自動(dòng)控制復(fù)習(xí)題

1、第一章 緒論1. 自動(dòng)控制理論的三個(gè)發(fā)展階段是（經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、智能控制理論）2. 偏差量指的是（給定量）與反饋量相減后的輸出量3. 負(fù)反饋是指將系統(tǒng)的（輸出量）直接或經(jīng)變換后引入輸入端，與（輸入量）相減，利用所得的（偏差量）去控制被控對(duì)象，達(dá)到減少偏差或消除偏差的目的。4. 對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求有（穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性）5. 穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常工作的必要條件，要求系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差（要?。?. 快速性要求系統(tǒng)快速平穩(wěn)地完成暫態(tài)過程，超調(diào)量（要?。{(diào)節(jié)時(shí)間（要短）7. 自動(dòng)控制理論的發(fā)展進(jìn)程是（經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、智能控制理論）8. 經(jīng)典控制理論主要是以（傳遞函數(shù)）為基礎(chǔ)，研究

2、單輸入單輸出系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)問題第二章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型1. 數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)輸出量，輸入量及系統(tǒng)各變量之間關(guān)系的（數(shù)學(xué)表達(dá)式）2. 傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式即為系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式，令多項(xiàng)式為零，即為系統(tǒng)的特征方程式，特征方程式的根為傳遞函數(shù)的（極點(diǎn)），分子的形式的根是傳遞函數(shù)的（零點(diǎn)）3. 慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為（）4. 慣性環(huán)節(jié)的微分方程為（T+c（t）=r(t)5. 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為（G（s）=）6. 系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為前向通道的傳遞函數(shù)與反饋通道的傳遞函數(shù)的（乘積）7. 信號(hào)流圖主要由（節(jié)點(diǎn)和支路）兩部分組成8. 前向通道為從輸入節(jié)點(diǎn)開始到輸出節(jié)點(diǎn)終止，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過（一次）的通

3、道9. 前向通道增益等于前向通道中各個(gè)支路增益的（乘積）10. 在線性定常系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比稱作系統(tǒng)的（傳遞函數(shù)）11. 傳遞函數(shù)表示系統(tǒng)傳遞，變換輸入信號(hào)的能力，只與（結(jié)構(gòu)和參數(shù)）有關(guān)，與（輸入輸出信號(hào)形式）無關(guān)12. 信號(hào)流圖主要由兩部分組成：節(jié)點(diǎn)和支路，下面有關(guān)信號(hào)流圖的術(shù)語中，正確的是（B）A 節(jié)點(diǎn)表示系統(tǒng)中的變量或信號(hào)B 支路是連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的有向線段，支路上的箭頭表示傳遞的方向，傳遞函數(shù)標(biāo)在支路上C 只有輸出支路的節(jié)點(diǎn)稱為輸入節(jié)點(diǎn)，只有輸入支路的節(jié)點(diǎn)為輸出節(jié)點(diǎn)，既有輸入支路又有輸出支路的節(jié)點(diǎn)稱為混合節(jié)點(diǎn)D 前向通道為從輸入節(jié)點(diǎn)開始到輸出節(jié)

4、點(diǎn)終止，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過（一次）的通道，前向通道增益等于前向通道中各個(gè)支路增益的乘積13. 求圖示無源網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)U。（s）/Ui(s) 解：根據(jù)電壓之比等于阻抗之比，可得網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為= =14.求無源網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)U。（s）/Ui（s）解：根據(jù)電壓之比等于阻抗之比，可得網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為=15.求圖示有源網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)U。（s）/Ui（s）解：根據(jù)電壓之比等于阻抗之比，可得網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為= - = - = - 其中：T1 =R1C1;T2=R2C2;T31=R3C1;T32=R3C216. 求圖示有源網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)U。（s）/Ui（s）解：流過R1的電流為I0（s）=流過R2的電流為I1

5、(s)= - * = - 令I(lǐng)0（s）=I1（s），得網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為= - = - 17. 求圖示有源網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)U。（s）/Ui（s）解：設(shè)第一級(jí)和第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端電壓分別為u1和u2，根據(jù)運(yùn)放電路的虛地概念，可以列出如下方程組+ = - 消去中間變量U1(s)和U2（s），整理得系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 18.已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下，畫出信號(hào)流圖，然后利用梅森公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。解：有兩條前進(jìn)通道：P1=G1G2 P2=G2G3有一個(gè)回路：L1=-G1G2H1其余因式為：1=2=1其特征式為：=1-L1=1+G1G2H1所以傳遞函數(shù)為：19. .已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下，畫出信號(hào)流圖，然后

