自動控制原理選擇填空

1、1、反饋控制又稱偏差控制,其控制作用是通過一給定值與反饋量的差值進(jìn)行的。2、復(fù)合控制有兩種基本形式:即按 輸入 的前饋復(fù)合控制和按擾動 的前饋復(fù)合控制。3、兩個傳遞函數(shù)分別為Gi(s) 0?的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)方式連接，其等效傳 遞函數(shù)為G(s),則GQ為Gl(s)+G2(s)(用Gi(s時G2(s)表示)。4、典型二階系統(tǒng)極點(diǎn)分布如圖1所示,則無阻尼自然頻率二邁 ,阻尼比$ =富=0.707,該系統(tǒng)的特征方程為疋+2$ + 2 = 0 ,該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線為衰減振蕩。5、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為g=10嚴(yán)時5嚴(yán)5,105+則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)GQ為s + 02$ $ +0.5$。6、根軌跡起始

2、于開環(huán)極點(diǎn),終止于 開環(huán)零占“ 、o7、設(shè)某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為0(勁=肝(血)-90-肝(滄)，則該K(rs + 1)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為心+ 1)。8、PI控制器的輸入-輸出關(guān)系的時域表達(dá)式是ut) = Kpe + *心)(1 /KJ1 + 其相應(yīng)的傳遞函數(shù)為 Ts,由于積分環(huán)節(jié)的引入,可以改善系統(tǒng)的 穩(wěn)態(tài)性能性能。二、選擇題(每題2分，共20分)1、采用負(fù)反饋形式連接后，則（D ）A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；B、系統(tǒng)動態(tài)性能一定會提高；C、一定能使干擾弓I起的誤差逐漸減小，最后完全消除；D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。2、下列哪種措施對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有效果（A ）。A

3、、增加開環(huán)極點(diǎn)；B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋；C、增加開環(huán)零點(diǎn)；D、引入串聯(lián)超前校正裝置。3、系統(tǒng)特征方程為（s） = s+ 2s+ 3$+ 6 = 0，則系統(tǒng)（C ）A、穩(wěn)定；B、單位階躍響應(yīng)曲線為單調(diào)指數(shù)上升；C、臨界穩(wěn)定；D、右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)Z = 2。4、系統(tǒng)在= 作用下的穩(wěn)態(tài)誤差. =8，說明（A ）A、型別；b、系統(tǒng)不穩(wěn)定；C、輸入幅值過大；D、閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個積分環(huán)節(jié)。5、對于以下情況應(yīng)繪制0根軌跡的是（D ）A、主反饋口符號為-；B、除K,外的其他參數(shù)變化時；C、彳彈位反饋系統(tǒng)；D、根軌跡方程（標(biāo)準(zhǔn)形式）為G（s）H（s） = +lQ6、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度/對應(yīng)

4、時域性能指標(biāo)（A ）。A、超調(diào)b% B、穩(wěn)態(tài)誤差q.、.C、調(diào)整時間匚D、峰值時間。7、已知開環(huán)幅頻特性如圖2所示，則圖中不穩(wěn)定的系統(tǒng)是（B）。A、系統(tǒng) B、系統(tǒng) C、系統(tǒng)D、都不穩(wěn)定8、若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度了0：,則下列說確的是（C ）。A、不穩(wěn)定；B、只有當(dāng)幅值裕度 1時才穩(wěn)定；C、穩(wěn)定；D、不能判用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。9、若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為冀土L ,則該校正裝置屬于（B ）。1005 + 1A、超前校正B、滯后校正C、滯后超前校正D、不能判斷10、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在處提供最大相位超前角的 是：BA 105 + 1b 10s + l（ 2s+ 1d 0

