最新自動控制原理復(fù)習(xí)題二

1、精品文檔自動控制原理復(fù)習(xí)題（二）精品文檔一、選擇題1、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:10s - 1A. s 110s 1B. 0.1s + 12s 1C. 0.5s+1D.0.1s 110s 12、階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近 S平面原點:A.準(zhǔn)確度越高B.準(zhǔn)確度越低3、C.響應(yīng)速度越快D.響應(yīng)速度越慢已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為亠*TS 1，其幅頻特性G（j ）應(yīng)為:亠e-B.A. T 1D.4、梅遜公式主要用來（5、A.判斷穩(wěn)定性C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是:B.D.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

2、輸出的定常系統(tǒng);D.非線性系統(tǒng)。6對于代表兩個或兩個以上輸入信號進(jìn)行A.微分B.C.加減D.計算輸入誤差求系統(tǒng)的根軌跡）的元件又稱比較器。相乘相除7、直接對控制對象進(jìn)行操作的元件稱為（B.給定元件D.放大元件8、二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)中只與阻尼比有關(guān)的是A. 上升時間C.調(diào)整時間9、在用實驗法求取系統(tǒng)的幅頻特性時, 得輸出信號的幅值。A. 相位C.穩(wěn)定裕量()B. 峰值時間D.最大超調(diào)量般是通過改變輸入信號的()來求B. 頻率D.時間常數(shù)A. 比較元件C.執(zhí)行元件10、已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等幅振蕩，則其阻尼比可能為()A. 0.707B. 0.6C. 1D. 011、非單位反饋

3、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*(SH(S) E (S)C. E(S)=G(S) H(S) -E*(S)D. E*(S)=G(S) H(S) E (S)12、若兩個系統(tǒng)的根軌跡相同，則有相同的：A. 閉環(huán)零點和極點B.開環(huán)零點C. 閉環(huán)極點D.階躍響應(yīng) 13、已知下列負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，應(yīng)畫零度根軌跡的是:K*(2 _s)K*A. s(s + 1)B. s(s-1)(s 十 5)K*K*(1-s)C.s(s2-3s+1)d.s(2 - s)1

4、4、閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能主要取決于開環(huán)對數(shù)幅頻特性的:A. 低頻段B.開環(huán)增益C.高頻段D.中頻段15、系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的（）B.必要條件D.以上都不是A. 充分條件C.充分必要條件16、以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念正確的是（C）A. 它只決定于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B. 它只決定于系統(tǒng)的輸入和干擾C. 與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)、輸入和干擾有關(guān)D. 它始終為0非線性系統(tǒng)17、 當(dāng)輸入為單位加速度且系統(tǒng)為單位反饋時，對于I型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為（）B. 0.1/kD.:B.系統(tǒng)無給定環(huán)節(jié)D.系統(tǒng)無放大環(huán)節(jié)A. 0C. 1/k18、開環(huán)控制的特征是（）A.系統(tǒng)無執(zhí)行環(huán)節(jié)C.系統(tǒng)無反

5、饋環(huán)節(jié)19、若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，貝尼是一種（）A.相位滯后校正C.微分調(diào)節(jié)器20、在信號流圖中，只有（A.輸入C.比較點B. 相位超前校正D. 積分調(diào)節(jié)器）不用節(jié)點表示。B. 輸出D. 方塊圖21、在用實驗法求取系統(tǒng)的幅頻特性時，一般是通過改變輸入信號的（）來求 得輸出信號的幅值。B.頻率D.時間常數(shù)A.相位C. 穩(wěn)定裕量22、 若二階系統(tǒng)的調(diào)整時間長，則說明（）A.系統(tǒng)響應(yīng)快B.系統(tǒng)響應(yīng)慢C. 系統(tǒng)的穩(wěn)定性差D.系統(tǒng)的精度差23、 設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是，且容許誤差為5%則其調(diào)整時間為（）A. 1B. 2D. 4C. 324、 若二階系統(tǒng)的調(diào)整時間短，則說明()A.系統(tǒng)響應(yīng)快B

