自动控制原理基本知识测试题

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自动控制原理基本知识测试题

自动控制原理基本知识测试题

第一章自动控制的一般概念一、填空题1.(稳定性)、(快速性)和(快速性)是对自动控制系统性能的基本要求。

2.线性控制系统的特点是可以使用(叠加)原理,而非线性控制系统则不能。

3.根据系统给定值信号特点,控制系统可分为(定值)控制系统、(随动)控制系统和(程序)控制系统。

4.自动控制的基本方式有(开环)控制、(闭环)控制和(复合)控制。

5.一个简单自动控制系统主要由(被控对象)、(执行器)、(控制器)和(测量变送器)四个基本环节组成。

6.自动控制系统过度过程有(单调)过程、(衰减振荡)过程、(等幅振荡)过程和(发散振荡)过程。

二、单项选择题1.下列系统中属于开环控制的为( C )。

A.自动跟踪雷达B.无人驾驶车C.普通车床D.家用空调器2.下列系统属于闭环控制系统的为( D )。

A.自动流水线B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.家用电冰箱3.下列系统属于定值控制系统的为( C )。

A.自动化流水线B.自动跟踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.下列系统属于随动控制系统的为( B )。

A.自动化流水线B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.下列系统属于程序控制系统的为( B )。

A.家用空调器B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.火炮自动跟踪系统6.( C )为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。

A.连续控制系统B.离散控制系统C.随动控制系统D.线性控制系统7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是( B )。

A.稳定性B.复现性C.快速性D.准确性8.下列不是自动控制系统基本方式的是( C )。

A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制9.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是( B )。

A.被控对象B.被控变量C.控制器D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是( A )。

A.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程D.以上都不是第二章自动控制系统的数学模型一、填空题1.数学模型是指描述系统(输入)、(输出)变量以及系统内部各变量之间(动态关系)的数学表达式。

自动控制原理复习试题库20套及答案

自动控制原理复习试题库20套及答案

一、填空(每空1分,共18分)1.自动控制系统的数学模型有微分方程 、 传递函数 、 频率特性 、结构图 共4种。

2.连续控制系统稳定的充分必要条件是 闭环极点位于S 平面左侧 。

离散控制系统稳定的充分必要条件是 系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内。

3.某统控制系统的微分方程为:dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。

则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ;该系统超调σ%= ;调节时间t s (Δ=2%)= 。

4.某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ,则该系统是 4 阶 二 型系统;其开环放大系数K= 62.5 。

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)= ;ωC = 。

6.相位滞后校正装臵又称为 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()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为 。

二. 1.求图示控制系统的传递函数.求:)()(S R S C (10分)2.求图示系统输出C (Z )的表达式。

(4分)R(s)三、 计算1、 已知t Te tf 11)(--=求F (s )(4分)2、 已知)5(1)(2+=s s s F 。

求原函数f (t )(6分3.已知系统如图示,求使系统稳定时a 的取值范围。

(10分)四.反馈校正系统如图所示(12分)求:(1)K f =0时,系统的ξ,ωn 和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss .(2)若使系统ξ=0.707,k f 应取何值?单位斜坡输入下e ss .=?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。

自动控制原理试题及答案

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。

自动控制原理试题及答案

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,开环系统与闭环系统的主要区别在于()。

A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案:A2. 在控制系统中,若系统输出与期望输出之间存在偏差,则该系统()。

A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案:B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件?()A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案:A4. PID控制器中的“P”代表()。

A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案:A5. 在控制系统中,超调量通常用来衡量()。

A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案:C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则闭环传递函数T(s)是()。

A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案:B7. 根轨迹法是一种用于()的方法。

A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案:B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的零点是()。

A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的极点是()。

A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则系统的稳态误差与()有关。

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

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:________、________、________。

自动控制原理试题及答案

自动控制原理试题及答案

自动控制原理试题及答案【简介】自动控制原理是电子信息工程专业中的一门基础课程,主要涉及控制系统的基本概念、数学模型、传递函数、稳定性分析、根轨迹、频率响应等内容。

