控制工程基础练习题
最新《控制工程基础》习题集及答案

《控制工程基础》习题集及答案第一部分:单选题1.自动控制系统的反馈环节中必须具有[ b ]a.给定元件 b .检测元件c .放大元件d .执行元件2. 在直流电动机的电枢回路中,以电流为输出,电压为输入,两者之间的传递函数是[ a ]a .比例环节b .积分环节c .惯性环节d .微分环节3. 如果系统不稳定,则系统 [ a ]a.不能工作 b .可以工作,但稳态误差很大c .可以工作,但过渡过程时间很长d .可以正常工作4. 在转速、电流双闭环调速系统中,速度调节器通常采用[ B ]调节器。
a .比例b .比例积分c .比例微分d .比例积分微分5.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L[1(t)]为[ B ]:a .S b. S 1 c. 21Sd. S 2 6. 在直流电动机的电枢回路中,以电流为输出,电压为输入,两者之间的传递函数是[ A ]A .比例环节B .积分环节C .惯性环节D .微分环节7.如果系统不稳定,则系统 [ A ]A. 不能工作 B.可以工作,但稳态误差很大C.可以工作,但过渡过程时间很长 D.可以正常工作8. 已知串联校正网络(最小相位环节)的渐近对数幅频特性如下图所示。
试判断该环节的相位特性是[ A ]:A.相位超前B.相位滞后[ B ]调节器。
A.比例 B.比例积分C.比例微分 D.比例积分微分10. 已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示,试判定它是何种环A.相位超前 B. 相位滞后C. 相位滞后-超前D. 相位超前-滞后12. 开环增益K 增加,系统的稳定性( c ):A .变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定13. 开环传递函数的积分环节v 增加,系统的稳定性( ):A .变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定14. 已知 f(t)=0.5t+1,其L[f(t)]=( c ):A .S+0.5S 2 B. 0.5S 2 C. S S1212 D. S 21 15.自动控制系统的反馈环节中必须具有( b ):A.给定元件 B .检测元件C .放大元件D .执行元件16.PD 调节器是一种( a )校正装置。
控制工程基础-习题

控制工程基础交卷时间:一、单选题1.设系统的特征方程为,则此系统()• A. 稳定• B. 临界稳定• C. 不稳定• D. 稳定性不确定。
答案A2.超前校正装置频率特性为,其最大超前相位角为()• A.• B.• C.• D.答案A3.以下说法正确的是()• A. 时间响应只能分析系统的瞬态响应• B. 频率特性只能分析系统的稳态响应• C. 时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性• D. 频率特性没有量纲答案C4.如题10图所示反馈控制系统的典型结构图,_______• A.• B.• C.• D.答案C5.根轨迹渐近线与实轴的交点公式为()• A.• B.• C.• D.答案D6.已知其原函数的终值()• A. 0• B. ∞• C. 0.75• D. 3答案C7.离散系统闭环脉冲传递函数的极点p k=-1,则动态响应为______。
• A. 单向脉冲序列• B. 双向发散脉冲序列• C. 双向等幅脉冲序列• D. 双向收敛脉冲序列答案C8.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. 允许的稳态误差答案D9.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( )• A.• B.• C.• D.答案C10.关于线性系统稳态误差,正确的说法是:( )• A. 稳态误差计算的通用公式是• B. 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差;• C. 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;• D. 增大系统开环增益K可以减小稳态误差。
答案D11.以下关于系统稳态误差的概念正确的是()• A. 它只决定于系统的结构和参数• B. 它只决定于系统的输入和干扰• C. 与系统的结构和参数、输入和干扰有关• D. 它始终为0答案B12.若两个系统的根轨迹相同,则有相同的:______• A. 闭环零点和极点• B. 开环零点• C. 闭环极点• D. 阶跃响应答案C13.已知串联校正装置的传递函数为,则它是()。
