自動控制原理復(fù)習(xí)題

1、復(fù)習(xí)題一、選擇題：1、線性定常二階系統(tǒng)的閉環(huán)增益加大：A、系統(tǒng)的快速性愈好 B 、超調(diào)量愈大 C 、峰值時間提前 D 、對系統(tǒng)的動態(tài)性能沒有影響2、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為兩個 “ S多”項式之比 G(s) M (s)N(s)則閉環(huán)特征方程為：A、N(S) = 0B、 N(S)+M(S) = 0C、1+ N(S) = 0D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)3、非單位反饋系統(tǒng)，其前向通道傳遞函數(shù)為G(S)，反饋通道傳遞函數(shù)為 H(S) ，則輸入端定義的誤差 E(S)與輸出端定義的誤差 E(s) 之間有如下關(guān)系：A、E(s) H(s)E(s)B、E(s) H(s)E(s)C、E(s) G(s)H(s)E(s)

2、D、 E(s) G(s)H(s)E(s)4、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則其幅值裕度 h(dB) 等于： s(s 2 2)A、 0B 、C、 4 D 、 2 25、積分環(huán)節(jié)的幅頻特性，其幅值與頻率成：A 、指數(shù)關(guān)系B、正比關(guān)系C、反比關(guān)系D 、不定關(guān)系6、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在10s 110s 1A、B、s 10.1s 1c 1 處提供最大相位超前角的是：C、2s 10.5s 10.1s 110s 1D、 0 1 B 、0 0.7078、一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近平面的s 原點，其A 、響應(yīng)速度越慢 B、響應(yīng)速度越快 C 、準(zhǔn)確度越高9、系統(tǒng)時間響應(yīng)的瞬態(tài)分量A、是某一瞬時的輸

3、出值 B 、反映系統(tǒng)的準(zhǔn)確度C、反映系統(tǒng)的動特性D 、只取決于開環(huán)極點10、某系統(tǒng)單位斜坡輸入時， ess，說明該系統(tǒng)：A、閉環(huán)不穩(wěn)定B 、閉環(huán)傳函中至少有一個純積分環(huán)節(jié)C、開環(huán)一定不穩(wěn)定D 、是 0 型系統(tǒng)11、已知某系統(tǒng)的型別為 v ，輸入為 r（t） t n（n 為正整數(shù) ） ，則系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為零的條件是:A、n B 、 n C12、 I 型單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)增益為 、r（t） 與各環(huán)節(jié)時間常數(shù)有關(guān)、nA、與開環(huán)增益有關(guān)BC、1 13、系統(tǒng)閉環(huán)零點影響系統(tǒng)的 A 、穩(wěn)定性B、穩(wěn)態(tài)誤差D、14、單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為A、53C、與形式有關(guān)C、調(diào)節(jié)時間 2， 2， 3s2 5s 4則其 K

4、D、超調(diào)量n 分別為：1235212212B、D、15、延遲時間是指系統(tǒng)的階躍響應(yīng)：A 、第一次達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的 50%所對應(yīng)的時間 B、越過穩(wěn)態(tài)值達(dá)到第一個峰值所對應(yīng)的時間 C、達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的 90%所對應(yīng)的時間 D、達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的 10%所對應(yīng)的時間17、18、19、20、開環(huán)不穩(wěn)定， 且當(dāng)開環(huán)系統(tǒng)有2 個虛軸右半平面的極是A、奈奎斯特曲線不包圍（-1，j0 ）點B、奈奎斯特曲線順時針包圍（-1，j0 ）點1圈C、奈奎斯特曲線逆時針包圍（-1，j0 ）點1圈D、奈奎斯特曲線逆時針包圍（-1，j0 ）點2圈16、b 是指系統(tǒng)的則系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的充要條件A 、諧振頻率B、閉環(huán)帶寬頻率若系統(tǒng)穩(wěn)定，則開環(huán)傳

