自動控制原理選擇填空(含答案)

1、一、填空題（每空1分，共15分）1、反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過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、自動控制：自動裝置代替手動，系統(tǒng)組成:被控對象和控制裝置。3、兩個傳遞函數(shù)分別為Gi（s）與G2（s）的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)方式連接，具等效傳遞函數(shù)為G（s）,則G（s）為G“s）+G2（s）（用Gi（s）與G2（s）表示）。4、典型二階系統(tǒng)極點分布如圖1所示，則無阻尼自然頻率跖=&,阻尼比t=0.707,該系統(tǒng)的特征方程為s2+2s+2=0,該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線為衰減振蕩。6、根軌跡起始于開環(huán)極點,終止于開環(huán)零

2、點。7、設(shè)某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為邛（切）=tg（E6）-90°-tg（Tco）,則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K（s1）os（Ts1）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；G一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，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、增加開環(huán)極點；B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋；C、增加開環(huán)零點；D、引入串聯(lián)超前校正裝置。3、系統(tǒng)特征方程為D（s）=s3+2s2+3s+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)

3、指數(shù)上升；C、臨界穩(wěn)定；D、右半平面閉環(huán)極點數(shù)Z=2。4、系統(tǒng)在r（t）=t2作用下的穩(wěn)態(tài)誤差說明（A）A、型別v<2;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)。6、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度不對應(yīng)時域性能指標(biāo)（A）。A、超調(diào)。B、穩(wěn)態(tài)誤差essC、調(diào)整時間tsD、峰值時間tpp7、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）。系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)圖2A、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01，則下列說法正確的是（C）A、不穩(wěn)定；BC、穩(wěn)定；、只有當(dāng)幅值裕度kg>1時才穩(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)

4、校正裝置的傳遞函數(shù)為A超前校正B、滯后校正耳,則該校正裝置屬于（B）100s1C、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o=1處提供最大相位超前角的是:10s1A、s110s1B、0.1s12s1C、0.5s10.1s1D、10s1試題二一、填空題（每空1分，共15分）1、在水箱水溫控制系統(tǒng)中，受控對象為水箱,被控量為水溫。2、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

5、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。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);在頻域分析中采用奈奎斯特判據(jù)。4、傳遞函數(shù)是指在零初始條件下、線性定?？刂葡到y(tǒng)的輸出拉氏變換與輸入拉式變換之比。6、頻域性能指標(biāo)與時域性能指標(biāo)有著對應(yīng)關(guān)系，開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的幅值穿越頻率c對應(yīng)時域性能指標(biāo)調(diào)整時間ts、它們反映了系統(tǒng)動態(tài)過程的快速性、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

6、數(shù)的極點決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、下列哪種措施對改善系統(tǒng)的精度沒有效果（C）0A、增加積分環(huán)節(jié)B、提高系統(tǒng)的開環(huán)增益KG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)極點越靠近虛軸，則系統(tǒng)的（D）oA、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4、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為（2s+；0s+5）'則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為（C）A、50B、25C、10D、56、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度不對應(yīng)時域性能指標(biāo)（AA、超調(diào)仃B、穩(wěn)態(tài)誤差essC、調(diào)整時間tsD、峰值時間tp7、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K(2-s)K(s1)KK(1-s)B、C、DD、s(s

7、1)s(s5)s(ss1)s(2-s)8、若系統(tǒng)增加合適的開環(huán)零點，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)白根軌跡向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)幅頻特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)極點為母2=-1士j2的系統(tǒng)B、閉環(huán)特征方程為s2+2s+1=0的系統(tǒng)C、階躍響應(yīng)為c（t）=20（1+e".4t）的系統(tǒng)D、脈沖響應(yīng)為h（t）=8e°.4t的系統(tǒng)試題二一、填空題（每空1分，共20分）1、對自

8、動控制系統(tǒng)的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稱為傳遞一1函數(shù)。一階系統(tǒng)傳函標(biāo)準(zhǔn)形式是G（s）=,二階系統(tǒng)傳函標(biāo)準(zhǔn)形式是Ts1G(s)=,:3、在經(jīng)典控制理論中，可采用時域分析法、根軌跡法或頻域分析法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L(w),橫坐標(biāo)為lgw。6、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)中，Z=P-R,其中P是指右半S平面的開環(huán)極點個數(shù),Z是指立半S平面的閉環(huán)極點個數(shù),R指不穩(wěn)定的卞!的個數(shù))。7、在二階系統(tǒng)的單位階