本文针对自动控制原理的试题及答案进行了整理和解答,共计1500字。

【第一部分:选择题】1. 控制系统的基本组成部分是()。

A. 感受器B. 控制器C. 执行器D. 以上选项都正确答案:D2. 传递函数的定义是()。

A. Y(s)/X(s)B. X(s)/Y(s)C. X(t)/Y(t)D. Y(t)/X(t)答案:A3. 控制系统的稳定性分析常使用()方法。

A. 根轨迹B. 频率响应C. 传递函数D. 线性回归答案:A【第二部分:填空题】4. __________是控制系统的核心部分,是控制器。

答案:比例控制器、积分控制器、微分控制器或PID控制器5. 在频率域中,传递函数的模为__________,相位角为__________。

答案:增益,相位【第三部分:解答题】6. 简述控制系统的开环和闭环控制的原理及区别。

解答:开环控制是指控制器的输出信号不受反馈信号的影响,仅仅由输入信号决定,因此开环控制系统是非自动调节的。

闭环控制是指控制器的输出信号受到反馈信号的调节,通过与预期输出进行比较,使输出信号逐渐接近预期输出,即使系统发生干扰也能够进行修正。

开环控制适用于要求不高、易实现的系统,闭环控制则更适用于要求较高、对系统稳定性和精度要求较高的系统。

7. 根据控制系统的传递函数D(s)与输入信号X(s)之间的关系,推导出控制系统的输出信号Y(s)与输入信号X(s)之间的关系。

解答:根据传递函数的定义,传递函数D(s)表示系统输出信号与输入信号之间的关系,即D(s) = Y(s)/X(s)。

将Y(s)独立解出,则Y(s) =D(s) * X(s)。

因此,控制系统的输出信号Y(s)与输入信号X(s)的关系为Y(s) = D(s) * X(s)。

【第四部分:编程题】8. 使用MATLAB编程,求解以下控制系统的根轨迹,并分析系统的稳定性。

自动控制原理习题27955

自动控制原理习题27955

自动控制原理基本知识测试题第一章自动控制的一般概念二、单项选择题1.下列系统中属于开环控制的为()。

A.自动跟踪雷达B.无人驾驶车C.普通车床D.家用空调器2.下列系统属于闭环控制系统的为()。

A.自动流水线B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.家用电冰箱3.下列系统属于定值控制系统的为()。

A.自动化流水线B.自动跟踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.下列系统属于随动控制系统的为()。

A.自动化流水线B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.下列系统属于程序控制系统的为()。

A.家用空调器B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.火炮自动跟踪系统6.()为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。

A.连续控制系统B.离散控制系统C.随动控制系统D.线性控制系统7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是()。

A.稳定性B.复现性C.快速性D.准确性8.下列不是自动控制系统基本方式的是()。

A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制9.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是()。

A.被控对象B.被控变量C.控制器D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是()。

A.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程D.以上都不是二、单项选择题1.C2.D3.C4.B5.B6.C7.B8.C9.B 10.A第二章自动控制系统的数学模型一、填空题1.数学模型是指描述系统()、()变量以及系统内部各变量之间()的数学表达式。

2.常用的数学模型有()、()以及状态空间表达式等。

3.()和(),是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。

4.线性定常系统的传递函数定义为,在()条件下,系统的()量的拉氏变换与()量拉氏变换之比。

5.系统的传递函数完全由系统的()决定,与()的形式无关。

6.传递函数的拉氏变换为该系统的()函数。

7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零,则可得到系统的()点。

8.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()点。

自动控制原理试题及答案

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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

