自动控制原理试题有参考答案解析.doc

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1、.一、填空题每填1分,共15分1、反馈控制,又称偏差控制,由给定值与反馈量之差。2、复合控制有两种基本形式:根据输入的前馈复合控制和根据扰动的前馈复合控制。3、这两个传递函数是G1和G2的环节,它们是并联的,它们的等效传递函数是反馈控制系统是有,那么G就是G1+G2,用G1和G2表示。4、典型二阶系统的极点分布如图1所示,则无阻尼固有频率1.414,阻尼比0.707,系统的特征方程为, 系统的单位阶跃迁响应曲线是阻尼振荡。5、如果系统的单位冲激响应为 ,则系统的传递函数 G 为 。6、根轨迹从开环极点开始反馈控制系统是有,到开环零点结束。7、假设最小相位系统的相频特性为 ,则系统的开环传递函数为 。1、水箱水温控制

2、系统中被控对象为水箱,被控量为水温。2、自动控制系统有两种基本控制方式。当控制装置与被控对象只有正向动作而没有反向连接时,称为开环控制系统;当它们之间既有正向作用又有反向作用时,称为闭环控制系统;包括测速发电机的电机速度控制系统是一个闭环控制系统。3、稳定性是控制系统最基本的要求。如果控制系统的响应曲线是阻尼振荡,则系统是稳定的。判断闭环线性控制系统是否稳定,时域分析采用Rouse准则; 准则用于频域分析。4、传递函数是指零初始条件下线性稳态控制系统的输出拉普拉斯变换与输入拉普拉斯变换的比值。5、若系统的开环传递函数为 ,则其开环幅频

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3、特点是;相频特性为。6、频域性能指标与时域性能指标有对应关系。开环频域性能指标中的跨幅频率对应时域性能指标的调整时间,反映了系统动态过程的快速性。<@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、零初始条件下控制系统的输出拉普拉斯变换与输入拉普拉斯变换的比值称为传递函数。一阶系统的标准通信形式是,二阶系统的标准形式是或:。< @3、在经典控制理论中,可以用Rouse准则、根轨迹法或准则来判断线性控制系统的稳定性。4、控制系统的数学模型取决于系统结构和参数,与外部影响和初始条件无关。5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标为 ,横坐标为 。6、奈奎斯特 纵坐标是 ,横坐标是 。6、奈奎斯特 纵坐标是 ,横坐标是 。6、奈奎斯特

4、在稳定性判据中,Z = P – R ,其中 P 指的是开环传递函数中实部为正的极点数,Z 指的是实部为正的极点数在闭环传递函数数中,R指的是逆时针方向被Nyssl曲线包围的完整圆的数量。7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,定义为调整时间。是过冲。9、假设系统的开环传递函数为 ,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。9、;1、对自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性、快速性,其中最基本的要求是稳定性。2、如果单位负反馈控制系统的前向传递函数是 ,则系统的开环传递函数是 。3、能够表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法称为系统的数学模型。在经典控制理论中,系统的数学模型包括微分方程、传递

5、函数等4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可以使用劳斯准则、根轨迹、奈奎斯特准则等方法。5、假设系统的开环传递函数为 ,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。6、最小相位系统是指在S的右半平面上没有系统的开环极点和开环零点。二、选择题每题2分,总分20分1、以负反馈的形式连接后,那么A.肯定会使闭环系统稳定;B、系统的动态性能肯定会提高;C。一定能够将干扰带来的误差逐渐减少,最终彻底消除;D、需要调整系统结构参数以提高系统性能。2、以下哪项措施对提高系统稳定性没有影响。A.增加开环极点;B、积分环节增加单位负反馈;C.增加开环调零;D. 引入串联铅校正装置。3、系统的特征方程为,则系统 积分环节增加单位负反馈;C.增加开环调零;D. 引入串联铅校正装置。3、系统的特征方程为,则系统 积分环节增加单位负反馈;C.增加开环调零;D. 引入串联铅校正装置。3、系统的特征方程为,则系统

6、A,稳定;B、单位阶跃响应曲线呈单调指数上升;C、临界稳定;D、右半平面闭环极数。4、作用下系统的稳态误差,表示A,类型;B、系统不稳定;C、输入幅度过大;D、闭环传递函数中存在积分环节。5、以下情况,A,主反馈端口的符号应该画成A,主反馈端口的符号是-;B、当其他参数发生变化时;C. 非单元反馈系统;D. 根轨迹方程的标准形式是。6、开环频域性能指标中的相角余量对应时域性能指标。A、过冲 B、稳态误差 C、调整时间 D、峰值时间 7、 已知的开环幅频特性如图2所示,图中的不稳定系统为。 图2A,系统B,系统C,系统D,都不稳定8、如果最小相位系统的相位角裕度,下列说法正确