6、利用梅森公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。解：一條前向通道：P1=G13個(gè)回路：L1=-G1 L2=-G1 L3=-G2所以：La= -（2G1+G2）有一對(duì)互不接觸的回環(huán)：Lb=G1G2其余因式為：1=1+G2其特征式為：=1-La+Lb=1+2G1+G2+G1G2所以傳遞函數(shù)為：第三章 時(shí)域法1. 設(shè)某一閉環(huán)控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為c（t）=1-e-3t+e-4t,則該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為（）。2. 若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為g(t)=10e-0.2t+5e-0.5t,則該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為（）。3. 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，對(duì)控制系統(tǒng)性能的三點(diǎn)要求是：穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性4. 二階系統(tǒng)的超調(diào)量表達(dá)式為（

7、%=e-）5. 系統(tǒng)特征方程的全部跟都在左平面的充分必要條件是勞斯表的第一列系數(shù)都是（正）。6. 設(shè)系統(tǒng)的初始條件為零，其微分方程為0.5c(t)+c(t)=10r(t),則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為（1/1+Kp）。7. 在勞斯表中，若某一行元素全為零說明閉環(huán)系統(tǒng)存在（共軛復(fù)）根。8. 在勞斯表中，若某一列的元素從上至下為3、0.7、9、-5，則該系統(tǒng)在s右半平面的極點(diǎn)數(shù)是（1）。9. 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G（s）=,則阻尼比=（2.5）。10. 已知一階慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G（s）=，則在單位階躍信號(hào)r(t)=1(t)作用下的相應(yīng)c(t)=（k-ke =k(1- e )11. 一階系統(tǒng)

8、中，當(dāng)調(diào)節(jié)時(shí)間ts=3T，對(duì)應(yīng)的誤差帶是（5%）。12. 某系統(tǒng)在輸入信號(hào)r(t)=1+t的作用下，測(cè)得輸出相應(yīng)為c(t)=t+0.9-0.9e-10t，已知初始條件為零，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 （G（s）=）。13. 系統(tǒng)零初始條件下的單位階躍響應(yīng)為c(t)=1-1.25e-1.2tsin(1.6t+53.1。)，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（G（s）=）。14. 已知二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G（s）=，則阻尼比為（0.6）。15. 單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=，阻尼系數(shù)=0.5時(shí)的K值為（10）。16. 單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=，則閉環(huán)傳遞方程為（s(s+4)(s+2)+1=0）。1

9、7. 已知某二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為等幅振蕩曲線，則該系統(tǒng)的阻尼比的取值為（0）。18. 控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是，系統(tǒng)所有閉環(huán)績(jī)點(diǎn)都在s平面的（左）半部分。19. 某I型系統(tǒng)的輸入信號(hào)為單位階躍信號(hào)，則該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為（0）。20. 在典型二階系統(tǒng)中，當(dāng)阻尼比的值等于 1的時(shí)候，其閉環(huán)系統(tǒng)根的情況是（兩個(gè)相等負(fù)實(shí)根）。21. 采用負(fù)反饋連接后，則（D）A. 一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定B. 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能一定會(huì)提高C. 一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消失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22. 下列那種措施對(duì)改善系統(tǒng)的精度沒有效果（C）A. 增加積分環(huán)節(jié)B. 增加微分環(huán)節(jié)C. 提高系統(tǒng)的開環(huán)增益D. 引入擾動(dòng)補(bǔ)償23. 若系統(tǒng)增加合適的開環(huán)零點(diǎn)，則下列說法不準(zhǔn)確的是（C）A. 可改善系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性B. 會(huì)增加系統(tǒng)的信噪化C. 會(huì)使系統(tǒng)的根軌跡向s平面的左方彎曲或移動(dòng)D. 可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性24.已知單位復(fù)反饋的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=，則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲線為（B）A.發(fā)散的B.衰減的C.等幅震蕩的D.單調(diào)上升的25.自動(dòng)控制系統(tǒng)在輸入信號(hào)和干擾信號(hào)同時(shí)存在時(shí)，其穩(wěn)態(tài)誤差是（A）。A.兩者穩(wěn)態(tài)誤差之和B. 兩者穩(wěn)態(tài)誤差較小者C. 兩者穩(wěn)態(tài)誤差較大者D.輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差26.已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（