5、. ls + 15 + 10.15 + 1 0.55 + 1、10$+ 11、在水箱水溫控制系統(tǒng)中，受控對象為水箱 ,被控量為衛(wèi)溫O2、自動控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式,當(dāng)控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯(lián)系時,稱為開環(huán)控制系統(tǒng)；當(dāng)控制裝置與受控對象之間不但有順向作用而且還有反向聯(lián)系時，稱為 閉環(huán)控制系統(tǒng)；含有測速發(fā)電機(jī)的電動機(jī)速度控制系統(tǒng)，屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)。3、穩(wěn)定是對控制系統(tǒng)最基本的要求，若一個控制系統(tǒng)的響應(yīng)曲線為衰減振 蕩，則該系統(tǒng) 穩(wěn)定 一。判斷一個閉環(huán)線性控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定,在時域分析中采用勞斯判據(jù)據(jù)。;在頻域分析中采用奈奎斯特判4、傳遞函數(shù)是指在里初始條件下、線性定常控制系統(tǒng)

6、的 輸出拉氏 變換與輸入拉氏變換之比。C、響應(yīng)速度越快D、響應(yīng)速度越慢5、設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為需，則其開環(huán)幅頻持性為1,相沁為arctan re? 180 arctan Tco6、頻域性能指標(biāo)與時域性能指標(biāo)有看對應(yīng)關(guān)系,開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的幅值穿 越頻率q對應(yīng)時域性能指標(biāo)調(diào)整時間.,它們反映了系統(tǒng)動態(tài)過程的快速性二、選擇題（每題2分，共20分）1、關(guān)于傳遞函數(shù)，錯誤的說法是（B ）A傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng);B傳遞函數(shù)不僅取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù),給定輸入和擾動對傳遞函數(shù)也有 影響；C傳遞函數(shù)一般是為復(fù)變量s的真分式;D閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、下列哪種措施對改善系統(tǒng)的精度沒

7、有效果（C ）。A、增加積分環(huán)節(jié)B、提高系統(tǒng)的開環(huán)增益KC、增加微分環(huán)節(jié)D、引入擾動補(bǔ)償3、高階系統(tǒng)的主導(dǎo)閉環(huán)極點(diǎn)越靠近虛軸，則系統(tǒng)的（D ）。A、準(zhǔn)確度越高B、準(zhǔn)確度越低4、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為討計肘則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為 （C ）。A、50 B、25 C、10D、55、若某系統(tǒng)的根軌跡有兩個起點(diǎn)位于原點(diǎn)，則說明該系統(tǒng)（B ）。A、含兩個理想微分環(huán)節(jié)B、含兩個積分環(huán)節(jié)C、位置誤差系數(shù)為0D、速度誤差系數(shù)為06、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度了對應(yīng)時域性能指標(biāo)（A ）。A、超調(diào) B、穩(wěn)態(tài)誤差C、調(diào)整時間匚D、峰值時間。7、已知某些系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，屬于最小相位系統(tǒng)的是（B）K（$ + l

8、）A、B、一心 + 5） c、 D、5（5 + 1）S（SS + l）5（2-5）8、若系統(tǒng)增加合適的開環(huán)零點(diǎn)，則下列說法不正確的是（B ）。A、可改善系統(tǒng)的快速性及平穩(wěn)性；B、會增加系統(tǒng)的信噪比；C、會使系統(tǒng)的根軌跡向s平面的左方彎曲或移動；D、可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度。9、開環(huán)對數(shù)幅頻持性的低頻段決定了系統(tǒng)的（A ）。A、穩(wěn)態(tài)精度B、穩(wěn)定裕度C、抗干擾性能D、快速性10、下列系統(tǒng)中屬于不穩(wěn)定的系統(tǒng)是（D ）。A、閉環(huán)極點(diǎn)為512 =-1;2的系統(tǒng) B、閉環(huán)特征方程為疋+ 2s +1 = 0的系 統(tǒng)C、階躍響應(yīng)為c（t） = 20（1 + e-如）的系統(tǒng)D、脈沖響應(yīng)為二的系統(tǒng)1、對自動控制系統(tǒng)的