5、遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的個數(shù)越多，系統(tǒng)的A、穩(wěn)定性越高B 、動態(tài)性能越好C、無差度降低 D 、無差度越高 為消除干擾作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，可以在主反饋入口到干擾作用點之前 A 、增加積分環(huán)節(jié) B 、減少積分環(huán)節(jié)C、增加放大環(huán)節(jié) D 、減小放大環(huán)節(jié)C、開環(huán)帶寬頻率D 、相角交接頻率采用串聯(lián)超前校正時，通?？墒剐Ｕ笙到y(tǒng)的截止頻率A 、減小B 、不變C、增大D、可能增大，也可能減小3221、系統(tǒng)特征方程為 D（s） s3 2s2 s 2 0 ，則該系統(tǒng)A、右半 S平面有 1 個閉環(huán)極點 B、穩(wěn)定C、右半 S平面有 2 個閉環(huán)極點 D 、臨界穩(wěn)定22、采用復(fù)合校正的控制系統(tǒng)如圖所示。若要實現(xiàn)誤差全補(bǔ)償，應(yīng)滿足

6、的條件是：B、 Gc (s) G1(s)C、 Gc (s)1G1(s)D、 Gc(s) G2 (s)23、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)sa2s(s2 2s 2)，若要繪制參數(shù)a 0 閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡，其等效開環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)該是A、 2aB、2 as(s22s 2)s(s2 2s 3)C、asD、 a(s 2)C 、 2 s(s2s 2)D、2s(s2 2s 2)24、某單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)1000(s 1)(2s 1)s2 (s2 10s 100)，當(dāng)輸入為 t 時，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)2誤差為 :A、0B、C、0.125、某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)D、 10s126、A、滯后校正

7、 0.001 的分貝值為A 、 3B 、B、超前校正，則它是一種0.1s 1C、超前滯后校正D、比例校正-3C、 -60D、6027、某系統(tǒng)傳遞函數(shù)為(s) 100(0.1s 1)(s 1)(0.001s 1)，其極點是28、29、A、 10 100 B 某二階系統(tǒng)阻尼比為 A、單調(diào)增加 系統(tǒng)的截止頻率愈大、 -1 -1000 C2，則系統(tǒng)階躍響應(yīng) B、單調(diào)衰減、11000、 -10 -10030、C、振蕩衰減D、等幅振蕩A 、對高頻躁聲濾除性能愈好 C、快速性愈差B、上升時間愈小、穩(wěn)態(tài)誤差愈小某系統(tǒng)傳遞函數(shù)為100(s) (0.01s2 0.1s 1)，則A 、 n 0.01B、 n 0.1

8、C、 n 1D 、 n 1031、為提高二階欠阻尼系統(tǒng)相對穩(wěn)定性，可A、加大nB、減小n C 、加大 D 、減小32、系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于A 、系統(tǒng)的干擾 BC、系統(tǒng)閉環(huán)極點的分布D、系統(tǒng)的干擾點位置、系統(tǒng)的輸入33、根據(jù)以下最小相位系統(tǒng)的相角裕量，相對穩(wěn)定性最好的系統(tǒng)為A 、700B、500C、00D、30034、兩系統(tǒng)傳遞函數(shù)分別為G1(s) 100s1G2(s)100 ,調(diào)節(jié)時間分別為 t1和 t2，則2 s 10 1 2A 、 t1 t2B 、 t1 t2C、 t1 t2D 、 t1 t235、為了降低噪聲干擾，有效的方法是A、提高系統(tǒng)的型別B、降低系統(tǒng)的型別C、提高截止頻率D 、降低截

9、止頻率36、某系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)100，穩(wěn)態(tài)誤差為零，則輸入可能是s(10s 1)A、 1(t)B、tC 、 t2D 、 sin( t)2答案： DBABC BDACD BCDAA CBDAC DABCB CBBBD CCAAD A二、判斷題：1、傳遞函數(shù)完整地描述了線性定常系統(tǒng)的動態(tài)特性。2、兩個元件空載時的傳遞函數(shù)之積就等于兩個元件串聯(lián)后的傳遞函數(shù)。3、在系統(tǒng)閉回路中引入積分環(huán)節(jié)就能消除穩(wěn)態(tài)誤差。4、系統(tǒng)中是否存在穩(wěn)態(tài)誤差取決于外作用的形式(階躍，斜坡 )，而與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)無關(guān)。5、閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一定比開環(huán)系統(tǒng)好。6、一個穩(wěn)定的開環(huán)系統(tǒng)引入正反饋后構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)一定不穩(wěn)定。7、