《控制工程基础》题集

《控制工程基础》题集一、选择题(每题5分,共50分)1.在控制系统中,被控对象是指:A. 控制器B. 被控制的设备或过程C. 执行器D. 传感器2.下列哪一项不是开环控制系统的特点?A. 结构简单B. 成本低C. 精度低D. 抗干扰能力强3.PID控制器中的“I”代表:A. 比例B. 积分C. 微分D. 增益4.下列哪种控制系统属于线性定常系统?A. 系统参数随时间变化的系统B. 系统输出与输入成正比的系统C. 系统输出与输入的平方成正比的系统D. 系统参数随温度变化的系统5.在阶跃响应中,上升时间是指:A. 输出从0上升到稳态值的时间B. 输出从10%上升到90%稳态值所需的时间C. 输出从5%上升到95%稳态值所需的时间D. 输出达到稳态值的时间6.下列哪种方法常用于控制系统的稳定性分析?A. 时域分析法B. 频域分析法C. 代数法D. A和B都是7.在频率响应中,相位裕度是指:A. 系统增益裕度对应的相位角B. 系统相位角为-180°时的增益裕度C. 系统开环频率响应相角曲线穿越-180°线时的增益与实际增益之差D. 系统闭环频率响应相角曲线穿越-180°线时的增益8.下列哪种控制策略常用于高精度位置控制?A. PID控制B. 前馈控制C. 反馈控制D. 最优控制9.在控制系统的设计中,鲁棒性是指:A. 系统对参数变化的敏感性B. 系统对外部干扰的抵抗能力C. 系统的稳定性D. 系统的快速性10.下列哪项不是现代控制理论的特点?A. 基于状态空间描述B. 主要研究单变量系统C. 适用于非线性系统D. 适用于时变系统二、填空题(每题5分,共50分)1.控制系统的基本组成包括控制器、和。
2.在PID控制中,比例作用主要用于提高系统的______,积分作用主要用于消除系统的______,微分作用主要用于改善系统的______。
3.线性系统的传递函数一般形式为G(s) = ______ / ______。
《控制工程基础》练习题及答案

《控制工程基础》练习题及答案1. 单选题1. 作为控制系统,一般()。
A. 开环不振荡B. 闭环不振荡C. 开环一定振荡D. 闭环一定振荡正确答案:A2. 串联相位滞后校正通常用于()。
A. 提高系统的快速性B. 提高系统的稳态精度C. 减少系统的阻尼D. 减少系统的固有频率正确答案:B3. 下列串联校正装置的传递函数中,能在频率ωc=4处提供最大相位超前角的是()。
A. (4s+1)/(s+1)B. (s+1)/(4s+1)C. (0.1s+1)/(0.625s+1)D. (0.625s+1)/(0.1s+1)正确答案:D4. 利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时,Z=P-N中的Z表示意义为()。
A. 开环传递函数零点在S左半平面的个数B. 开环传递函数零点在S右半平面的个数C. 闭环传递函数零点在S右半平面的个数D. 闭环特征方程的根在S右半平面的个数正确答案:D5. 某环节的传递函数为G(s)=Ts+1,它是()。
A. 积分环节B. 微分环节C. 一阶积分环节D. 一阶微分环节正确答案:D6. 单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=4/s(s+5) ,则系统在r(t)=2t输入作用下,其稳态误差为()。
A. 10/4B. 5/4C. 4/5D. 0正确答案:A7. 已知系统的开环传递函数为100/S2(0.1S+1)(5S+4),则系统的开环增益以及型次为()。
A. 25,Ⅱ型B. 100,Ⅱ型C. 100,Ⅰ型D. 25,O型正确答案:A8. 控制论的中心思想是()。
A. 一门即与技术科学又与基础科学紧密联系的边缘科学B. 通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制C. 抓住一切通讯和控制系统所共有的特点D. 对生产力的发展、生产率的提高具有重大影响正确答案:B9. 反馈控制系统是指系统中有()。
A. 反馈回路B. 惯性环节C. 积分环节D. PID调节器正确答案:A10. 下面因素中,与系统稳态误差无关的是()。
控制工程基础复习题库(有答案)

系统的传递函数在x的右半平面没有零点和极点
6.如何确定复平面上根轨迹的分离点?
需要解分离点方程;
需要确定分离角;
分离角与分支数有关
7.什么是系统的偏差信号?
输入信号与反馈信号之差
8.什么是传递函数?
9.解释根轨迹和常规根轨迹的含义。
10.根轨迹各分支的起点和终点在哪?