9、基本要求可以概括為三個方面,即：穩(wěn)定性 、快速性和 準(zhǔn)確性 。2、控制系統(tǒng)的輸出拉氏變換與輸入拉氏變換在零初始條件下的比值G（s） = !稱為傳遞函數(shù)。一階系統(tǒng)傳函標(biāo)準(zhǔn)形式是,二階系G（s）=.統(tǒng)傳函標(biāo)準(zhǔn)形式是$ +2冊 + 。3、在經(jīng)典控制理論中,可采用 勞斯判據(jù)、根軌跡法或奈奎斯特判據(jù)等方法判斷線性控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。4、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，取決于系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)和 參數(shù)，與外作用及初始條件無關(guān)。5、線性系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性,縱坐標(biāo)取值為201加（。）,橫坐標(biāo)為lge6、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)中,Z = P-R ,其中P是指開壞傳函中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個數(shù),（或：右半S平面的開環(huán)極點(diǎn)個數(shù)）, Z是指閉環(huán)傳函

10、中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個數(shù)（或：右半S平面的閉壞極點(diǎn)個數(shù),不穩(wěn)定的根的個數(shù)）, R指奈氏曲線逆時針方向包圍（-1, J0 ）整圈數(shù)O7、在二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)圖中，定義為調(diào)節(jié)時間。b%是超調(diào)量。8、PI控制規(guī)律的時域表達(dá)式是o P I Dk”+a控制規(guī)律的傳遞函數(shù)表達(dá)式是。9、設(shè)系統(tǒng)的開壞傳遞函數(shù)為一丄一-,則其$ S + 1）（人 $ + 1）=y= 二開壞幅頻特性為+相頻特性為0（。） = -90 一（7；0）-$-1（匚0）二、判斷選擇題（每題2分，共16分）1、關(guān)于線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差,正確的說法是：(C )A. 一型系統(tǒng)在跟蹤斜坡輸入信號時無誤差；B、穩(wěn)態(tài)誤差計算的通用公式是乞7 1 +

11、G(S)H($)C、增大系統(tǒng)開環(huán)增益K可以減小穩(wěn)態(tài)誤差；D、增加積分壞節(jié)可以消除穩(wěn)態(tài)誤差,而且不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。2、適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是(A )。A、單輸入，單輸出的線性定常系統(tǒng)；B、單輸入,單輸出的線性時變系統(tǒng);C、單輸入,單輸出的定常系統(tǒng);D、非線性系統(tǒng)。3、若某負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開壞傳遞函數(shù)為2，則該系統(tǒng)的閉壞特征方程為 s(s + l)(B )。A、5(5 + 1) = 0B s(s + l) + 5 = 0C、s(s + l) + l = 0D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)4、非單位負(fù)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),當(dāng) 輸入信號為R(S).則從

12、輸入端定義的誤差E(S內(nèi)(D )A、E(S) = R(S) G(S)B、E(S) = /?(S) G(S) H(S)C、E(S) = /?(S) G(S)-H(S) D、E(S) = R(S)-G(S)H(S)5、已知下列負(fù)反饋系統(tǒng)的開壞傳遞函數(shù),應(yīng)畫零度根軌跡的是(A )。K2-s)Ab K* 。 K” D KU $(s-l)(s + 5) s(s23s + )、5(2-5)6、閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能主要取決于開壞對數(shù)幅頻特性的：DA、低頻段B、開壞增益C、咼頻段D、中頻段7、已知單位反饋系統(tǒng)的開壞傳遞函數(shù)為G(s)=10(2s + l)52(52 +65 + 100),當(dāng)輸入信號是r(r) =

13、 2 + 2t + r時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是(D )A、0；B、 8；C、 10；D、208、關(guān)于系統(tǒng)零極點(diǎn)位置對系統(tǒng)性能的影響,下列觀點(diǎn)中正確的是(A )A、如果閉環(huán)極點(diǎn)全部位于S左半平面，則系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的。穩(wěn)定性與閉環(huán) 零點(diǎn)位置無關(guān)；B、如果閉壞系統(tǒng)無零點(diǎn),且閉壞極點(diǎn)均為負(fù)實(shí)數(shù)極點(diǎn)，則時間響應(yīng)一定是衰減 振蕩的；C、超調(diào)量僅取決于閉壞復(fù)數(shù)主導(dǎo)極點(diǎn)的衰減率,與其它零極點(diǎn)位置無關(guān)；D、如果系統(tǒng)有開環(huán)極點(diǎn)處于S右半平面，則系統(tǒng)不穩(wěn)定。、填空題(每空1分，共15分)1、對于自動控制系統(tǒng)的性能要求可以概括為三個方面,即： 穩(wěn)定性 快速性 和準(zhǔn)確性,其中最基本的要穩(wěn)定性。2、若某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的前

