自控選擇填空總結

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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行的。

2、復合控制有兩種基本形式：即按輸入的前饋復合控制和按擾動的前饋復合控制。

3、兩個傳遞函數(shù)分別為G1(s)與G2(s)的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)方式連接，其等效傳遞函數(shù)為G(s)，則G(s)為G1(s)+G2(s)（用G1(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?n?2，阻尼比??

2?0.707，該系統(tǒng)的特征方程為2，該系統(tǒng)的單位階躍響應曲線為衰減振蕩。s2?2s?2?0

5、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應為g(t)?10e?0.2t?5e?0.5t，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)為

105。?s?0.2ss?0.5s6、根軌跡起始于開環(huán)極點，終止于開環(huán)零點。7、設某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為?(?)?tg?1(??)?900?tg?1(T?)，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

K(?s?1)。

s(Ts?1)8、PI控制器的輸入－輸出關系的時域表達式是u(t)?Kp[e(t)?1e(t)dt]?T其相應的傳遞函數(shù)為Kp[1?性能。

1]，由于積分環(huán)節(jié)的引入，可以改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)Ts2、自動控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式，當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)電機的電動機速度控制系統(tǒng)，屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)。

3、穩(wěn)定是對控制系統(tǒng)最基本的要求，若一個控制系統(tǒng)的響應曲線為衰減振蕩，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)。

5、設系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

K?2?2?1K(?s?1)，則其開環(huán)幅頻特性為2s(Ts?1)??2T2?2?1；，相頻特性為arctan???180?arctanT?。

6、頻域性能指標與時域性能指標有著對應關系，開環(huán)頻域性能指標中的幅值穿越頻率?c對應時域性能指標調(diào)整時間ts，它們反映了系統(tǒng)動態(tài)過程的快速性。

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函數(shù)。一階系統(tǒng)傳函標準形式是G(s)?2?nG(s)?2。2s?2??ns??n1，二階系統(tǒng)傳函標準形式是Ts?13、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)學模型，取決于系統(tǒng)結構和參數(shù),與外作用及初始條件無關。5、線性系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性，縱坐標取值為20lgA(?)，橫坐標為lg?。

6、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)中，Z=P-R，其中P是指開環(huán)傳函中具有正實部的極點的個數(shù)，Z是指閉環(huán)傳函中具有正實部的極點的個數(shù)，R指奈氏曲線逆時針方

向包圍(-1,j0)整圈數(shù)。

7、在二階系統(tǒng)的單位階躍響應圖中，ts定義為系統(tǒng)響應到達并保持在終值?5%或?2%誤差內(nèi)所需的最短時間。?%是響應的最大偏移量h(tp)與終值

h(?)的差與h(?)的比的百分數(shù)。

8、PID控制規(guī)律的時域表達式是m(t)?Kpe(t)?KpTi?t0e(t)dt?Kp?de(t)。PIdtD控制規(guī)律的傳遞函數(shù)表達式是GC(s)?Kp(1?1??s)。Tis9、設系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

K，則其開環(huán)幅頻特性為

s(T1s?1)(T2s?1)0?1?1A(?)?K?(T1?)2?1?(T2?)2?1；，相頻特性為?(?)??90?tg(T1?)?tg(T2?)

。

3、能表達控制系統(tǒng)各變量之間關系的數(shù)學表達式或表示方法，叫系統(tǒng)的數(shù)學模型，在

古典控制理論中系統(tǒng)數(shù)學模型有微分方程、傳遞函數(shù)（或結構圖信號流圖）

等。

7、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。

1、采用負反饋形式連接后，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；C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最終完全消除；D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結構參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。2、以下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、單位階躍響應曲線為單調(diào)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ess??，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)。

5、對于以下狀況應繪制0°根軌跡的是(D)

A、主反饋口符號為“-〞；B、除Kr外的其他參數(shù)變化時；

C、非單位反饋系統(tǒng)；D、根軌跡方程（標準形式）為G(s)H(s)??1。6、開環(huán)頻域性能指標中的相角裕度?對應時域性能指標(A)。

A、超調(diào)?%B、穩(wěn)態(tài)誤差essC、調(diào)整時間tsD、峰值時間tp7、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)①系統(tǒng)②系統(tǒng)③

圖2

A、系統(tǒng)①B、系統(tǒng)②C、系統(tǒng)③D、都不穩(wěn)定

?8、若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度??0，則以下說法正確的是(C)。

A、不穩(wěn)定；B、只有當幅值裕度kg?1時才穩(wěn)定；C、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)校正裝置的傳遞函數(shù)為

