自控原理复习题

第一章 自动控制的一般概念

1、何谓开环控制和闭环控制？

2、试说明闭环控制的特点？

3、什么叫校正元件？

4、试述反馈控制系统的基本组成。

5、对控制系统的首要要求是什么？

6、试述自动控制系统的基本类型。

7、反馈控制原理是什么?

8、自动开关门控制系统原理如图所示，试说明系统工作原理，画出系统方框图。

图1-5自动开关门控制系统原理

9、图为一液位控制系统示意图，说明系统的 工作原理，并画出方块图。

10、对闭环控制系统的基本要求是什么？

11、反馈控制系统的优点之一是它能有效地抑制系统 ( ) 中扰动的影响。

A ．给定通道

B 。反馈通道

C 。测量装置

D 。前向通道 12、根据控制系统传输信号的性质分类，控制系统可分为（ ）。

A ． 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统

B ． 反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统

C ． 最优控制系统和模糊控制系统

D ． 连续控制系统和离散控制系统

13、什么是反馈元件？

14、开环控制系统和闭环控制系统的主要特点是什么？ 15、什么叫比较元件？

ω

u

ε r

+ _

门位置 关

开 门

放大器

伺服电动机

y

c

16、自动控制系统最基本的控制方式是什么？

第二章 控制系统的数学模型

1、传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 ， 并且只适于零初始条件下的线性定常系统。

2、系统方框图如下，求其传递函数

())

(s R s C 。

3、已知系统结构图如图所示，绘制对应的信号流图，并用梅森公式求出传递函数)(/)(s R s C 和误差传递函数)(/)(s R s E 。

4、一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 相同。

5、输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 。

6、在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其 越好。

7、求如图所示系统的闭环传递函数()

()()

C s s R s Φ=

。

8、系统的信号流图如图所示，试求其传递函数()()/()s C s R s Φ=（给出求解过程）。

1

G 2G 3

G 4G 1

1

1

H -2

H -1

3

H -()

R s ()

C s

9、梅逊公式主要用于什么？

10、适合应用传递函数描述的系统是什么系统？

11、反馈控制系统的优点之一是它能有效地抑制系统 ( ) 中扰动的影响。 A ．给定通道 B 。反馈通道 C 。测量装置 D 。前向通道

12、单位反馈系统的前向通路传递函数为)(s G 。那么，该系统的闭环传递函数应是什么？ 13、什么叫偏差？

14、 是指用线性微分方程描述的系统，其重要性质是可以应用叠加原理。 15、求如下方块图的传递函数。

Δ

16、方框图的基本连接方式有有哪些？

17、已知系统信号流图，求传递函数 X 4/X 1及 X 2/X 1。

18、控制系统的闭环传递函数为 )

()(1)

()(s H s G s G s W +=

。那么，该系统的开环传递函数是

什么？

19、关于系统传递函数，以下说法不正确的是

A. 是在零初始条件下定义的；

B. 只适合于描述线性定常系统；

G 2 H

X i (S )

X 0(S )

+

+

+ +

−

−

G 4

G 3

G 1

f

C. 与相应s 平面零极点分布图等价；

D. 与扰动作用下输出的幅值无关。

20、如图示系统结构图，试用结构图化简方法求传递函数()

()

C s R s 。

\

21、二阶系统对加速度信号响应的稳态误差是什么？ 22、什么是线性定常系统的传递函数？

23、采用系统的输入、输出微分方程对系统进行数学描述是（ ）。 A ．系统各变量的动态描述 B ．系统的外部描述 C ．系统的内部描述 D ．系统的外部和内部描述

24、控制系统的闭环极点分别为s s 12054=-=-.,，没有零点，系统增益为5，则其闭环传递函数是什么？

25、如果在MA TLAB 提示符>>后输入以下语句， >> num=[1,2,-2]; >> den=[1,3,0,-3,5]; >> tf(num,den)

则运行结果是什么？

第三章 线性系统时域分析法

2

1

()2551

G s s s =

++，则系统的阻尼1、设系统的传递函数为比为多少？

2、控制系统对输入信号的响应由______分量和______分量两部分组成。

3、系统的误差大小和系统中的积分环节多少有何关系？

4、已知一连续系统的特征方程为

5432()681317223D s s s s s s =+-+++，则该系统是否稳定？

5、已知单位反馈系统的开环传递函数为()(0.11)(0.21)

K

G s s s s ++试确定系统稳定时的K

值范围。

6、某典型环节的传递函数是

21

)(+=

s s G ，则系统的时间常数是多少？

7、二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒等于什么值？ 8、一控制系统的开环传递函数为 )

22)(15.0()

5.0(10)(2++++=s s s s s s G o 。那么,该系统是几阶

系统？

9、系统结构图如图所示

（1） 写出闭环传递函数)(s Φ表达式； （2） 要使系统满足条件：707.0=ξ,2=n ω,

试确定相应的参数K 和β； （3） 求此时系统的动态性能指标（s t ,0

0σ

）；

（4）t t r 2)(=时，求系统的稳态误差ss e ；

(5)确定)(s G n ，使干扰)(t n 对系统输出)(t c 无影响。

10、某线性控制系统的速度误差为0.那么,该系统至少应为几型系统？ 11、典型一阶系统的传递函数为1

Ts 1

+，其中的T 称为什么？该系统的阶跃响应指标：σ%=？t s = ？

12、系统的稳态误差与哪些因素有关？

13、以下说法正确的是（ ）

A.时间响应只能分析系统的瞬态响应

B.频率特性只能分析系统的稳态响应

C.时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性

D.频率特性没有量纲

14、对二阶系统来说，若阻尼比越小，则超调量越______(答大或小)，上升时间越_______ (答短或长)。

15、在扰动作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为0。 积分环节

16、增大系统的开环增益可以_________(答增大或减小)系统的稳态误差。 减小

17、系统特征方程为 0632)(2

3

=+++=s s s s D ，则系统 ( ) A. 稳定； B. 临界稳定； C. 右半平面闭环极点数2=Z ； D. 型别1=v 。