根轨迹关于实轴对称,分支数等于开环极点数,起点位系统的开环极点,终点为系统的开环零点、无穷远点
5、系统的稳态误差与输入信号的形式及_____________开环传递函数_____________________有关。
6. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消失后,系统能自动恢复到原来的工作状态,这样的系统是稳定系统。
7、I型系统 在单位阶跃输入下,稳态误差为_0__,在单位加速度输入下,稳态误差为__无穷__。
8、线性系统的频率响应是指系统在正弦信号作用下,系统的稳态输出。
9. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到稳定状态的响应过程。
10、频率响应是系统对___正弦输入信号_______稳态响应,频率特性包括__幅频特性和像形特性_______两种特性。
11、系统的性能指标按其类型可分为______瞬态_________、___稳态____________、______准确性__________。
A. 开环系统的输出对系统无控制作用,闭环系统的输出对系统有控制作用。
B. 开环系统的输入对系统无控制作用,闭环系统的输入对系统有控制作用。
C. 开环系统不一定有反馈回路,闭环系统有反馈回路。
D. 开环系统不一定有反馈回路,闭环系统也不一定有反馈回路。
13.某典型环节的传递函数为 ,则该环节为( )。
《控制工程基础》课程作业习题(含解答)

第一章概论本章要求学生了解控制系统的基本概念、研究对象及任务,了解系统的信息传递、反馈和反馈控制的概念及控制系统的分类,开环控制与闭环控制的区别;闭环控制系统的基本原理和组成环节。
学会将简单系统原理图抽象成职能方块图。
例1 例图1-1a 为晶体管直流稳压电源电路图。
试画出其系统方块图。
例图1-1a 晶体管稳压电源电路图解:在抽象出闭环系统方块图时,首先要抓住比较点,搞清比较的是什么量;对于恒值系统,要明确基准是什么量;还应当清楚输入和输出量是什么。
对于本题,可画出方块图如例图1-1b。
例图1-1b 晶体管稳压电源方块图本题直流稳压电源的基准是稳压管的电压,输出电压通过R和4R分压后与稳压管的电3压U比较,如果输出电压偏高,则经3R和4R分压后电压也偏高,使与之相连的晶体管基极w电流增大,集电极电流随之增大,降在R两端的电压也相应增加,于是输出电压相应减小。
c反之,如果输出电压偏低,则通过类似的过程使输出电压增大,以达到稳压的作用。
例2 例图1-2a为一种简单液压系统工作原理图。
其中,X为输入位移,Y为输出位移,试画出该系统的职能方块图。
解:该系统是一种阀控液压油缸。
当阀向左移动时,高压油从左端进入动力油缸,推动动力活塞向右移动;当阀向右移动时,高压油则从右端进入动力油缸,推动动力活塞向左移动;当阀的位置居中时,动力活塞也就停止移动。
因此,阀的位移,即B点的位移是该系统的比较点。
当X向左时,B点亦向左,而高压油使Y向右,将B点拉回到原来的中点,堵住了高压油,Y的运动也随之停下;当X向右时,其运动完全类似,只是运动方向相反。
由此可画出如例图1-2b的职能方块图。
例图1-2a 简单液压系统例图1-2b 职能方块图1.在给出的几种答案里,选择出正确的答案。
(1)以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统,其精度比较为_______ (A )开环高; (B )闭环高; (C )相差不多; (D )一样高。
(2)系统的输出信号对控制作用的影响 (A )开环有; (B )闭环有; (C )都没有; (D )都有。
控制工程基础考卷带答案复习资料37522
一、填空题:(每空1分,共20分)1.对控制系统的基本要求一般可归结为_________稳定性,准确性,快速性____、____________、___________。
2.自动控制系统对输入信号的响应,一般都包含两个分量,即一个是瞬态响应分量,另一个是____________响应分量。
3.在闭环控制系统中,通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号,这个信号称为_________________。
4.若前向通道的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则闭环传递函数为__________________ 。
5 函数f(t)=t e 63-的拉氏变换式是_________________ 。
6 开环对数频率特性的低频段﹑ 中频段﹑ 高频段分别表征了系统的 稳定性,动态特性,抗干扰能力 ﹑ ﹑ 。
7.Bode 图中对数相频特性图上的-180°线对应于奈奎斯特图中的___________。
8.已知单位反馈系统的开环传递函数为:20()(0.51)(0.041)G s s s =++求出系统在单位阶跃输入时的稳态误差为 。
9.闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s 平面的______半平面。
10.设单位反馈控制系统的开环传递函数为10()1G s s =+,当系统作用有x i (t ) = 2cos(2t - 45)输入信号时,求系统的稳态输出为_____________________。
11.已知传递函数为2()k G s s=,则其对数幅频特性L ()在零分贝点处的频率数值为_________ 。
12 在系统开环对数频率特性曲线上,低频段部分主要由 环节和 决定。
13.惯性环节的传递函数11+Ts ,它的幅频特性的数学式是__________,它的相频特性的数学式是____________________。
14.已知系统的单位阶跃响应为()1t t o x t te e --=+-,则系统的脉冲脉冲响应为__________。
控制工程基础试卷及答案
课程名称: 自动控制理论 (A/B 卷 闭卷)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 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(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 (用G 1(s)与G 2(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 ω ,阻尼比=ξ ,该系统的特征方程为 ,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0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为 。