7、。A. 不稳定;B. 只有在使用幅度裕度时才稳定;C、稳定;D. 不能通过相位角裕度来判断系统的稳定性。9、如果串联校正装置的传递函数为 ,则校正装置属于。A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、无法判断 10、 以下串联校正装置的传递函数中,能提供最大相位超前角的是:BA、 B, C, D. 1、 关于传递函数,错误的说法是A传递函数只适用于线性平稳系统;B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定的输入和扰动也会影响传递函数;C 传递函数 通常,它是复变量 s 的真实分数;D 的闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。2、以下哪项措施对提高系统精度没有影响。A.增加积分环节 B.提高系统的开环增益K

8、C,增加微分环节D,引入扰动补偿3、系统闭环主极点越高,越靠近虚轴,系统越好。A、精度越高 B、精度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢4、系统的开环传递函数已知,则开环增益为系统是。A, 50 B, 25 C, 10 D, 5 5、如果系统的根轨迹在原点有两个原点,则表示系统。A. 包含两个理想微分环节 B. 包含两个积分环节 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位角裕度对应于时域性能指标。A、过冲 B、

9、法律不正确。A.可以提高系统的快速性和稳定性;B、会增加系统的信噪比;C.它将系统的根轨迹弯曲或移动到s平面的左侧;D. 可以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性能。A. 稳态精度 B. 稳定裕度 C. 抗干扰性能 D. 快速性 10、 以下系统为不稳定系统。A.闭环极点是系统B,闭环特性方程是系统C,阶跃响应是系统D,脉冲响应是系统1、 关于Neyss准则及其辅助函数F = 1 + GH,说 A 和 F 的零点是开环传递函数的极点是错误的。B 和 F 的极点是开环传递函数的极点。@2、已知负反馈系统的开环传递函数

10、个数为 ,则系统的闭环特征方程为 。A、B、C、D,与是否为单位反馈系统有关3、一阶系统的闭环极点越靠近S平面的原点越好。A、精度越高 B、精度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢4、系统的开环传递函数已知,则开环增益为系统是。A. 100 B. 1000 C. Jump 、在串联校正装置的以下传递函数中,能够提供最大相位超前角的函数是。A、B、C、D、7、 关于 PI 控制器的功能,以下观点是正确的: A. 可以改进系统开环传递函数的类型,消除或减小稳态误差;B. 整体部分主要使用

11、 提高系统的动态性能;C、比例系数无论正负如何变化,都不会影响系统的稳定性;D. 只要应用 PI 控制律,系统的稳态误差为零。8、 关于线性系统稳定性的判定,下列哪个观点是正确的。A、线性系统稳定的充要条件是:系统闭环特征方程的系数均为正数;B.无论开环极点还是闭环极点在右半S平面,系统都不稳定;C、如果系统是闭环的,当系统特征方程的某个系数为负时,系统是不稳定的;D. 当系统的相角裕度大于零且幅度裕度大于1时,系统不稳定。9、 关于系统频域校正,有以下几点是错误的: A. 对于一个设计良好的系统,相位角裕度应该在45度左右;B、对于开环频率特性,中频带对数幅频特性的斜率应为;C、低频,系统的 中频带对数幅频特性的斜率应为;C、低频,系统的 中频带对数幅频特性的斜率应为;C、低频,系统的

12、开环增益主要由系统的动态性能要求决定;D. 使用超前网络进行串联校正是利用超前网络的相位角超前特性。10、已知单位反馈系统的开环传递函数为,当输入信号为 时,系统的稳态误差为 A, 0 B, C, 10 D, 201、@ > 关于线性系统稳定性正确的说法是: A. I 型系统在跟踪斜坡输入信号时没有误差;B.计算稳态误差的一般公式为;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,且不会影响系统的稳定性。2、 适合应用传递函数描述的系统是。A、单输入、单输出线性稳定系统;B、单输入、单输出线性时变系统;C、单输入、单输出稳定系统;D、非线性系统。3、如果负反馈控制系统的开环传递函数为 ,则系统的闭环特性方程为 。A、B、C、D,与是否为单位反馈系统4、非单位负反馈系统有关,其正向通道传递函数为G,反馈通道传递函数为H,当输入信号为 R,则从 输入处定义的误差 E 为 A, B, C, D, 5、 下面负反馈系统的开环传递函数已知,零度根轨迹应被画下来。A、B、C、D、6、

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