9、躍響應(yīng)圖中，ts定義為調(diào)整時間。a%是超調(diào)。8、PI控制規(guī)律的時域表達(dá)式是Kpe(t)+KiOe(t)dt。PID控制規(guī)律的傳遞函數(shù)表達(dá)式是KKpKdSK'''、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:型系統(tǒng)在跟蹤斜坡輸入信號時無誤差穩(wěn)態(tài)誤差計算的通用公式是ess=lims01G(s)H(s)C增大系統(tǒng)開環(huán)增益K可以減小穩(wěn)態(tài)誤差；D增加積分環(huán)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)。5

10、3、若某負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征萬程為(B)。s(s1)A、s(s+1)=0B、s(s+1)+5=0Cs(s+1)+1=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),則從輸入端定義的誤差E(S)為(D)A、E(S)=R(S)G(S)B、E(S)=R(S)G(S)-H(S)C、E(S);R(S)G(S)-H(S)D、E(S)=R(S)-G(S)H(S)6、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：DA、低頻段B、開環(huán)增益C、高頻段D、中頻段7、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(

11、s)-210(2s+1)一,當(dāng)輸入信號是r(t)=2+2t+t2時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差s2(s26s100)')是(D)ooC、10；D、208、關(guān)于系統(tǒng)零極點位置對系統(tǒng)性能的影響，下列觀點中正確的是(A)A、如果閉環(huán)極點全部位于S左半平面，則系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的。穩(wěn)定性與閉環(huán)零點位置無關(guān);B如果閉環(huán)系統(tǒng)無零點，且閉環(huán)極點均為負(fù)實數(shù)極點，則時間響應(yīng)一定是衰減振蕩的；C、超調(diào)量僅取決于閉環(huán)復(fù)數(shù)主導(dǎo)極點的衰減率，與其它零極點位置無關(guān)；D、如果系統(tǒng)有開環(huán)極點處于S右半平面，則系統(tǒng)不穩(wěn)定。試題四一、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、準(zhǔn)確性和快速性

12、,其中最基本的要求是穩(wěn)定性。2、若某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)為G(s),則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)。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、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，可采用勞斯判據(jù)、根軌跡、奈奎斯特判據(jù)等方法。K5 、設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則其開環(huán)幅頻特性為s(T1s1)(T2s1)A()K,(T1)21(T2)21相頻特性為()=-90°-tgJ(T<.)-tgJ(T2.)輸出關(guān)系的時域6 、PID控制器的輸入Ktde(t)m(t)-Kpe(t)，e(t)dt鼠年

13、一T0dt1其相應(yīng)的傳遞函數(shù)為GC(s)=Kp(1s)pIs7、最小相位系統(tǒng)是指S右半平面不存在系統(tǒng)的開環(huán)極點及開環(huán)零點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)AF(s)的零點就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點RF(s)的極點就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點CF(s)的零點數(shù)與極點數(shù)相同口F(s)的零點就是閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點2s12、已知負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)='，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征萬程為(B)。s6s100A、s2+6s+100=0B、(s2+6s+100)+(2s+1)=0C、s26s1001=0D、與是否為單位反饋系統(tǒng)

14、有關(guān)3、一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近S平面原點，則（D）。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4、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為100,則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為（C）。（0.1s1）（s5）A、100B、1000C、20D、不能確定6、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在8c=1處提供最大相位超前角的是（B）。10s110s1A、s1B、0.1s17、關(guān)于PI控制器作用，下列觀點正確的有2s1C、0.5s1(A)D、0.1s110s1A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;R積分部分主要是用來改善系統(tǒng)動態(tài)性能的；G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PI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)閉環(huán)特征方程的各項系數(shù)都為正數(shù);B、 無論是開環(huán)極點或是閉環(huán)極點處于右半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；D、 當(dāng)系統(tǒng)的相角裕度大于零，幅值裕度大于1時，系統(tǒng)不穩(wěn)