6、.系統(tǒng)響應(yīng)慢C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差D.系統(tǒng)的精度差25、 下說法正確的是()A. 時間響應(yīng)只能分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)B. 頻率特性只能分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)C. 時間響應(yīng)和頻率特性都能揭示系統(tǒng)的動態(tài)特性D. 頻率特性沒有量綱26、II型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為()A. - 60 (dB/dec)C. - 20 (dB/dec)27、適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是:A.單輸出的線性定常系統(tǒng)；C.單輸入，單輸出的定常系統(tǒng)；B. - 40 (dB/dec)D. 0 (dB/dec)B. 單輸入，單輸出的線性時變系統(tǒng);D. 非線性系統(tǒng)。28、二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖中與虛軸交點的頻率為()A.最大相位頻率

7、B.固有頻率C. 諧振頻率D.截止頻率29、單位反饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差的正確含義是：()A. 在r(t) =R 1(t)時，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差;B. 在r(t)二R 1(t)時，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差;C. 在r(t)二V t時，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差；D. 在r(t)二V t時，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差。30、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為兩個“ S”多項式之比G(S)=需，則閉環(huán)特征方程為：()B. N(S)+M(S) = 0D.與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)A. N(S) = 0C. 1+ N(S) = 031、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 則

8、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：(* *H(S)，)C. E(S) =G(S) H (S) -E (S)D.E (S)二 G(S) H(S) E (S)32、某單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:kGs j，當(dāng) k=)時,閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。A. 0.5B.C. 1.5D. 233、某一系統(tǒng)的速度誤差為零，貝U該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是(A.亠Ts 1B. ? d - s(s + a)(s + b)C.亠 s(s a)34、確定根軌跡大致走向，用以下哪個條件一般就夠了(A.特征方程B.幅角條件C.幅值條件D.幅值條件+幅角條件35、若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)

9、為，貝尼是一種(A.相位超前校正B. 相位滯后校正C.相位滯后一超前校正D.反饋校正36、已知系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)，則一階慣性環(huán)節(jié)的幅頻變化范圍為(A. 0 45°B. 0- -45C. 0 90°D. 0 -9037、為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，則閉環(huán)極點都必須在()上。A. s左半平面B. s右半平面C. s上半平面D. s下半平面38、系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越(A.越小C.不變B.越大D.無法確定A. E(S) = H(S) E (S)B. E (S)二 H (S) E (S)39、常用的比例、積分與微分控制規(guī)律的另一種表示方法是(A. PDIB. PDI40、42、43、44、

10、50、C. IPDD. PID已知下列負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，應(yīng)畫零度根軌跡的是:A K (2 s) s(s + 1)B.s(s1)(s + 5)C.宀D K (1_s) s(2-s)閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能主要取決于開環(huán)對數(shù)幅頻特性的：(A.低頻段B.開環(huán)增益C.高頻段D.中頻段階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近 S平面原點:A.準(zhǔn)確度越高C.響應(yīng)速度越快根軌跡上的點應(yīng)滿足的幅角條件為(A. -1C. ± (2k+1) n /2 (k=0,1,2.主導(dǎo)極點的特點是()A.距離虛軸很近C.距離虛軸很遠(yuǎn)B.D.B.)D.B.D.在系統(tǒng)校正時，為降低其穩(wěn)態(tài)誤差優(yōu)先選用A.滯后B.比準(zhǔn)確度越低響應(yīng)速度越慢

11、± (2k+1) n (k=0,1,2,)距離實軸很近距離實軸很遠(yuǎn))校正。超前C.滯后-超前D.減小增益單位反饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差的正確含義是:A. 在r(t) -R1(t)時，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差;B. 在r(t)二R 1(t)時，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差;C. 在r(t)=V t時，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差；D. 在r(t)二V t時，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差。52、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在 c"處提供最大相位超前角的是:A.10s - 1s 1B.10s 10.1s 12s 10.5s 10.1s 110s 153、已知反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞

