自動控制原理復(fù)習題二

1、WOR格式自動控制原理復(fù)習題（二）、選擇題1、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在 c1處提供最大相位超前角的是:10s110s1A. s 1B.0.1s12s 10.1s1C. 0.5s1D.10s12、階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近S平面原點:A. 準確度越高B.準確度越低C.響應(yīng)速度越快D.響應(yīng)速度越慢3、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為一 _K_ e 丄TS 1，-其幅頻特性G（j ）應(yīng)為:KoB. TeA. T 1一 7?)K宅KV *e7 0 +C.T22 1D.T22 14、梅遜公式主要用來（）A.判斷穩(wěn)定性B.計算輸入誤差C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)D.求系統(tǒng)的根軌跡5、適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是：A.單

2、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)。6、對于代表兩個或兩個以上輸入信號進行（）的元件又稱比較器。A.微分B.相乘C.加減D.相除7、直接對控制對象進行操作的兀件稱為（)專業(yè)資料整理WOR格式專業(yè)資料整理WOR格式A.比較元件B.給定元件C.執(zhí)行元件D.放大元件8二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標中只與阻尼比有關(guān)的是A.上升時間B.峰值時間C.調(diào)整時間D.最大超調(diào)量9、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。A.相位B.頻率C.穩(wěn)定裕量D.時間常數(shù)10、已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等

3、幅振蕩，貝康阻尼比可能為(A.0.707B.0.6C.1D.011、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)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)*KdLa.s(s 1)一 +b. s(s 1)(s 5 )

4、*KK(1 s)2 +c. s(s 3s 1)d.s(2 s)14、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.中頻段專業(yè)資料整理WOR格式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（）A. 充分條件B.必要條件C.充分必要條件D.以上都不是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、當輸入為單位加速度且系統(tǒng)為單位反饋時，對于1型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為（)A.0B.0.1/kC.1/kD.:18、開環(huán)控制

5、的特征是（）A.系統(tǒng)無執(zhí)行環(huán)節(jié)B.系統(tǒng)無給定環(huán)節(jié)C.系統(tǒng)無反饋環(huán)節(jié)D.系統(tǒng)無放大環(huán)節(jié)19、若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（）A.相位滯后校正B.相位超前校正C.微分調(diào)節(jié)器D.積分調(diào)節(jié)器20、在信號流圖中，只有（）不用節(jié)點表示。A.輸入B.輸出C.比較點D.方塊圖21、在用實驗法求取系統(tǒng)的幅頻特性時，般是通過改變輸入信號的（）來求得輸出信號的幅值。A.相位B.頻率C.穩(wěn)定裕量D.時間常數(shù)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. 2專業(yè)資料整理WOR

6、格式C.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C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差25、 下說法正確的是()D.4)B.系統(tǒng)響應(yīng)慢D.系統(tǒng)的精度差A(yù). 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A. - 60 (dB/dec)B. - 40 (dB/dec)C. - 20 (dB/dec)D.0 (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)；)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)。26、II型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為

7、()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)R1(t)時，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差;B. 在r(t)R1(t)時，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差;C. 在r(t)Vt -時，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差；D. 在r(t)Vt -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)二M(S),則閉環(huán)特征方N(S)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)專業(yè)資料整理WOR格

8、式31、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)D.E*(S) - 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:Gsk戶一，當k=(2s 1)時，閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。A.0.5B.1C.1.5D.233、某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是(K A.Ts 1亠-sd+ HFB.s(s a)(sb)KC.s(s a)KD.s2(sa)34、確

9、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)為，則它是一種(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A.0 - 45C.0 - 9036、已知系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)，貝U階慣性環(huán)節(jié)的幅頻變化范圍為(B. 0 - -45 D. 0 - -90 37、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.無法確定專業(yè)資料整理WOR格式專業(yè)資料整理WOR格式39、常用的比例、積分

10、與微分控制規(guī)律的另一種表示方法是(A.PDIB.PDI40、41、42、CPDD.PID已知下列負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，應(yīng)畫零度根軌跡的是：(A. K(2_S)B.ks(s 1) s(s1)(s 5 )C.KS(S2 3s 1)B.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.高頻段階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近S平面原點：(D.中頻段D.響應(yīng)速度越慢43、根軌跡上的點應(yīng)滿足的幅角條件為(A.準確度越高B. 比準確度越低C. 響應(yīng)速度越快B.1C. (2k+1) n /2(k=0,1,2,?)D. (2k+1) n (k=0,1,2,

11、 ?)44、主導極點的特點是(A.-1B.距離實軸很近D.距離實軸很遠A.距離虛軸很近C.距離虛軸很遠50、在系統(tǒng)校正時，為降低其穩(wěn)態(tài)誤差優(yōu)先選用()校正。51、A.滯后B.超前C.滯后-超前D.減小增益A.在 r(t)R1時，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差;B.在 r(t)R1時，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差;C.在 r(t)Vt時，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差；D.在r(t)Vt時，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差。單位反饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差的正確含義是:52、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在c -1處提供最大相位超前角的是:6專業(yè)資料整理WOR格式()A.10s1B.10s1si0.1s1C.