14、向傳遞函數(shù)為G(s)，則該系統(tǒng)的開壞傳遞函數(shù)為 )3、能表達(dá)控制系統(tǒng)各變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式或表示方法,叫系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,在古典控制理論中系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型有 微分方程 和傳遞函數(shù) 等。4、判斷一個閉環(huán)線性控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定,可采用 勞思判據(jù) 根軌跡奈奎 斯特判據(jù)等方法。5、設(shè)系統(tǒng)的開壞傳遞函數(shù)為一工-,則其K開環(huán)幅頻特性為則 S + 1 + 1,相頻特性為(p(co) = -90 - rg (7；。) 一 Fg (T2co)6、PID控制器的輸入-輸出關(guān)系的時域表達(dá)式是?(/) = Kpe(t) +e(t)dt + KpT t其相應(yīng)的傳遞函數(shù)為Gc(s) = Kp( + + rs) o7、最小相位

15、系統(tǒng)是扌旨S右半平面不存在系統(tǒng)的開環(huán)極點(diǎn)及開環(huán)零占八、O二、選擇題(每題2分，共20分)1、關(guān)于奈氏判據(jù)及其輔助函數(shù)F(s)= 1 + G(s)H(s),錯誤的說法是(A )A、F(S)的零點(diǎn)就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)B、F(s)的極點(diǎn)就是開壞傳遞函數(shù)的極點(diǎn)C、F(s)的零點(diǎn)數(shù)與極點(diǎn)數(shù)相同2s +1D、F (s)的零點(diǎn)就是閉壞彳專遞函數(shù)的極點(diǎn)2、已知負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(滬占而，則該系統(tǒng)的閉環(huán)槪正方程為(B)。3、A、C、s2 +65 + 100 = 052 +65 + 100+1 = 0B(s2 +65 + 100) + (2$ + 1) = 0D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)一階系統(tǒng)的閉環(huán)

16、極點(diǎn)越靠近S平面原點(diǎn)，則(D )。4、A、準(zhǔn)確度越高B、準(zhǔn)確度越低C、響應(yīng)速度越快D、響應(yīng)速度越慢已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為1 AA(0.1.v + l)(.y + 5)，則該系統(tǒng)的開壞增益為(C)。5、A、 100氏 1000 C、 20D、不能確定若兩個系統(tǒng)的根軌跡相同,則有相同的：CA、閉壞零點(diǎn)和極點(diǎn)B、開環(huán)零點(diǎn)C、閉環(huán)極點(diǎn)D、階躍響應(yīng)6、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在 = 1處提供最大相位超前角的是(B )。A、lO.v + 110s+ 1B、0$ + 12s + l0.55 + 1D、0.U + 1105 + 17、關(guān)于P I控制器作用，下列觀點(diǎn)正確的有（A ）A、可使系統(tǒng)開環(huán)傳函的型別提高,消除或減小穩(wěn)態(tài)誤差；B、積分部分主要是用來改善系統(tǒng)動態(tài)性能的；C、比例系數(shù)無論正負(fù)、大小如何變化,都不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性；D、只要應(yīng)用P I控制規(guī)律,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差就為零。8、關(guān)于線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定,下列觀點(diǎn)正確的是（ C ）。A、線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是:系統(tǒng)閉壞特征方程的各項系數(shù)都為正數(shù)；B、無論是開壞極點(diǎn)或是閉環(huán)極點(diǎn)處于右半S平面,系統(tǒng)不穩(wěn)定；C、如果系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)特征方程某項系數(shù)為負(fù)數(shù)，系統(tǒng)不穩(wěn)定