控制工程基础复习资料

一、填空题

1． 控制系统由 控制对象 和 控制器 两部分组成。

2. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和准确性。

3． 建立系统数学模型的方法有 机理法 和 辨识法 两种。

4． 经典控制理论采用的数学模型主要以传递函数、为基础；现代控制理论采用的数学模型主要以为 状态空间方程 基础。

5. I 型系统)2()(+=

s s k s G 在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。

6．某线性定常系统的单位斜坡响应为t e t t y +=)( 其单位阶跃响应为t e t y +=1)(

7.在初始条件为零时，系统 输出量的拉式变换 与输入量的拉式变换 之比称为线性系统（或元件）的传递函数。

8.在工程控制实践中，为使系统有满意的稳定性储备，一般其幅值裕度应满足 大于6dB 或大于2 。

9.离散信号)(t f *的数学表达式为 ∑∞

=*-=0)()()(k kT t kT f t f δ

10. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为 负实根或负实部的复数根 ，即系统的特征根必须全部在 复平面的左半平面 是系统稳定的充要条件。

11 频率响应是系统对正弦输入稳态响应，频率特性包括 幅频和相频 两种特性。

12. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。

13．若线性系统的输入信号为)(t r ，输出信号为)(t c ，则系统的传递函数)(s G ＝ ()

C s R s 。 14．环节串联时总的传递函数等于各环节传递函数的 乘积 。

15．某系统单位脉冲响应函数为212t e --，则系统传递函数为2(2)

s s s -+。 16、系统稳定的充要条件是：系统的全部特征根都具有负实部。

17、对广义系统，按反馈情况可分为 开环系统 、 闭环系统 。

18 线性控制系统最重要的特性是可以应用___叠加__原理，而非线性控制系统则不能。

19．反馈控制系统是根据输入量和__反馈量__的偏差进行调节的控制系统。

20．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss =__∞___。

21.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。

22．函数te -at 的拉氏变换为2)

(1a s +。 23．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__相频特性__。

24．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为__－20__dB ／dec 。

25．二阶系统的阻尼比ξ为 _ 0_ 时，响应曲线为等幅振荡。

26．在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0__。

27．单位斜坡函数t 的拉氏变换为 21s

。 28. 设系统的频率特性Ｇ(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(j ω)|=)()(22w I w R +。

29. 分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I 型系统、II 型系统…，这是按开环传递函数的__积分__环节数来分类的。

30. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是_正弦函数_。

31．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为10<<ξ。

32．G(s)=1

+Ts K 的环节称为___惯性__环节。 33．系统输出量的实际值与_输出量的希望值__之间的偏差称为误差。

34．二阶系统的典型传递函数是2222n

n n w s w s w ++ξ。 35．设系统的频率特性为)(jI )j (R )j (G ω+ω=ω，则)(R ω称为 实频特性 。

34.用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为乃奎斯特 图示法和__对数坐标_图示法。

35.二阶系统的阻尼系数ξ=__0.707____时，为最佳阻尼系数。这时系统的平稳性与快速性都较理想。

36. ()0.5t f t te =-，其拉氏变换为

2112(1)s s -- 37. t a t f =)( 的Z 变换)(z F 为 T a

z z -

38.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。

39. 根轨迹起始于开环极点；终止于开环零点

二、选择题

1、关于反馈的说法，正确的是（ D ）

A ．反馈实质上就是信号的并联

B ．反馈都是人为加入的

C ．正反馈就是输入信号与反馈相加

D ．反馈就是输出以不同方式作用于系统

2、关于系统模型的说法，正确的是（ B ）

A ．每个系统只有一种数据模型

B ．动态模型在一定条件下可简化为静态模型

C ．动态模型比静态模型好

D ．静态模型比动态模型好

3、某环节的传递函数为s

1，则该环节为（ B ） A. 惯性环节 B. 积分环节

C ．微分环节

D ．比例环节

4、系统的传递函数（ A ）

A ．与外界无关

B ．反映了系统、输出、输入三者之间的关系

C ．完全反映了系统的动态特性 D. 与系统的初始状态有关

5、二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ）

A ．阶跃响应曲线第一次达到稳定值的98%的时间

B ．阶跃响应曲线达到稳定值的时间

C ．阶跃响应曲线第一次达到稳定值的时间

D ．阶跃响应曲线达到稳定值的98%的时间

6、一阶系统的传递函数为

153+s ；其单位阶跃响应为（ B ） （A ）51t

e -- ；（B ）533t

e -- ；（C ）555t

e -- ；（D ）53t

e --

7、系统的单位脉冲响应函数为t e t w 2.03)

(-=，则系统的传递函数为（ A ） A ．2.03)(+=

S s G B. 32.0)(+=S s G C ．2.06.0)(+=S s G D ．3

6.0)(+=S s G 8、以下系统中，属于最小相位系统的是（ B ）