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自动控制原理选择填空

2016-10-19 15:13:36 来源网站: 百味书屋

篇一:自动控制原理选择填空(含答案)

一、填空题(每空 1 分,共15分)

1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过

2、复合控制有两种基本形式:即按控制。

3、自动控制:自动装置代替手动,系统组成:被控对象和控制装置。

3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为G(s),则G(s)为G1(s)与G2(s) 表示)。

4、典型二阶系统极点分布如图1所示,

则无阻尼自然频率

?n阻尼比?? 0.707 , 2,

该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡。

6、根轨迹起始于

7、设某最小相位系统的相频特性为?(?)?tg?1(??)?900?tg?1(T?),则该系统的开环传递函数为 K(?s?1) s(Ts?1

二、选择题(每题 2 分,共20分)

1、采用负反馈形式连接后,则 ( D )

A、一定能使闭环系统稳定;B、系统动态性能一定会提高;

C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;

D、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。

2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 (A)。

A、增加开环极点; B、在积分环节外加单位负反馈;

C、增加开环零点;D、引入串联超前校正装置。

3、系统特征方程为 D(s)?s3?2s2?3s?6?0,则系统 ( C )

A、稳定;B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;

C、临界稳定; D、右半平面闭环极点数Z?2。

4、系统在r(t)?t2作用下的稳态误差ess??,说明 (A)

A、 型别v?2;B、系统不稳定;

C、 输入幅值过大;D、闭环传递函数中有一个积分环节。

6、开环频域性能指标中的相角裕度?对应时域性能指标( A ) 。

A、超调?% B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp

7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是(B )。

1

系统① 系统②系统③

图2

A、系统① B、系统②C、系统③D、都不稳定

?8、若某最小相位系统的相角裕度??0,则下列说法正确的是 ( C )。

A、不稳定;B、只有当幅值裕度kg?1时才稳定;

C、稳定; D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

9、若某串联校正装置的传递函数为10s?1,则该校正装置属于(B )。 100s?1

A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断

10、下列串联校正装置的传递函数中,能在?c?1处提供最大相位超前角的是:B

A、

试题二 10s?110s?12s?10.1s?1 B、 C、D、 s?10.1s?10.5s?110s?1

一、填空题(每空 1 分,共15分)

1、在水箱水温控制系统中,受控对象为

2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 开环控制系统 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。

3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 劳斯判据 ;在频域分析中采用 奈奎斯特判据 。

4、传递函数是指在与 输入拉式变换 之比。

6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率?c对应时域性能指标调整时间ts,它们反映了系统动态过程的 快速性 。

二、选择题(每题 2 分,共20分)

2

1、关于传递函数,错误的说法是 ( B)

A 传递函数只适用于线性定常系统;

B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响;

C 传递函数一般是为复变量s的真分式;

D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 (C)。

A、增加积分环节B、提高系统的开环增益K

C、增加微分环节D、引入扰动补偿

3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 (D ) 。

A、准确度越高 B、准确度越低

C、响应速度越快 D、响应速度越慢

504、已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为 ( C )。 (2s?1)(s?5)

A、 50 B、25 C、10 D、5

6、开环频域性能指标中的相角裕度?对应时域性能指标( A) 。

A、超调?% B、稳态误差essC、调整时间ts D、峰值时间tp

7、已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是( B )

A、 KK(1?s)K(2?s)K(s?1) B 、?C 、2 D、 s(s-s?1)s(2?s)s(s?1)s(s?5)

8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( B)。

A、可改善系统的快速性及平稳性;B、会增加系统的信噪比;

C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动;

D、可增加系统的稳定裕度。

9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A)。

A、稳态精度 B、稳定裕度 C、抗干扰性能 D、快速性

10、下列系统中属于不稳定的系统是( D)。

A、闭环极点为s1,2??1?j2的系统 B、闭环特征方程为s2?2s?1?0的系统

C、阶跃响应为c(t)?20(1?e?0.4t)的系统D、脉冲响应为h(t)?8e0.4t的系统

试题三

一、填空题(每空 1 分,共20分)

1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 准确性 。

2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值称为传递函数。一阶系统传函标准形式是G(s)?

