控制工程基礎(chǔ) 考試前輔導(dǎo)資料 題庫(kù)及答案 西南交通大學(xué)

1、控制工程基礎(chǔ)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共14道小題)勞斯判劇用()來(lái)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性系統(tǒng)特征方程開環(huán)傳遞函數(shù)系統(tǒng)頻率特性的Nyquist圖系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的Nyquist圖正確答案：A解答參考：延時(shí)環(huán)節(jié)串聯(lián)在閉環(huán)系統(tǒng)的前向通道時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)定性()變好變壞不會(huì)改變時(shí)好時(shí)壞正確答案：B解答參考：3.巳知開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng)，其開環(huán)頻率特性的Nyquist圖如圖所示，則該閉環(huán)系統(tǒng)()穩(wěn)定不穩(wěn)定臨界穩(wěn)定與系統(tǒng)初始狀態(tài)有關(guān)正確答案：C解答參考：系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件為()幅值裕度大于0分貝相位裕度大于0幅值裕度大于0分貝，且相位裕度大于0幅值裕度大于0分貝，或相位裕度大于0正確答案：C解答參考：對(duì)于一階系統(tǒng)

2、，時(shí)間常數(shù)越大,則系統(tǒng)()系統(tǒng)瞬態(tài)過程越長(zhǎng)系統(tǒng)瞬態(tài)過程越短穩(wěn)態(tài)誤差越小穩(wěn)態(tài)誤差越大正確答案：A解答參考：以下方法可以增加系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性的是()增加系統(tǒng)的開環(huán)增益減小系統(tǒng)的開環(huán)增益增加系統(tǒng)的型次減小系統(tǒng)的輸入正確答案：B解答參考：所謂校正(又稱補(bǔ)償)是指()加入PID校正器在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù)使系統(tǒng)穩(wěn)定使用勞斯判劇正確答案：B解答參考：增大系統(tǒng)開環(huán)增益，可以()提高系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性降低系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度加大系統(tǒng)的帶寬，降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度正確答案：B解答參考：以下環(huán)節(jié)中可以作為相位超前校正環(huán)節(jié)的是(),、 一 s + 1(.J.-, (s) = .，Z正確答案：A 解

3、答參考：關(guān)于相位超前校正作用和特點(diǎn)的說法錯(cuò)誤的是()(A)增加系統(tǒng)穩(wěn)定性(B)加大了帶寬降低系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度加快系統(tǒng)響應(yīng)速度正確答案：C 解答參考：11.關(guān)于順饋校正說法正確的是()提高系統(tǒng)穩(wěn)定性降低系統(tǒng)穩(wěn)定性對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性無(wú)影響系統(tǒng)穩(wěn)定性取決于是否引入干擾正確答案：C 解答參考：12.以下環(huán)節(jié)中可作為滯后-超前校正環(huán)節(jié)的是()(A)s +1(B)(C) , .$ +1 0 3& +1=并2 &+1正確答案：D解答參考：13.以下網(wǎng)絡(luò)可以作為()環(huán)節(jié)P校正PI校正PD校正PID校正正確答案：B解答參考：頃涅)=在位置反饋校正中，原系統(tǒng)為套+ 1,則校正后系統(tǒng)的()時(shí)間常數(shù)下降，響應(yīng)速度下降時(shí)間常數(shù)下

4、降，響應(yīng)速度提高時(shí)間常數(shù)提高，響應(yīng)速度下降時(shí)間常數(shù)提高，響應(yīng)速度提高正確答案：B解答參考：(注意:若有主目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄成績(jī) 在線只需提交客觀題答案)四、供21道小題)試分析自動(dòng)恒溫電加熱水器工作原理及控制系統(tǒng)方框圖。冷水電加熱 慎控開關(guān)J罪望遑度?h 篇I*/枷4洲盅元件參考答案：干16.倉(cāng)庫(kù)大門的自動(dòng)控制系統(tǒng)。大門目動(dòng)開關(guān)控制系統(tǒng)圉參考答 案：方框圖化筒騫際4位置p開:.（州）門位田 大門宣動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)原理方框圄尸利.用方框圖等效交換法，求下由所示控制系統(tǒng)的傳遞函敦答案：=(G1G2G3G4) / (h1(s)(h2(s)+G2G3H3)穩(wěn)定性判斷趣F已