12、2s1D.0.1s10.5s110s110053、已知反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為：G(s)s(0.2s-確定系統(tǒng)的相角裕度:1)()A.12.6 0B.20.5 0C.300D.450、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為一L sG(j)應(yīng)為：()541e，其幅頻特性rTS 1KK A.eB.exoT1v T1 KKC.eD.T22 1T22 _ 155、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),則閉環(huán)特征方程N(S)為：()A.N(S)=0B.N(S)+M(S)=OC.1+N(S)=OD. 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。2、 典型非線性特性有飽和特性

13、、死區(qū)特性、間隙特性、非線形增 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)6、對控制系統(tǒng)的首要要求是系統(tǒng)具有專業(yè)資料整理WOR格式專業(yè)資料整理WOR格式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。使截止頻率附近的明顯上升，從而線上時，對應(yīng)的阻尼比為0.707&超前校正是由于正相移的作用, 具有較大的穩(wěn)定裕度。9、二階系統(tǒng)當共軛復(fù)數(shù)極點位于 10、一階系統(tǒng)當輸入為單位斜坡函數(shù)時，其響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差恒為階6、一般講系統(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

14、引起的輸出位置上的誤差。系統(tǒng)當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)進行分析的方法主要有 、。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)距虛軸殺：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)亠，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)學模型有等。18、 根軌跡起始于，終止于 。專業(yè)資料整理WOR格式19、

15、 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)表達了系統(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)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 ;

16、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,9專業(yè)資料整理WOR格式系統(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)，三越 , 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E =0，系統(tǒng)為具有頻率為Wn

17、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，包括 指標和 指標；頻域性能指標，包括頻域指標和頻域指標。36、 校正方式可以分為 校正、校正、校正和補償?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

18、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：當且僅當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 ，10專業(yè)資料整理WOR格式相應(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

19、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 二、綜合題1、機俯仰角控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，試求閉環(huán)傳遞函數(shù)Q(S)Qr(S)圖12、試證明圖2中所示的力學系統(tǒng)(a)和電路系統(tǒng)(b)是相似系統(tǒng)(即有相同形式的數(shù)學模型)11專業(yè)資料整理WOR格式113、已知控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，求輸入r(t) - 31(t)時系統(tǒng)的輸出c(t)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。D(s) -s5 2s4 2s3 4s2 11s 10 - 0QT5、 對于典型二階系統(tǒng)，已知 =15%,

20、 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。s3 3s2(K2)s10K0 二(s7、圖4所示電路，求傳函 )=UCU(s)Ur12專業(yè)資料整理WOR格式8圖5所示系統(tǒng)，求傳函W(s)XCs)X(s)XrI +at-AXcW1W26所示，求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞9、已知一單位負反饋系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖函數(shù)。t(s)圖610、已知開環(huán)零、極點如圖5所示，試繪制相應(yīng)的根軌跡I0-3C(b)圖5(d)11、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳函為W(s)況下的奈氏圖Ts 1s1，試分別大致畫出t =T,T T三種情專業(yè)資料整理WOR格式13專業(yè)資料整理WOR格式12、根據(jù)圖6所示的電動機速度控制系統(tǒng)

21、工作原理圖，完成:(1) 、將a，b與c，d用線連接成負反饋狀態(tài)；(2) 、畫出系統(tǒng)方框圖。電動機Oh解： 負反饋連接方法：a-d.b-c(2)系統(tǒng)方框圖如下。*1放大器I*1電動機I轉(zhuǎn)速* 測速發(fā)電機 I13、試繪制下列傳遞函數(shù)的幅相曲線。G(s)5+出(2s1)(8s 1)14、圖7(a)，(b)所示均為調(diào)速系統(tǒng)。7(a)所示系統(tǒng)正確的(1)分別畫出圖7(a)、圖(b)所示系統(tǒng)的方框圖。給出圖反饋連線方式 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。14專業(yè)資料整理WOR格式圖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)

22、如圖8 (b)所示。試確定系統(tǒng)參數(shù)Ki,圖816、已知反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)-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、已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，試概略繪出相應(yīng)的根軌跡G(s)s(s 10j10)(s 10j10)18、繪制下列傳遞函數(shù)的漸近對數(shù)幅頻特性曲線。G(s)(2s 1)(8s 1)專業(yè)資料整理WOR格式15專業(yè)資料整理WOR格式19、采用離心調(diào)速器的蒸汽機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)如圖 9所示。其工作原理是：當蒸汽機帶 動負載轉(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

23、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。在蒸汽機正常運行時，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。如果由于負載增大使蒸汽機轉(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，從而使蒸汽機的轉(zhuǎn)速回升。同理，如果由于負載減 小使蒸汽機的轉(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，迫使蒸汽機轉(zhuǎn)速回落。這樣，離心調(diào)速器就能自動地抵制負載變化對轉(zhuǎn)速的影響，使蒸汽機的轉(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蒸汽機轉(zhuǎn)速自動控制系統(tǒng)420、單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s) 一 -，求單位階躍響應(yīng)c(t)s(s 5)1021、在已知系統(tǒng)中G(S)，H(s)心。試確定閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時的