2?n。 G(s)?22s?2??ns??n1 ,二阶系统传函标准形式是Ts?1

3

3、在经典控制理论中,可采用 时域分析法 、根轨迹法或频域分析法 等方法判断线性控制系统稳定性。

4、控制系统的数学模型,取决于系统 结构和 参数, 与外作用及初始条件无关。

5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为 L(w),横坐标为 lgw 。

6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P是指右半S平面的开环极点个数 ,Z是指右半S平面的闭环极点个数,R指 不稳定的根的个数) 。

7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,ts定义为调整时间。?%是 超调 。

8、PI控制规律的时域表达式是 Kpe(t)?Kit?e(t)dt。P I D 控制规律的传递函数表达式是0

Kp? Ki?Kds 。 s

二、判断选择题(每题2分,共 16分)

1、关于线性系统稳态误差,正确的说法是:( C)

A、 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 ;

s2R(s)B、 稳态误差计算的通用公式是ess?lim; s?01?G(s)H(s)

C、 增大系统开环增益K可以减小稳态误差;

D、 增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性。

2、适合应用传递函数描述的系统是 ( A)。

A、单输入,单输出的线性定常系统;

B、单输入,单输出的线性时变系统;

C、单输入,单输出的定常系统;

D、非线性系统。

3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为5,则该系统的闭环特征方程为 ( B )。 s(s?1)

A、s(s?1)?0B、 s(s?1)?5?0

C、s(s?1)?1?0D、与是否为单位反馈系统有关

4、非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为R(S),则从输入端定义的误差E(S)为 (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、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的:D

A、低频段 B、开环增益 C、高频段D、中频段

7、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?

是( D)

4 10(2s?1)2,当输入信号是时,系统的稳态误差r(t)?2?2t?t22s(s?6s?100)

A、 0 ; B、∞ ;C、10;D、 20

8、关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是( A )

A 、 如果闭环极点全部位于S左半平面,则系统一定是稳定的。稳定性与闭环零点位置无关;

B、 如果闭环系统无零点,且闭环极点均为负实数极点,则时间响应一定是衰减振荡的;

C 、 超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率,与其它零极点位置无关;

D、 如果系统有开环极点处于S右半平面,则系统不稳定。

试题四

一、填空题(每空 1 分,共15分)

1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即:、 和速性,其中最基本的要求是稳定性 。

2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为G(s),则该系统的开环传递函数为。

3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有 微分方程 、 传递函数等。

4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用 劳斯判据 、 根轨迹、

奈奎斯特判据 等方法。

5、设系统的开环传递函数为K,则其开环幅频特性为

s(T1s?1)(T2s?1)

相频特性为

6、PID?(?)??900?tg?1(T1?)?tg?1(T2?) 控制器的输入-输出关系的时域表达式是m(t)?Kpe(t)?Kp

Ti?t0e(t)dt?Kp?de(t), dt

1??s)。 Tis其相应的传递函数为 GC(s)?Kp(1?

7、最小相位系统是指 S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点

二、选择题(每题 2 分,共20分)

1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s),错误的说法是 (A )

A、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点

B、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点

C、 F(s)的零点数与极点数相同

D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点

2、已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)?

22s?1,则该系统的闭环特征方程为 ( B )。 s2?6s?1002A、s?6s?100?0B、 (s?6s?100)?(2s?1)?0

C、s?6s?100?1?0D、与是否为单位反馈系统有关

5 2

篇二:自动控制原理选择填空

1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式:即按 输入的前馈复合控制和按 扰动的前馈复合控制。

3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为G(s),则G(s)为G1(s)与G2(s) 表示)。

4、典型二阶系统极点分布如图1所示,

则无阻尼自然频率?

n?

阻尼比?

??0.707, 2,

该系统的单位阶跃响应曲线为

5、若某系统的单位脉冲响应为g(t)?10e?0.2t?5e?0.5t,

105?则该系统的传递函数G(s)为s?0.2ss?0.5s。

6、根轨迹起始于 开环零

7、设某最小相位系统的相频特性为?(?)?tg?1(??)?900?tg?1(T?),则该

K(?s?1)

系统的开环传递函数为s(Ts?1)

8、PI控制器的输入-输出关系的时域表达式是

1u(t?)pK[??t)e(t)d]tT

Kp[?11]Ts,由于积分环节的引入,其相应的传递函数为可以改善系统的 稳态性能 性能。

二、选择题(每题 2 分,共20分)

1、采用负反馈形式连接后,则 ( D)

A、一定能使闭环系统稳定;B、系统动态性能一定会提高;

C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;

D、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。

2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 (A)。

A、增加开环极点; B、在积分环节外加单位负反馈;

C、增加开环零点;D、引入串联超前校正装置。

3、系统特征方程为 D(s)?s3?2s2?3s?6?0,则系统 (C)