10、線性定常系統(tǒng)的微分方程與傳遞函數(shù)之間可以相互確定。8、由閉環(huán)系統(tǒng)的零點極點分布圖可以繪制系統(tǒng)的根軌跡。9、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差趨于，說明系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。10、若二階系統(tǒng)的閉環(huán)極點是一對共軛復(fù)根，則系統(tǒng)超調(diào)量一定大于零。11、系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)趨于零時，系統(tǒng)才是穩(wěn)定的。12、系統(tǒng)的頻率特性是正弦信號輸入下系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出對輸入信號的幅值比相角差。13、利用測速反饋會使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度變差。14、最小相角系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度越大，系統(tǒng)的超調(diào)量就越小。15、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)對于非最小相角系統(tǒng)是不適用的。16、利用串聯(lián)超前校正可以同時改善系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。17、當(dāng)系統(tǒng)不滿足性能指標(biāo)時，通過串聯(lián)校正方法一定能達(dá)到要求。

11、 答案： TFFFF FTFFT TTTTF TF三、填空題：1. 對自動控制系統(tǒng)的基本要求是：2 自動控制系統(tǒng)是由控制器和 （3 線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)是指系統(tǒng)在4 閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是 5三頻段中的 （）組成。） 作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出。） 。段基本確定了系統(tǒng)的動態(tài)性能。6 增加開環(huán)零點可以使系統(tǒng)的根軌跡） 移動，有利于改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。7零初始條件是指 （8、 典型二階系統(tǒng)極點分布如圖 1 所示，則 無阻尼自然頻率 n （ ） ； 阻尼比 （ ）；9、最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性三頻段分別反映的系統(tǒng)性能 是低頻段反映 中頻段反映 高頻段反映）； ）； ）。10、已知系統(tǒng)的傳遞

12、函數(shù)為K e s ，其幅頻特性應(yīng)為（s(Ts 1)答案： 1、穩(wěn) 快5、中頻準(zhǔn) 2 、被控對象 3、正弦輸入信號4、全部閉環(huán)極點位于左半 s 平面6、向左 7、當(dāng) t 0 時，系統(tǒng)輸入、輸出及其各階導(dǎo)數(shù)均為08、 1.4140.707 9、穩(wěn)態(tài)性能 動態(tài)性能 抗高頻干擾能力10、1 2T 2四、計算題：3、對于圖中所示的各最小相角系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線，1) 寫出相應(yīng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；2) 求相角裕量 和幅值裕量 h；3) 判系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4、單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)KG(s)sss( s 1)( s 1)10 60要求： r(t)=t 時ess 126350c 20 ，c求校正裝置傳遞函

13、數(shù) Gc(s) 。65、已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，試求傳遞函數(shù)C(s) 。R(s)6、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，求：1) 當(dāng) K0 25 K f 0時，求系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)%和ts；2) 若使系統(tǒng)0.5 ，單位速度誤差 ess 0.1時，試確定 K0和Kf 值。7、.已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)saG(s) s(s1 2 3 6s 7)，要求：9、某控制系統(tǒng)的方框圖如圖所示，欲保證阻尼比=0.7 和響應(yīng)單位斜坡函數(shù)的穩(wěn)態(tài)誤差為ess =0.25, 試確定系統(tǒng)參數(shù) K、 。10、設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K G(s)H (s) 2 s2(s 1) 畫出根軌跡草圖，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。11、已知最小相位系統(tǒng) Bode

14、 圖的漸近幅頻特性如圖所示，求該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。12、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)= 200s(0.1s 1)試設(shè)計串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)的相角裕度不小于 45 ，剪切頻率不低于 50rad /s。13、求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) U 0(s)/U i(s)14、控制系統(tǒng)方塊圖如圖所示：n 和單位斜坡函數(shù)輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差；2)=0.7 時，試確定系統(tǒng)中的a值和單位斜坡函數(shù)輸入時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；15、設(shè)某控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)Ks(s2 2s 2)試?yán)L制參量 k 由 0 變至?xí)r的根軌跡圖，并求開環(huán)增益臨界值。16、設(shè)某控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=75(0.2s 1)s(s2 16s 100)試?yán)L制該系統(tǒng)的 Bode 圖，并確定剪切頻率c的值。書上重點習(xí)題：P82 2-11 2-12 2-13 2-14P136 3-11 3-12 3-13 3-14 3