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自动控制原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环系统与闭环系统的主要区别在于:A. 是否有反馈回路B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度2. 一个典型的PID控制器由以下哪三个部分组成:A. 比例、积分、微分B. 比例、微分、前馈C. 比例、积分、前馈D. 比例、微分、滞后3. 系统稳定性分析中,根轨迹法的基本原理是:A. 通过改变系统参数来观察系统性能的变化B. 通过改变系统增益来观察闭环极点的变化C. 通过改变系统结构来观察开环极点的变化D. 通过改变系统输入来观察系统输出的变化4. 在控制系统中,超调量是指:A. 系统达到稳态值之前的最大偏差B. 系统达到稳态值之后的最大偏差C. 系统达到稳态值之前的最大超调D. 系统达到稳态值之后的最大超调5. 以下哪个不是控制系统的性能指标:A. 稳态误差B. 响应时间C. 稳态速度D. 阻尼比6. 一个系统的时间常数τ是指:A. 系统从0%到100%响应所需的时间B. 系统从0%到63.2%响应所需的时间C. 系统从100%到0%响应所需的时间D. 系统从63.2%到100%响应所需的时间7. 以下哪个是控制系统中的非线性元件:A. 电阻B. 电容C. 电感D. 二极管8. 系统频率响应的幅频特性图通常用来分析:A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的抗干扰能力9. 在控制系统中,零点是指:A. 系统输出为零的点B. 系统输入为零的点C. 系统增益为零的点D. 系统极点为零的点10. 一个系统的开环增益K越大,其稳态误差:A. 越大B. 越小C. 不变D. 无法确定二、填空题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统按照_______可以分为开环控制系统和闭环控制系统。

2. PID控制器中的“P”代表_______,而“D”代表_______。

3. 根轨迹法中,闭环极点的起始点是开环系统的_______。

自动控制原理试题库(含答案)

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一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其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:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

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G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。

4、典型二阶系统极点分布如图1所示,ω,则无阻尼自然频率=n2、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。

3、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,则该系统稳定。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。

4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

5、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arctan 180arctan T τωω--。

6、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对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。

1、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。

Z 是指 系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性 和快速性,其中最基本的要求是稳定性。

2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。

3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。

4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用劳思判据、根轨迹、奈奎斯特判据等方法。

自动控制原理试题库[含答案]

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一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其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:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

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G1(s)+G2(s)(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。

4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率=nω,阻尼比=ξ,0.7072= 该系统的特征方程为2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。

5、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1050.20.5s s s s+++。

6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。

7、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(1)(1)K s s Ts τ++。

8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰, 其相应的传递函数为1[1]p K Ts +,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。

1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。

2、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。

3、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,则该系统稳定。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。

4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

自动控制原理考试试题

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。

(完整word版)自动控制原理试题库(含)

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一、填空题〔每空 1 分,共 15 分〕1、反响控制又称误差控制,其控制作用是经过给定值与反响量的差值进行的。

2、复合控制有两种根本形式:即按 输入的前馈复合控制和按 扰动的前馈复合控制。

3、两个传达函数分别为 G 1(s)与 G 2 (s)的环节,以并联方式连接,其等效传达函数为 G (s) ,那么 G(s)为 G1(s)+G2(s)〔用 G 1 (s)与 G 2(s) 表示〕。

4、典型二阶系统极点分布如图 1 所示,那么无阻尼自然频率 n2 ,2阻尼比 ,该系统的特色方程为 s 2 2s 2 0 ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。

5、假设某系统的单位脉冲响应为 g (t ) 10e 0.2 t 5e 0.5t ,那么该系统的传达函数G(s)为 10 5。

s6、根轨迹初步于 开环极点 ,停止于 开环零点 。

7、设某最小相位系统的相频特色为( ) tg 1 ( ) 900 tg 1(T ) ,那么该系统的K ( s 1)开环传达函数为s(Ts1)。

u(t)K p [ e(t) 1 e(t) dt ]8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是T,K p [11 ]稳态性 其相应的传达函数为Ts,由于积分环节的引入,能够改进系统的 能。

1、在水箱水温控制系统中,受控对象为 水箱,被控量为 水温。

2、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仅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 。