A、稳定;B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;

C、临界稳定; D、右半平面闭环极点数Z?2。

4、系统在r(t)?t2作用下的稳态误差ess??,说明 (A)

A、 型别v?2B、系统不稳定;

C、 输入幅值过大;D、闭环传递函数中有一个积分环节。

5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( D )

A、主反馈口符号为“-” ; B、除Kr外的其他参数变化时;

C、非单位反馈系统; D、根轨迹方程(标准形式)为

G(s)H(s)??16、开环频域性能指标中的相角裕度?对应时域性能指标( A) 。

A、超调?% B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp

7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是(B )。

系统① 系统②系统③

图2

A、系统① B、系统②C、系统③D、都不稳定

8、若某最小相位系统的相角裕度??0,则下列说法正确的是 ( C )。

A、不稳定;B、只有当幅值裕度kg?1时才稳定;

C、稳定; D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

9、若某串联校正装置的传递函数为10s?1,则该校正装置属于( B)。 100s?1

A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断

10、下列串联校正装置的传递函数中,能在?c?1处提供最大相位超前角的是:B

A、

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

1、在水箱水温控制系统中,受控对象为,被控量为 水

2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于。

3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分

析中采用;在频域分析中采用

4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换

与之比。

5、设系统的开环传递函数为K(?s?1),则其开环幅频特性为

2s(Ts?1)

,相频特性为arctan???180?arctanT?。

6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率?对应时域性能指标 调整时间ts c,它们反映了系统动态过程的 快速性 。

二、选择题(每题 2 分,共20分)

1、关于传递函数,错误的说法是 (B )

A 传递函数只适用于线性定常系统;

B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响;

C 传递函数一般是为复变量s的真分式;

D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( C )。

A、增加积分环节B、提高系统的开环增益K C、增加微分环节D、引入扰动补偿

3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( D) 。

A、准确度越高 B、准确度越低

C、响应速度越快 D、响应速度越慢

4、已知系统的开环传递函数为50,则该系统的开环增益为 (C)。 (2s?1)(s?5)

A、 50 B、25 D、5

5、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( B ) 。

A、含两个理想微分环节 B、含两个积分环节

C、位置误差系数为0 D、速度误差系数为0

6、开环频域性能指标中的相角裕度?对应时域性能指标(A ) 。

?% B、稳态误差essC、调整时间ts D、峰值时间tp

7、已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是(B)

K(s?1)

K(2?s)KK(1?s)A、s(s?5)C 、 D、 s(s?1)s(s2-s?1)s(2?s)?

8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( B)。

A、可改善系统的快速性及平稳性;B、会增加系统的信噪比;

C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动;

D、可增加系统的稳定裕度。

9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A)。

A、稳态精度 B、稳定裕度 C、抗干扰性能 D、快速性

10、下列系统中属于不稳定的系统是( D)。

A、闭环极点为s1,2??1?j2的系统 B、闭环特征方程为s2?2s?1?0的系统

C、阶跃响应为c(t)?20(1?e

?0.4t0.4th(t)?8e)的系统D、脉冲响应为

篇三:自动控制原理选择填空

自动控制原理1

一、 单项选择题(每小题1分,共20分)

1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( c )

A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计

2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( d)上相等。

A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率

3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( d )

A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件

4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为(a )

A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线

5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( d )

A.比例环节 B.微分环节C.积分环节 D.惯性环节

6. 若系统的开环传 递函数为10,则它的开环增益为(c ) s(5s?2)

A.1B.2 C.5D.10

7. 二阶系统的传递函数G(s)?5,则该系统是(b ) s2?2s?5

A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统D.零阻尼系统

8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn,则可以(b )

A.提高上升时间和峰值时间 B.减少上升时间和峰值时间

C.提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量

9. 一阶微分环节G(s)?1?Ts,当频率??1时,则相频特性?G(j?)为( a ) T

A.45°B.-45° C.90°D.-90°

10.最小相位系统的开环增益越大,其( d )

A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大

C.相位变化越小 D.稳态误差越小

11.设系统的特征方程为D?s??s4?8s3?17s2?16s?5?0,则此系统 ( )

A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。

12.某单位反馈系统的开环传递函数为:G?s??

界稳定。

A.10 B.20 C.30 D.40

13.设系统的特征方程为D?s??3s4?10s3?5s2?s?2?0,则此系统中包含正实部特征的个数有( )

A.0 B.1 C.2D.3

14.单位反馈系统开环传递函数为G?s??