12、函數(shù)為:G(s)=品亍確定系統(tǒng)的相角裕度:A.12.6B.20.5C.3O0D.45054、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為t-s，其幅頻特性G(j )應(yīng)為：(D. Jt%2 +155、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為兩個“S'多項式之比G(A需，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)二、填空題1、線性離散系統(tǒng)中脈沖傳函的定義、非線形增2、典型非線性特性有飽和特性、死區(qū)特性、間隙特性、 益、滯環(huán)特性。3、自動控制的涵義4、 工程上對自動控制系統(tǒng)在性能上的要求有 、5、閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱為 系統(tǒng)。&對控制系統(tǒng)的首要

13、要求是系統(tǒng)具有 7、 對于最小相位系統(tǒng)一般只要知道系統(tǒng)的 就可以判斷其穩(wěn) 定性。8、 超前校正是由于正相移的作用， 使截止頻率附近的 明顯上升，從而 具有較大的穩(wěn)定裕度。9、 二階系統(tǒng)當(dāng)共軛復(fù)數(shù)極點位于 線上時，對應(yīng)的阻尼比為 0.707。10、 一階系統(tǒng)當(dāng)輸入為單位斜坡函數(shù)時，其響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差恒為 ，二階6 般講系統(tǒng)的位置誤差指輸入是所引起的輸出位置上的誤差,速度誤差指輸入是 所引起的輸出位置上的誤差，加速度誤差指輸入是所引起的輸出位置上的誤差。系統(tǒng)當(dāng)輸入為單位脈沖函數(shù)時，其響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差恒為 。11、控制系統(tǒng)線性化過程中，線性化的精度和系統(tǒng)變量的 有關(guān)。12、 對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析的方法主要

14、有 、。13、 傳遞函數(shù)。12、典型自動控制系統(tǒng)中包含的基本環(huán)節(jié)有反饋環(huán)節(jié)、 、13、PID調(diào)節(jié)中的“ P'指的是控制器，“I”指的是控制器，“ D'指的是控制器。14、 若要求系統(tǒng)的快速性好，則閉環(huán)極點應(yīng)距虛軸越 越好。15、 時域分析法的特點是 、，局限性是。16、 某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 G(s)二丄，則系統(tǒng)的時間常數(shù)是 。s+217、 研究控制系統(tǒng)常用的數(shù)學(xué)模型有 、等。18、 根軌跡起始于 ，終止于。19、 延遲環(huán)節(jié)不改變系統(tǒng)的幅頻特性，僅使 發(fā)生變化。20、 在條件下，線性定常系統(tǒng)輸出量的拉普拉斯變換與輸入量的拉普拉斯變換值比，定義為線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)

15、表達(dá)了系統(tǒng)內(nèi)在 特性，只與系統(tǒng)的 、 有關(guān)，而與輸入量或輸入函數(shù)的形式無關(guān)。20、 環(huán)節(jié)串聯(lián)后總的傳遞函數(shù)等于各個環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的 。環(huán)節(jié)并聯(lián)后總的傳遞函數(shù)是所有并聯(lián)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的 。21、 在使用梅森增益公式時，注意增益公式只能用在 節(jié)點和節(jié)點之間。22、一個一般控制系統(tǒng)由若干個典型環(huán)節(jié)構(gòu)成，常用的典型環(huán)節(jié)有比例環(huán)節(jié)、 、和延遲環(huán)節(jié)等。23、 構(gòu)成方框圖的基本符號有四種，即 、比較點、方框和 。27、 上升時間tr、峰值時間tp和調(diào)整時間ts反應(yīng)系統(tǒng)的 ;而最大超調(diào)量Mp和振蕩次數(shù)則反應(yīng)系統(tǒng)的。28、穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)的重要性能，使系統(tǒng)正常工作的首要條件?？刂评碚撚糜谂袆e一個線性定常系統(tǒng)是否穩(wěn)定