3、牢固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 牢固。

判断一个闭环线性控制系统可否牢固, 在时域解析中采用 劳斯判据;在频域解析中采用 奈奎斯特判据 。

4、传达函数是指在 零初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与输入拉1氏变换之比。

自动控制原理习题

自动控制原理习题

自动控制原理基本知识测试题第一章自动控制的一般概念二、单项选择题1.下列系统中属于开环控制的为()。

A.自动跟踪雷达B.无人驾驶车C.普通车床D.家用空调器2.下列系统属于闭环控制系统的为()。

A.自动流水线B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.家用电冰箱3.下列系统属于定值控制系统的为()。

A.自动化流水线B.自动跟踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.下列系统属于随动控制系统的为()。

A.自动化流水线B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.下列系统属于程序控制系统的为()。

A.家用空调器B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.火炮自动跟踪系统6.()为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。

A.连续控制系统B.离散控制系统C.随动控制系统D.线性控制系统7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是()。

A.稳定性B.复现性C.快速性D.准确性8.下列不是自动控制系统基本方式的是()。

A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制9.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是()。

A.被控对象B.被控变量C.控制器D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是()。

A.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程D.以上都不是二、单项选择题1.C2.D3.C4.B5.B6.C7.B8.C9.B 10.A第二章自动控制系统的数学模型一、填空题1.数学模型是指描述系统()、()变量以及系统内部各变量之间()的数学表达式。

2.常用的数学模型有()、()以及状态空间表达式等。

3.()和(),是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。

4.线性定常系统的传递函数定义为,在()条件下,系统的()量的拉氏变换与()量拉氏变换之比。

5.系统的传递函数完全由系统的()决定,与()的形式无关。

6.传递函数的拉氏变换为该系统的()函数。

7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零,则可得到系统的()点。

8.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()点。

(完整word版)自动控制原理试题库20套和答案详解

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第 1 页一、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:dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。

则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ;该系统超调σ%= ;调节时间t s (Δ=2%)= 。

4.某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ,则该系统是 阶型系统;其开环放大系数K= 。

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)= ;ωC = 。

6.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()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为 。

二. 1.求:)()(S R S C (10分)R(s)第2页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)K f=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss.(2)若使系统ξ=0.707,k f应取何值?单位斜坡输入下e ss.=?第3页(1)(2)(3)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。

(要求简单写出判别依据)(12第 4 页七、已知控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最佳系统,求校正装置的传递函数G 0(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。

(完整版)自动控制原理基本知识测试题

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自动控制原理基本知识测试题第一章自动控制的一般概念一、填空题1.()、()和()是对自动控制系统性能的基本要求。

2.线性控制系统的特点是可以使用()原理,而非线性控制系统则不能。

3.根据系统给定值信号特点,控制系统可分为()控制系统、()控制系统和()控制系统。

4.自动控制的基本方式有()控制、()控制和()控制。

5.一个简单自动控制系统主要由()、()、()和()四个基本环节组成。

6.自动控制系统过度过程有()过程、()过程、()过程和()过程。

二、单项选择题1.下列系统中属于开环控制的为()。

A.自动跟踪雷达B.无人驾驶车C.普通车床D.家用空调器2.下列系统属于闭环控制系统的为()。

A.自动流水线B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.家用电冰箱3.下列系统属于定值控制系统的为()。

A.自动化流水线B.自动跟踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.下列系统属于随动控制系统的为()。

A.自动化流水线B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.下列系统属于程序控制系统的为()。

A.家用空调器B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.火炮自动跟踪系统6.()为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。

A.连续控制系统B.离散控制系统C.随动控制系统D.线性控制系统7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是()。

A.稳定性B.复现性C.快速性D.准确性8.下列不是自动控制系统基本方式的是()。

A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制9.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是()。