5、知單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)掛遞函數(shù)為G丹打）二 云簫T，根據(jù)勞斯穩(wěn) 定性判據(jù)，判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（要求列由勞斯表此方程轉(zhuǎn)換：（S+2）/（S4+5s3+7s2+3s）由開環(huán)傳遞方程可得到系統(tǒng)特征方程：S4+5s3+7s2+4s+2=0 TOC o 1-5 h z S4172s354s211s1系統(tǒng)穩(wěn)定簡(jiǎn)答題1、幅頻特性、相頻特性的定義是什么？如何根據(jù)定義求取頻率特性？除采用定義求取頻率 特性外，還有哪些求解頻率特性的方法？答：電信號(hào)傳輸前后輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的幅度之比稱為幅頻特性。輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的相角差稱為相頻特性對(duì)已知系統(tǒng)的微分方程，把正弦輸入函數(shù)代入，求出其穩(wěn)態(tài)解，取輸出穩(wěn)態(tài)分量與輸

6、入正弦 量的復(fù)振幅比即可得到還有根據(jù)傳遞函數(shù)求?。煌ㄟ^實(shí)驗(yàn)的方法直接測(cè)得2、線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是什么？采用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的適用范圍和特點(diǎn)是什 么?寫出相位穩(wěn)定裕度與幅值穩(wěn)定裕度的定義。答：1）特征方程的各項(xiàng)系數(shù)都不等于零2）特征方程的各項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)都相同。相超裕度是街開環(huán)幅相頻率特性的幅值A(chǔ)（6）= 6（拓）| = 1時(shí)的向量與負(fù)實(shí)軸 的夫角常用希臘字母了表示。2.捅值裕度G（ju）曲域與負(fù)實(shí)抽主點(diǎn)處的頻率口.稱為利用. 界嘶率，二L寸幅相將性曲線的幅值為 4（嘰），如圖5-47所示。犒值裕度是G（如）,頊實(shí)蝴交點(diǎn)至虛抽距肉的倒數(shù)，艮11/&R）. 常用占表疝3、什么是隨動(dòng)控制系統(tǒng)

7、？隨動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性的含義是什么？繪制負(fù)反饋隨動(dòng)控制系統(tǒng) 的基本組成方框圖。答：隨動(dòng)控制系統(tǒng)servo control systems設(shè)定值不斷變化的控制系統(tǒng)，且設(shè)定值的變化事先 是不知道的，要求系統(tǒng)的輸出（被控變量）隨設(shè)定值變化。隨動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常工作的首要條件，完全由系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)決定，而 與系統(tǒng)的輸入無(wú)關(guān)，也是系統(tǒng)的穩(wěn)定性能指標(biāo)，標(biāo)志著系統(tǒng)的控制精度Y基本放大電路H 一 】4、傳遞函數(shù)的定義是什么？傳遞函數(shù)的特點(diǎn)有哪些？寫出一階慣性環(huán)節(jié)、二階振蕩環(huán)節(jié)的 傳遞函數(shù)表達(dá)式。答：傳遞函數(shù)是指零初始條件下線性系統(tǒng)響應(yīng)（即輸出）量的拉普拉斯變換（我變換）與 激勵(lì)（即輸入）量的拉

8、普拉斯變換之比。記作G（s）=Y（s）/U（s），其中Y（s）、U（s） 分別為輸出量和輸入量的拉普拉斯變換。傳遞函數(shù)是描述線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的基本數(shù)學(xué)工具 之一，經(jīng)典控制理論的主要研究方法一一頻率響應(yīng)法和根軌跡法一一都是建立在傳遞函數(shù)的 基礎(chǔ)之上。傳遞函數(shù)是研究經(jīng)典控制理論的主要工具之一。1）傳遞函數(shù)的分母反映了由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定的系統(tǒng)的固有特性，而其分子則反映 了系統(tǒng)與外界之間的聯(lián)系。（2）當(dāng)系統(tǒng)在初始狀態(tài)為零時(shí)，對(duì)于給定的輸入，系統(tǒng)輸出的 Laplace變換完全取決于其傳遞函數(shù)。一旦系統(tǒng)的初始狀態(tài)不為零，則傳遞函數(shù)不能完全反 映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)歷程。（3）傳遞函數(shù)分子中s的階次不會(huì)大于分母中s的階次。（4）傳遞 函數(shù)有無(wú)量綱和取何種量綱，取決于系統(tǒng)輸出的量綱與輸入的量綱。（5）不同用途、不同 物理組