16、提供了多種穩(wěn)定判據(jù)有： 和穩(wěn)定判據(jù)。29、系統(tǒng)只有在穩(wěn)定的條件下計算穩(wěn)態(tài)誤差才有意義，所以應(yīng)先判別系統(tǒng)的30、Kp的大小反映了系統(tǒng)在階躍輸入下 的能力，Kp越大，穩(wěn)態(tài)誤差 ;Kv的大小反映了系統(tǒng) 的能力，Kv越大,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 ; Ka的大小反映了系統(tǒng)跟蹤加速度輸入信號的能力，Ka越大，系統(tǒng)跟蹤精度 。31、超調(diào)量僅與阻尼比E有關(guān)，E越 , Mp則越 ，相應(yīng)的平穩(wěn)性越好。反之，阻尼比E越 ，振蕩越 ，平穩(wěn)性越差。當(dāng)E =0，系統(tǒng)為具有頻率為Wn的等幅震蕩。32、 系統(tǒng)中增加一個閉環(huán)左實極點，系統(tǒng)的過渡過程將變 ，超調(diào)量將 ，系統(tǒng)的反應(yīng)變得較為滯呆。33、 根軌跡的規(guī)律是 條件和條件。統(tǒng)的開環(huán)相

17、頻特性 (w)等于各個環(huán)節(jié) 之和。34、 在s右半平面上既無又無的傳遞函數(shù)，稱為最小相位傳遞函數(shù)。具有最小相位傳遞函數(shù)的系統(tǒng)，稱為 。35、 時域性能指標(biāo)，包括 指標(biāo)和指標(biāo)；頻域性能指標(biāo)，包括頻域指標(biāo)和頻域指標(biāo)。36、 校正方式可以分為 校正、校正、校正和補(bǔ)償?shù)?。串?lián)校正和并聯(lián)校正是最常見的兩種校正方式。37、 根據(jù)校正裝置的特性，校正裝置可分為校正裝置、校正裝置和校正裝置。38、 跟軌跡圖揭示了 、阻尼系數(shù)、振型等動態(tài)性能與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系，用跟軌跡圖設(shè)計控制系統(tǒng)的關(guān)鍵是配置合適的 。39、 系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性L(w)等于各個串聯(lián)環(huán)節(jié)對數(shù) 之和，系40、在z域中采樣系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是：當(dāng)

18、且僅當(dāng)采樣特征方程的全部特征跟均分布在z平面上的 ，后者所有特征跟的模均小于 ，相應(yīng)的線性定常系統(tǒng)是穩(wěn)定的。41、系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是 42、根據(jù)采用的信號處理技術(shù)的不同，控制系統(tǒng)分為模擬控制系統(tǒng)和43、穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)輸入信號r（t）的 有關(guān)，與系統(tǒng)的有關(guān)。45、 閉環(huán)控制系統(tǒng)中，真正對輸出信號起控制作用的是 。46、 PD控制器是一高通濾波器，屬 校正裝置；PI控制器是一低通濾波器，屬滯后 裝置；而PID控制器是由其參數(shù)決定的 _濾波器。47、 非線性系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識，主要包括 法和法。48、 一般講系統(tǒng)的加速度誤差指輸入是 所引起的輸出位置上的誤差三、綜合題1、機(jī)俯仰角控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

19、如圖1所示，試求閉環(huán)傳遞函數(shù)Qc（S）；Q,S）。圖12、試證明圖2中所示的力學(xué)系統(tǒng)（a）和電路系統(tǒng)（b）是相似系統(tǒng)（即有相同形式的 數(shù)學(xué)模型）。3、已知控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，求輸入r(t)=3 1(t)時系統(tǒng)的輸出c(t)s2 +2s + 1圖34、 已知系統(tǒng)的特征方程，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并確定在右半s平面根的個數(shù) 及純虛根。5432D(s) =s52s4- 2s34s211s TO= 05、 對于典型二階系統(tǒng)，已知-% =15%, ts=3s,試計算相角裕度 。6試概略繪出下列多項式方程的根軌跡。32s 3s (K 2)s 10K =07、圖4所示電路，求傳函G(s)二立。Ur(s)

