自動(dòng)控制原理期末復(fù)習(xí)題答案20130529221627

1、期末復(fù)習(xí)題概念題一、 填空題1、把輸出量直接或間接地反應(yīng)到輸入端，形成閉環(huán)參與控制的系統(tǒng)，稱作 閉環(huán)控制系統(tǒng) 。2、傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的瞬態(tài)特性，與本身參數(shù)和結(jié)構(gòu) 有關(guān) ，與輸入和初始條件 無關(guān) 。3、最大超調(diào)量只決定于阻尼比，越小，最大超調(diào)量越 小 。4、系統(tǒng)頻率特性為 ，當(dāng)輸入為時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為 。5、校正裝置的傳遞函數(shù)為，系數(shù)大于1，那么該校正裝置為 超前 校正裝置。6、如果為函數(shù)有效頻譜的最高頻率，那么采樣頻率滿足條件 時(shí)，采樣函數(shù)能無失真地恢復(fù)到原來的連續(xù)函數(shù) 。二、 單項(xiàng)選擇題1、閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方式為 D 。A. 按輸入信號(hào)控制 B. 按擾動(dòng)信號(hào)控制C. 按反應(yīng)信號(hào)控制

2、D. 按偏差信號(hào)控制2、某一系統(tǒng)在單位速度輸入時(shí)穩(wěn)態(tài)誤差為零，那么該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是 D 。A. B. C. D. 3、單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)奈氏圖如下圖，其開環(huán)右半S平面極點(diǎn)數(shù)P=0，系統(tǒng)型號(hào)，那么系統(tǒng) A 。 A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D. 穩(wěn)定性不能確定4、串聯(lián)滯后校正是利用 B ，使得系統(tǒng)截止頻率下降，從而獲得足夠的相角裕度。A 校正裝置本身的超前相角 B校正裝置本身的高頻幅值衰減特性C校正裝置本身的超前相角和高頻幅值衰減 D校正裝置富裕的穩(wěn)態(tài)性能5、設(shè)離散系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)為，那么 C 。 A當(dāng)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的階躍響應(yīng)是單調(diào)的；B當(dāng)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的階躍響應(yīng)是收斂的；C當(dāng)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的階

3、躍響應(yīng)是收斂的；D當(dāng)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的階躍響應(yīng)是等幅振蕩。三、 是非題1、 對(duì)于線性定常負(fù)反應(yīng)控制系統(tǒng)，(1) 它的傳遞函數(shù)隨輸入信號(hào)變化而變化 ( × )(2) 它的穩(wěn)定性隨輸入信號(hào)變化而變化 ( × )(3) 它的穩(wěn)態(tài)誤差隨輸入信號(hào)變化而變化 ( )(4) 它的頻率特性隨輸入信號(hào)變化而變化 ( × )(5) 它的特征方程是唯一的 ( )(6) 勞斯判據(jù)是根據(jù)系統(tǒng)閉環(huán)特征方程系數(shù)判別閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的一種準(zhǔn)那么 ( )(7) 奈氏判據(jù)是根據(jù)系統(tǒng)閉環(huán)頻率特性判別閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的一種準(zhǔn)那么 ( × )2. 減小或消除系統(tǒng)給定穩(wěn)態(tài)誤差的措施包括(1) 減小系統(tǒng)開環(huán)增

4、益 ( × )(2) 在系統(tǒng)的前向通路或主反應(yīng)通路設(shè)置串聯(lián)積分環(huán)節(jié) ( )3利用相位超前校正，可以增加系統(tǒng)的頻寬，提高系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定裕量 ( )4、離散系統(tǒng)差分方程為 那么脈沖傳遞函數(shù)為 ( )計(jì)算題一、 某閉環(huán)控制系統(tǒng)如下圖，其中，G1(s)G2(s)R(s)C(s)H(s)E(s)1、試求該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)和閉環(huán)傳遞函數(shù)。2、試用勞斯判據(jù)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 解答：1、系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為2、那么其特征方程為即由勞斯判據(jù)：根據(jù)特征方程的系數(shù)，列寫勞斯表為勞斯表中第一列系數(shù)均大于零，所以閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定二、 下列圖是簡(jiǎn)化的飛行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，試選擇參數(shù)和，使系統(tǒng)

5、的、。 解答：系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為令 得，。三、單位反應(yīng)系統(tǒng)開環(huán)傳函為， 1、求系統(tǒng)的、及性能指標(biāo)和5； 2、分別求，時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。解答：1、由閉環(huán)傳遞函數(shù)所以 從而得出 2、該系統(tǒng)為型系統(tǒng)，開環(huán)增益， ，四、兩個(gè)單位反應(yīng)控制系統(tǒng)，開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性分別如下圖，分別寫出兩個(gè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)表達(dá)式并計(jì)算系統(tǒng)的截止頻率。解答： a圖開環(huán)傳遞函數(shù)由 得出 所以 或者由 得出(b)圖開環(huán)傳遞函數(shù)為由 得出 所以 或者由 得出五、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為： 1、繪出對(duì)數(shù)漸近幅頻特性曲線以及相頻特性曲線； 2、確定系統(tǒng)的開環(huán)截止頻率和穩(wěn)定裕度。 100解答：1、該系統(tǒng)是由積分、放大和兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的，K=10 20lgK=20dB 低頻為積分放大環(huán)節(jié)，在，K=20分貝處作 -20dB/dec直線在處作 -40dB/10 dec直線，在處作 60dB/10 dec直線因此相角從-90度單調(diào)遞減到-270度2、 六、離散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下列圖所示，采樣周期秒。 1、 寫出系統(tǒng)開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)； 2、 判斷時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性。解答：1、 代入，得3、 系統(tǒng)閉環(huán)特征方程為代入，得兩個(gè)特征根為由于所以閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。七、某離散系統(tǒng)