A.被控对象B.被控变量C.控制器D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是()。

A.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程D.以上都不是三、简答题1.什么是自动控制?什么是自动控制系统?2.自动控制系统的任务是什么?3.自动控制的基本方式有那些?4.什么是开环控制系统?什么是闭环控制系统?各自的优缺点是什么?5.简述负反馈控制系统的基本原理及基本组成。

自动控制原理考试试题

自动控制原理考试试题

自动控制原理考试试题一、选择题1. 下列哪种传感器可以将物理量转换为电信号?A. 电容传感器B. 气敏传感器C. 光电传感器D. 磁致伸缩传感器2. 以下哪种方式不是对传感器信号进行放大的方法?A. 运放电路放大B. 离散元件放大C. 变阻器调节D. 数字信号放大3. PID控制器的全称是什么?A. 比例-微分-积分控制器B. 位置-速度-偏差控制器C. 压力-温度-湿度控制器D. 功率-电流-电压控制器4. 下列哪种不是控制系统常用的执行元件?A. 电动执行器B. 电磁铁C. 电磁阀D. 电位器5. 以下哪种不是常见的控制系统?A. 开环控制系统B. 闭环控制系统C. 自适应控制系统D. 否定控制系统二、填空题6. 在控制系统中,__________是接收来自传感器的信号并进行处理的部分。

7. 在PID控制器中,比例项系数通常记作_____,积分项系数记作_____,微分项系数记作_____。

8. 控制系统中用于对执行元件输出信号进行放大的元件是_____。

9. PID控制器中的微分项的主要作用是______。

10. 控制系统中用于产生控制误差信号的元件是_____。

三、简答题11. 请简要描述开环控制系统和闭环控制系统的区别及各自的优缺点。

12. 什么是控制系统的稳定性?如何判断控制系统的稳定性?13. PID控制器中的比例、积分、微分三个部分分别代表什么含义?14. 举例说明控制系统中的负反馈结构是如何工作的?15. 控制系统中的传感器发挥着怎样的作用?传感器选择应考虑哪些因素?四、计算题16. 一辆汽车的速度控制系统中,速度传感器输出信号为电压信号,线性关系为V=5m/s,若速度控制系统要求车速达到20m/s,则速度传感器输出的电压应为多少?17. 控制系统中的电压比例放大器开环增益为10,输入信号为2V,求输出电压?18. 一个PID控制器的比例系数为1,积分系数为0.1,微分系数为0.01,控制系统的反馈误差为5,求输出控制量的大小。