20、圖48、圖5所示系統(tǒng)，求傳函W(s)二Xc(s)TS)9、已知一單位負(fù)反饋系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖 6所示，求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞 函數(shù)。10、已知開環(huán)零、極點如圖5所示，試?yán)L制相應(yīng)的根軌跡。(a)(b)(c)(d)11、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳函為Wk(s)二1Ts 1 s -1 '試分別大致畫出T <T, T =T, T >T 三種情況下的奈氏圖。12、根據(jù)圖6所示的電動機(jī)速度控制系統(tǒng)工作原理圖，完成:(1) 、將a，b與c，d用線連接成負(fù)反饋狀態(tài)；(2) 、畫出系統(tǒng)方框圖。6圖6解：(1)負(fù)反饋連接方法：a-d. b-c(2)系統(tǒng)方框圖如下。13、試?yán)L制下列傳遞函數(shù)的幅相曲線G(s)

21、二5(2s 1)(8s 1)14、圖7 (a) , (b)所示均為調(diào)速系統(tǒng)。(1)分別畫出圖7 (a)、圖(b)所示系統(tǒng)的方框圖。給出圖7 (a)所示系統(tǒng)正確的 反饋連線方式。指出在恒值輸入條件下，圖 7 (a)、(b)所示系統(tǒng)中哪個是有差系統(tǒng)，哪個 是無差系統(tǒng)，說明其道理。圖7調(diào)速系統(tǒng)工作原理圖15、設(shè)圖8(a)所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如圖 8(b)所示。試確定系統(tǒng)參數(shù)Ki，K2 和 a。圖816、已知反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)二100s(0.2s 1)試用奈氏判據(jù)或?qū)?shù)穩(wěn)定判據(jù)判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并確定系統(tǒng)的相角裕度和幅值裕度17、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，試概略繪出相應(yīng)的

22、根軌跡G(s)二K*(s 十 20)s(s 10j10)(s 10-j10)18、繪制下列傳遞函數(shù)的漸近對數(shù)幅頻特性曲線。G(s)=2(2s 1)(8s 1)19、采用離心調(diào)速器的蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)如圖 9所示。其工作原理是：當(dāng)蒸汽 機(jī)帶動負(fù)載轉(zhuǎn)動的同時，通過圓錐齒輪帶動一對飛錘作水平旋轉(zhuǎn)。飛錘通過鉸鏈 可帶動套筒上下滑動，套筒內(nèi)裝有平衡彈簧，套筒上下滑動時可撥動杠桿，杠桿 另一端通過連桿調(diào)節(jié)供汽閥門的開度。 在蒸汽機(jī)正常運(yùn)行時，飛錘旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的 離心力與彈簧的反彈力相平衡，套筒保持某個高度，使閥門處于一個平衡位置。 如果由于負(fù)載增大使蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速'下降，則飛錘因離心力減小而使套筒向下滑動， 并通過杠桿增大供汽閥門的開度， 從而使蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速回升。同理，如果由于負(fù) 載減小使蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速增加，則飛錘因離心力增加而使套筒上滑，并通過杠桿 減小供汽閥門的開度，迫使蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速回落。這樣，離心調(diào)速器就能自動地抵制 負(fù)載變化對轉(zhuǎn)速的影響，使蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在某個期望值附近。 指出系統(tǒng)中的被控對象、被控量和給定量，畫出系統(tǒng)的方框圖。圖9蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速自動控制系統(tǒng)20、單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)二4s(s 5)求單位階躍響應(yīng)c(t)。1021、在已知系統(tǒng)中G(s) 一 , H (s)