为( )

A.2 B.0.2C.0.5 D.0.05

15.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?s?1,则它是一种( ) 10s?15,当输入为单位阶跃时,则其位置误差2s?6s?sk,当k=( )时,闭环系统临s(s?1)(s?5)

A.反馈校正 B.相位超前校正

C.相位滞后—超前校正 D.相位滞后校正

16.稳态误差ess与误差信号E(s)的函数关系为( )

E(s) B.ess?limsE(s) A.ess?lims?0s?0

E(s) D.ess?limsE(s) C.ess?lims??s??

17.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是( )

A.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前

18.相位超前校正装置的奈氏曲线为( )

A.圆 B.上半圆C.下半圆D.45°弧线

19.开环传递函数为G(s)H(s)=K,则实轴上的根轨迹为( ) 3s(s?3)

A.(-3,∞) B.(0,∞)C.(-∞,-3)D.(-3,0)

20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( )反馈的传感器。

A.电压B.电流 C.位移 D.速度

二、 填空题(每小题1分,共10分)

21.闭环控制系统又称为

22.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与相同。

23.一阶系统当输入为单位斜坡函数时,其响应的稳态误差恒为

24.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的有关。

25.对于最小相位系统一般只要知道系统的就可以判断其稳定性。

26.一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。

27.超前校正是由于正相移的作用,使截止频率附近的明显上升,从而具有较

的稳定裕度。

28.二阶系统当共轭复数极点位于 线上时,对应的阻尼比为0.707。

29.PID调节中的“P”指的是

30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_越好。

三、 名词解释(每小题3分,共15分)

31.稳定性

32.理想微分环节

33.调整时间

34.正穿越

35.根轨迹

四、 简答题(每小题5分,共25分)

36.为什么说物理性质不同的系统,其传递函数可能相同 ? 举例说明。

37.一阶惯性系统当输入为单位阶跃函数时,如何用实验方法确定时间常数T ?其调整时间ts和时间常数T有何关系,为什么?

38.什么是主导极点?主导极点起什么作用,请举例说明。

39.什么是偏差信号?什么是误差信号?它们之间有什么关系?

40.根轨迹的分支数如何判断?举例说明。

自动控制原理2

一、 单项选择题(每小题1分,共20分)

1. 系统已给出,确定输入,使输出尽可能符合给定的最佳要求,称为( )

A.最优控制 B.系统辨识 C.系统分析 D.最优设计

2. 与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对( )进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。

A.输出量B.输入量C.扰动量 D.设定量

3. 在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与( )指标密切相关。

A.允许的峰值时间B.允许的超调量

C.允许的上升时间D.允许的稳态误差

4. 主要用于产生输入信号的元件称为( )

A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件

5. 某典型环节的传递函数是G?s??1,则该环节是( ) 5s?1

A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节

6. 已知系统的微分方程为3??0?t??6x?0?t??2x0?t??2xi?t?,则系统的传递函数是( ) x

21 B. 223s?6s?23s?6s?2

C.22 D.21 2s?6s?32s?6s?3A.

7. 引出点前移越过一个方块图单元时,应在引出线支路上( )

A.并联越过的方块图单元 B.并联越过的方块图单元的倒数

C.串联越过的方块图单元 D.串联越过的方块图单元的倒数

8. 设一阶系统的传递G(s)?7

s?2,其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为( )

22A.7 B.2 C.7 D.1

9. 时域分析的性能指标,哪个指标是反映相对稳定性的( )

A.上升时间B.峰值时间 C.调整时间 D.最大超调量

10. 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为( )

A.谐振频率 B.截止频率 C.最大相位频率 D.固有频率

11. 设系统的特征方程为D?s??s4?2s3?s2?2s?1?0,则此系统中包含正实部特征的个数为( )

A.0 B.1C.2 D.3

12. 一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量?为( )

A.0~15? B.15?~30?C.30?~60?D.60?~90?

13. 设一阶系统的传递函数是G?s??2,且容许误差为5%,则其调整时间为( ) s?1

A.1 B.2C.3D.4

14. 某一系统的速度误差为零,则该系统的开环传递函数可能是( ) A.s?dKKK B.C. D.2 s(s?a)(s?b)s(s?a)Ts?1s(s?a)

4,当输入为单位斜坡时,其加速度22s(s?3s?2)15. 单位反馈系统开环传递函数为G?s??

误差为( )

A.0 B.0.25 C.4 D.? 16. 若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?s?1,则它是一种( ) 0.1s?1

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