10s?1，則該校正裝置屬于(B)。

100s?1A、超前校正B、滯后校正C、滯后-超前校正D、不能判斷

10、以下串聯(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B

A、

10s?110s?12s?10.1s?1B、C、D、s?10.1s?10.5s?110s?11、關于傳遞函數(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)的結構參數(shù)，給定輸入和擾動對傳遞函數(shù)也有影響；

C傳遞函數(shù)一般是為復變量s的真分式；

D閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2、以下哪種措施對改善系統(tǒng)的精度沒有效果(C)。A、增加積分環(huán)節(jié)B、提高系統(tǒng)的開環(huán)增益KC、增加微分環(huán)節(jié)D、引入擾動補償

3、高階系統(tǒng)的主導閉環(huán)極點越靠近虛軸，則系統(tǒng)的(D)。

A、確鑿度越高B、確鑿度越低

C、響應速度越快D、響應速度越慢

504、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為(C)。

(2s?1)(s?5)A、50B、25C、10D、55、若某系統(tǒng)的根軌跡有兩個起點位于原點，則說明該系統(tǒng)(B)。A、含兩個理想微分環(huán)節(jié)B、含兩個積分環(huán)節(jié)C、位置誤差系數(shù)為0D、速度誤差系數(shù)為06、開環(huán)頻域性能指標中的相角裕度?對應時域性能指標(A)。

A、超調(diào)?%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(B)A、

K(2?s)K(s?1)KK(1?s)B、?C、2D、

s(s?5）s(s－s?1)s(s?1)s(2?s)8、若系統(tǒng)增加適合的開環(huán)零點，則以下說法不正確的是(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)的根軌跡向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、以下系統(tǒng)中屬于不穩(wěn)定的系統(tǒng)是(D)。

A、閉環(huán)極點為s1,2??1?j2的系統(tǒng)B、閉環(huán)特征方程為s2?2s?1?0的系統(tǒng)C、階躍響應為c(t)?20(1?e?0.4t)的系統(tǒng)D、脈沖響應為h(t)?8e0.4t的系統(tǒng)

1、關于線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，正確的說法是：(C)A、一型系統(tǒng)在跟蹤斜坡輸入信號時無誤差；

s2R(s)B、穩(wěn)態(tài)誤差計算的通用公式是ess?lim；

s?01?G(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)。3、若某負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

5，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為(B)。

s(s?1)A、s(s?1)?0B、s(s?1)?5?0

C、s(s?1)?1?0D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關

4、非單位負反饋系統(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)5、已知以下負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，應畫零度根軌跡的是(A)。

K*(2?s)K*K*K*(1?s)A、B、C、D、2s(s?1)s(s?1)(s?5）s(s－3s?1)s(2?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：D

A、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(s)?10(2s?1)，當輸入信號是22s(s?6s?100)

r(t)?2?2t?t2時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是(D)

A、0；B、∞；C、10；D、208、關于系統(tǒng)零極點位置對系統(tǒng)性能的影響，以下觀點中正確的是(A)

A、假使閉環(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；

B、假使閉環(huán)系統(tǒng)無零點，且閉環(huán)極點均為負實數(shù)極點，則時間響應一定是衰減振蕩的；

C、超調(diào)量僅取決于閉環(huán)復數(shù)主導極點的衰減率，與其它零極點位置無關；D、假使系統(tǒng)有開環(huán)極點處于S右半平面，則系統(tǒng)不穩(wěn)定。

1、關于奈氏判據(jù)及其輔助函數(shù)F(s)=1+G(s)H(s)，錯誤的說法是(A)

A、F(s)的零點就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點B、F(s)的極點就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點C、F(s)的零點數(shù)與極點數(shù)一致

D、F(s)的零點就是閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點2、已知負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)?(B)。

A、s?6s?100?0B、(s?6s?100)?(2s?1)?0C、s?6s?100?1?0D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關

3、一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近S平面原點，則(D)。

A、確鑿度越高B、確鑿度越低C、響應速度越快D、響應速度越慢4、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

2222s?1，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為2s?6s?100100，則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為(C)。

(0.1s?1)(s?5)A、100B、1000C、20D、不能確定5、若兩個系統(tǒng)的根軌跡一致，則有一致的：C

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6、以下串聯(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(B)。

A、

10s?110s?12s?10.1s?1B、C、D、s?10.1s?10.5s?110s?