自动控制原理考试题库及参考答案

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=()。

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ξ )和(自然振荡角频率 n )。
0 、 0< < 1、 1 和 > 1 称为( 无 )阻尼、( 欠 )阻尼、
( 临界 )阻尼和( 过 )阻尼。工程上习惯于把过渡过程调整为( 10. 超调量仅由( ξ 值 )决定,其值越小,超调量( 越大 )。
欠 )阻尼过程。
11. 调节时间由( ξ )和(
n )决定,其值越大,调节时间(
第一章 自动控制的一般概念
一、填空题
1. ( 稳定性 )、(快速性 )和( 快速性 )是对自动控制系统性能的基本要求。
2. 线性控制系统的特点是可以使用(
叠加 )原理,而非线性制系统可分为(
定值 )控制系统、 ( 随动 )控制系统和( 程序 )控制系统。
动态关系 )的数学表达式。
2. 常用的数学模型有( 微分方程 )、( 传递函数 )以及状态空间表达式等。
3. ( 结构图 )和( 信号流图 ),是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。
4. 线性定常系统的传递函数定义:在(零初始)条件下,系统的(输出)量的拉氏变换与(输入)量拉氏变换之比。
5. 系统的传递函数完全由系统的(
D. 系统数学模型的建立方法有解析法和实验法两类
2. 以下关于传递函数的描述,错误的是(
B)
A. 传递函数是复变量 s 的有理真分式函数
B. 传递函数取决于系统和元件的结构和参数,并与外作用及初始条件有关
C. 传递函数是一种动态数学模型
D. 一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应
1
3. 以下关于传递函数局限性的描述,错误的是(
B )。
A. 被控对象 B. 被控变量 C. 控制器 D. 测量变送器
10. 自动控制系统不稳定的过度过程是(
A )。
A. 发散振荡过程 B. 衰减振荡过程 C. 单调过程 D. 以上都不是
第二章 自动控制系统的数学模型
一、填空题
1. 数学模型是指描述系统( 输入)、( 输出 )变量以及系统内部各变量之间(
2. 一阶系统 G( s)
K 的放大系数 K越小,则系统的输出响应的稳态值(
Ts 1
A. 不变 B. 不定 C. 越小 D. 越大
C )。
3. 一阶系统 G s
K 放大系数 K 越大,则其( D )。
Ts 1
A. 响应速度越慢 B. 响应速度越快 C. 调节时间越短 D.
4. 一阶系统的闭环极点越靠近 s 平面的原点,其( A )。
3. 系统瞬态性能通常用( 超调量 )、上升时间、 ( 峰值时间 )、( 调节时间 )和衰减比等指标来衡量。
4. 一阶系统的时间常数为系统响应达到稳态值的(
63.2% )所需时间。或, 若系统响应曲线以(初始)速度增加,
2
达到稳定值所需时间。
5. 一阶系统 G( s)
K 的时间常数 T 越大,系统的输出响应达到稳定值的时间(
11. 方框图化简时,串联连接方框总的输出量为各方框图输出量的(
A. 乘积 B. 代数和 C. 加权平均 D. 平均值
12. 方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的(
A. 乘积 B. 代数和 C. 加权平均 D. 平均值
13. 系统的开环传递函数为 G s
Ms
,则闭环特征方程为(
Ns
A) B) B)
结构、参数 )决定,与( 输入信号 )的形式无关。
6. 传递函数的拉氏变换为该系统的(
脉冲响应 )函数。
7. 令线性定常系统传递函数的分子多项式为零,则可得到系统的(
零 )点。
8. 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( 9. 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(
C.
家用电冰箱 D. 家用微波炉
4. 下列系统属于随动控制系统的为( B )。
A. 自动化流水线 B. 火炮自动跟踪系统 5. 下列系统属于程序控制系统的为( B
C. 家用空调器 D. 家用电冰箱 )。
A. 家用空调器 B. 传统交通红绿灯控制 C. 普通车床 D. 火炮自动跟踪系统
6. ( C )为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。
D. 过阻尼
D. 过阻尼
% 将( B )。
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定
12. 对于欠阻尼的二阶系统,当阻尼比
保持不变时, ( B )。
A. 无阻尼自然振荡频率 n 越大,系统的峰值时间 t p 越大
B. 无阻尼自然振荡频率 n 越大,系统的峰值时间 t p 越小
