有关。
A.开环传递函数的极点B.开环传递函数的零点C.闭环传递函数的极点D.闭环传递函数的零点25、积分环节的传递函数为1()G ss=,其对数相频特性为( B )。
A.90ϕ=oB.90ϕ=-oC.45ϕ=oD.180ϕ=o26、等加速度函数指的是( C )。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数27、采样过程从物理意义上可以理解为( D )。
A.信号调制过程B.模数转换过程C.数模转换过程D.脉冲调制过程28、如果系统的开环传递函数在复平面s的右半面既没有极点,也没有零点,则称该传递函数为( A )。
A.最小相位传递函数B.积分环节传递函数C.惯性环节传递函数D.微分环节传递函数29、反馈校正也称( B )。
A.串联校正B.并联校正C.前馈校正D.有源校正30、单位阶跃函数1()t的Z变换为( C )。
A.1[1()]Z tz=B.1[1()]1Z tz=-C .[1()]1z Z t z =- D .[1()]1Z t =二、判断题1、采用消元处理后能形象直观地表明输入信号以及各中间变量在系统的传递过程。
( )A .正确B .错误2、任何复杂系统的结构图都不外乎由串联、并联和反馈3种基本结构交织组成。
() A .正确 B .错误3、在工程实际中机械动力系统可以近似为一阶系统( )A .正确B .错误4、过阻尼系统反应迟钝,动作缓慢,所以一般控制系统都不设计成过阻尼系统。
() A .正确 B .错误5、闭环零点的分布决定了瞬态响应曲线的形状及指标。
( )A .正确B .错误6、在s 平面上,凡能满足幅值条件的点都是系统的特征根。
( )A .正确B .错误7、Z 变换只能表征连续时间信号在采样时刻上的信息。
( )A .正确B .错误8、研究非线性系统的稳定性时,只需要明确给定系统的初始状态即可。
( )A .正确B .错误9、等倾斜线法是一种常用的绘制相平面图的图解法。
( )A .正确B .错误10、极限环可以使系统性能变好。
( )A .正确B .错误11、在离散系统中,一个采样周期也称为一拍。
( )A .正确B .错误12、相平面内的所有封闭曲线都是极限环。
( )A .正确B .错误13、负反馈可增强参数变化对系统性能的影响。
( )A .正确B .错误14、通常称正反馈系统的根轨迹为180°根轨迹。
( )A .正确B .错误15、运动方程为二阶微分方程的系统称为二阶系统。
( )A .正确B .错误16、非线性系统只有一个平衡状态。
( )A .正确B .错误17、传递函数是在初始条件为零时定义的。
( )A .正确B .错误18、抛物线函数可由对斜坡函数的微分而得到。
( )A .正确B .错误19、根轨迹与虚轴的交点坐标可以应用劳斯判据列表的方法确定。
( )A .正确B .错误20、反馈校正可以消除不可变部分的参数波动。
( )A .正确B .错误21、传递函数既能表示输入与输出的函数关系,又能反映中间变量。
()A .正确B .错误22、如果劳斯阵列表中第一列系数均为正数,则该系统是不稳定的。
() A .正确 B .错误23、根轨迹与虚轴的交点坐标可以应用劳斯判据的方法确定。
( )A .正确B .错误24、从s 域到z 域的映射关系是由Ts z e =确定的。
() A .正确 B .错误25、根轨迹是连续的,且以虚轴为对称的曲线。
( )A .正确B .错误26、一个系统或者一个部件,其结构图是唯一的。
( )A .正确B .错误27、开环极点是满足开环传递函数分子等于零的点。
( )A .正确B .错误28、如果劳斯表中代替为0的很小正数ε上下元素符号相同,表明特征方程具有一对虚根。
()A.正确B.错误29、当串联环节之间无采样开关时,系统的脉冲传递函数等于各环节传递函数之积的Z变换。
()A.正确B.错误30、采用演绎法时,能够满足观测数据的系统模型有无穷多个。
()A.正确B.错误31、传递函数和微分方程一样,都可以表征系统的动态特性。
()A.正确B.错误32、对于一阶系统,无论输入何种信号,其输出响应都不会振荡。
()A.正确B.错误33、信号流图可以经过等效变换求出输出量与输入量之间的传递函数。
()A.正确B.错误34、由于能量有限、饱和限制等,积分环节的输出不会无限增加。
()A.正确B.错误35、线性系统的传递函数只取决于系统和部件的结构和参数,与外作用函数及初始条件无关。
()A.正确B.错误36、相平面法是一种图解法,适用于分析任何具有严重非线性特性的系统。
()A.正确B.错误37、只有输入支路的节点称为输出节点,它一般表示系统的输出信号。
()A.正确B.错误38、在工程实际中机械动力系统可以近似为一阶系统。
()A.正确B.错误39、过阻尼系统反应迟钝,动作缓慢,所以一般控制系统都不设计成过阻尼系统。
()A.正确B.错误40、Z变换只能表征连续时间信号在采样时刻上的信息。
()A.正确B.错误41、同一个物理系统,可以用不同的数学模型来表达。
()A.正确B.错误42、采用演绎法时,能够满足观测数据的系统模型有无穷多个。
()A.正确B.错误43、比例环节不失真也不延滞,故又称为放大环节。
()A.正确B.错误44、控制系统在稳定的情况下,一般都存在一定的稳态误差。
()A.正确B.错误45、劳斯阵列表第一列有负数,说明系统是稳定的。
()A.正确B.错误46、根轨迹是以实轴为对称的,故根轨迹的分离、会合点均位于实轴上。
()A.正确B.错误47、相位差随频率变化的特性称为相频特性。
()A.正确B.错误48、在正弦输入信号作用下,线性定常系统的稳态输出也是一个同频率的正弦信号,所以幅值和相位不变。
()A.正确B.错误49、前馈校正是在系统主反馈回路之外采用的校正方式。
()A.正确B.错误50、保持器的外推作用表现为过去时刻的输出信号是当前时刻离散信号的外推。
()A.正确B.错误答案:1. B 2. A 3. B 4. A 5. B6. B 7. A 8. B 9. A 10. B11. A 12. B 13. B 14. B 15. A16. B 17. A 18. B 19. A 20. A21. B 22. B 23. A 24. A 25. B26. B 27.2B 8. A 29. A 30. B31 A 32 B 33 A 34 A 35 A36 B 37 A 38 B 39 A 40. A41. A 42. B 43. A 44. A 45. B46. B 47. A 48. B 49. A 50. B三、简答题1、 最小相位系统的定义是什么?答:如果系统开环传递函数在复平面s 的右半面既没有极点,也没有零点,则称该传递函数为最小相位传递函数,具有最小相位传递函数的系统称为最小相位系统。
2、控制系统的稳定裕量用什么衡量?答:幅值裕量和相角裕量3、模数转换器的定义是什么?答:将连续信号经过采样并变换成离散的数字信号的转换环节称为模数转换器。
4、简述Shannon 定理的主要内容。
答:如果对一个具有有限频谱max max ()ωωω-<<的连续信号进行采样,当采样角频率max 2s ωω≥或采样频率max 2s f f ≥时,则由采样得到的离散信号能够无失真地恢复到原来的连续信号。