C. 无阻尼自然振荡频率 n 越大,系统的峰值时间 t p 不变
极 )点。 特征 )方程。
10. 方框图的基本连接方式有( 串联 )连接、( 并联 )连接和( 反馈 )连接。
二、单项选择题
1. 以下关于数学模型的描述,错误的是( A )
A. 信号流图不是数学模型的图示
B. 数学模型是描述系统输入、输出变量以及系统内部河变量之间的动态关系的数学表达式 C. 常用的数学模型有微分方程、传递函数及状态空间表达式等
响应速度不变
A. 响应速度越慢 B. 响应速度越快 C. 准确度越高 D. 准确度越低 5. 下列性能指标中的( D )为系统的稳态指标。
A. % B. ts C. t p D. ess
6. 在对二阶系统阶跃响应进行讨论时,通常将
0 称为( A )。
A. 无阻尼(或临界稳定) B. 欠阻尼 C. 临界阻尼(或临界振荡) D. 过阻尼
Ts 1
6. 典型的微分环节的传递函数为( D )
A. K B. 1 C.
1 D. s
s
Ts 1
7. 典型的一阶惯性环节的传递函数为(
C)
A.
1
B. 1 C.
Ts2 2 Ts 1
s
1
D. s
Ts 1
8. 典型的二阶振荡环节的传递函数为(
A)
A.
1
B. 1 C.
Ts2 2 Ts 1
s
1
D. s
Ts 1
9. 常用函数 1(t ) 拉氏变换 L[1(t )] 为( B )
A. s B.
1 s
C.
1 s2
D.1
10. 以下关于系统结构图的描述,错误的是(
B)
A. 结构图是线性定常系统数学模型的一种图示法
B. 同一系统的结构图形式是唯一的
C. 利用结构图可以直观地研究系统的运动特性
D. 对应于确定的输入、输出信号的系统,其传递函数是唯一的
稳态精度 )将提高,稳定性将( 变差 )。
27. ( 增大 )系统的开环放大系数,可以增强系统对参考输入的跟随能力,但会使稳定性(
变差 )。
28. 在高阶系统响应中,距离虚轴( 最近 ),且其附近没有( 零点 )的极点将起到主导作用。
二、单项选择题 1. 系统时间响应的瞬态分量( C )。
A. 是某一瞬时的输出 B. 反映系统的准确度 C. 反映系统的动态特性 D. 只取决于开环极点
越短 )。
12. 在零初始条件下,当系统的输入信号为原来的输入信号的导数时,系统的输出为原来输出的(
13. 如果要求系统的快速性好,则( 闭环极点 )应距离虚轴越远越好。
14. 利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有(
劳斯判据 )和赫尔维茨判据。
15. 系统特征方程式的所有根均在 s 平面的左半部分是系统稳定的( 充要 )条件。
A. s 3 B. s 2 C. s 0 D.
s1
第三章 自动控制系统的时域分析
一、填空题
1. 系统的瞬态性能通常以系统在( 零 )初始条件下,对( 单位阶跃 )输入信号的响应来衡量。
2. 线性定常系统的响应曲线不仅取决于系统本身的(
结构和系数 ),而且还与系统的( 初始状态 )以及加在该
系统的( 外作用 )有关。
s3 4 s 1 0 ,此系统的稳定性为( 不稳定 )。 s3 2 s2 4 s 1 0 ,则此系统的稳定性为( 不稳定 )。
21. 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)环节个数来
分类的。
22. 设控制系统的开环传递函数为 G s
10
,该系统的型数为(Ⅰ型 )。
16. 系统稳定的充要条件是闭环控制系统传递函数的全部极点都具有(
负实部 )。
导数 )。
17. 线性系统的稳定性仅由系统本身的(结构和参数)决定,而与系统的(初始状态)以及加在该系统(外作用) 无关。
18. 在某系统特征方程的劳斯表中,若第一列元素有负数,那么此系统的稳定性为(
不稳定)。
19. 若系统的特征方程式为 20. 若系统的特征方程式为
1. 下列系统中属于开环控制的为(
C )。
A. 自动跟踪雷达 B. 无人驾驶车 C. 普通车床 D. 家用空调器
2. 下列系统属于闭环控制系统的为( D )。
A. 自动流水线 B. 传统交通红绿灯控制 C. 普通车床 D. 家用电冰箱
3. 下列系统属于定值控制系统的为(
C )。
A. 自动化流水线 B. 自动跟踪雷达
D. 无阻尼自然振荡频率 n 越大,系统的峰值时间 t p 不定
13. 对于欠阻尼的二阶系统,当阻尼比
保持不变时, ( B )。
A. 无阻尼自然振荡频率 n 越大,系统的峰值时间 t s 越大
B. 无阻尼自然振荡频率 n 越大,系统的峰值时间 t s 越小
C. 无阻尼自然振荡频率 n 越大,系统的峰值时间 t s 不变
A. 仅适用于线性定常系统
B. 只能研究单入、单出系统
C. 只能研究零初始状态的系统运动特性
D. 能够反映输入变量与各中间变量的关系
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