6、根轨迹起始于 ,终止于 。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 。
8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 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 ( )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 、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 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( )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2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )A 、 型别2<v ;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。
控制工程基础考卷带答案复习资料
专业课原理概述部分一、选择题(每题1分,共5分)1. 控制系统的基本目的是?A. 提高系统精度B. 增强系统稳定性C. 改善系统性能D. 所有上述A. 稳定性B. 静态误差C. 响应时间D. 系统效率3. PID控制器中的P代表?A. 积分B. 比例C. 微分D. 偏差4. 开环控制系统与闭环控制系统的区别在于?A. 开环控制系统有反馈B. 闭环控制系统无输入C. 开环控制系统无反馈D. 闭环控制系统无输出A. 系统类型B. 开环增益C. 输入信号类型D. 控制器类型二、判断题(每题1分,共5分)1. 控制系统可以完全消除外部扰动的影响。
(×)2. 增加开环增益会提高系统的稳态精度。
(√)3. 所有控制系统都需要反馈才能正常工作。
(×)4.PID控制器适用于所有类型的控制系统。
(×)5. 控制系统的动态性能只与系统的时间常数有关。
(×)三、填空题(每题1分,共5分)1. 控制系统的基本组成部分包括控制器、执行机构、______和被控对象。
2. 控制系统的性能指标主要包括稳定性、快速性和______。
3.PID控制器由比例、积分和______三个部分组成。
4. 闭环控制系统的特点是输出信号对输入信号进行______。
5. 控制系统的数学模型通常包括______模型、传递函数模型和状态空间模型。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述控制系统的基本原理。
2. 解释开环控制系统和闭环控制系统的区别。
3. 什么是PID控制器?它有什么作用?4. 简述控制系统的稳定性定义及其重要性。
5. 控制系统设计的基本步骤有哪些?五、应用题(每题2分,共10分)1. 设计一个简单的温度控制系统,并说明其工作原理。
2. 如何通过增加积分环节来减小系统的稳态误差?3. 给出一个应用PID控制器的实际案例,并解释其参数调整的意义。
4. 分析一个闭环控制系统中的反馈对系统性能的影响。
控制工程基础试题
控制工程基础试题一、选择题(每题5分,共10题)1. 控制工程是一门综合学科,它主要涉及以下哪些方面?A. 电气工程B. 自动控制C. 机械工程D. 网络技术2. PID是常用的控制器类型,它的英文全称是什么?A. Proportional Integral DerivativeB. Proportional Integral DividerC. Programmable Interface DeviceD. Positive Internal Defrosting3. 在控制系统中,传感器的作用是什么?A. 采集和测量被控对象的信息B. 控制执行器的运动C. 实现控制算法 D. 传输控制信号4. 反馈控制系统中,输出信号与输入信号的差值称为什么?A. 偏差B. 误差C. 目标值D. 反馈值5. 控制系统的稳定性是指系统的哪个性能指标?A. 响应速度B. 系统误差C. 振荡幅度D. 不产生振荡6. 控制系统的传递函数为G(s) = 1/(s+1),那么该系统的阶数是多少?A. 0B. 1C. 2D. 37. 控制系统的超调量是指哪个指标?A. 响应速度B. 系统误差C. 振荡幅度D. 静态误差8. 对于阻尼系统,哪种控制方式能够减小超调量并提高系统的稳定性?A. 死区控制B. 比例控制C. 积分控制D. 导数控制9. 在控制系统中常用的调节器有哪几种类型?A. 电压调节器、电流调节器、功率调节器B. 比例调节器、积分调节器、微分调节器C. 位置调节器、速度调节器、加速度调节器D. P 控制器、I控制器、D控制器10. 在计算机控制系统中,AD转换器的作用是什么?A. 将模拟信号转换为数字信号B. 进行信号处理和滤波C. 控制执行器的运动D. 实现控制算法的运算二、填空题(每题5分,共5题)1. 控制系统的传递函数一般用___表示。
2. 反馈控制系统的基本结构包括___、___和___。
3. 控制系统的根轨迹是研究系统___的重要方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《控制工程基础》练习一一、单项选择题(每小题2分,共30分) 1、 机械工程控制论研究的对象是( )。
A .机床主传动系统的控制论问题B .高精度加工机床的控制论问题C .自动机床进给系统的控制论问题D .机械工程技术中的控制论问题 2、 恒温调节系统属于( )。
A .开环控制系统B .自动调节系统C .随动系统D .程序控制系统3、 控制系统的输入量发生变化而又趋于某一稳态值后,其输出量也跟着变化,但最终趋于( )的。
则称该控制系统是稳定的。
A .某一稳态值B .振荡发散C .持续振荡D .单调发散 4、系统的数学模型揭示( )之间的内在关系。
A .系统与其输入 B .系统与其输出 C .系统结构及其参数与其性能 D .系统与其干扰5、多个输入同时作用线性系统的总响应,等于各个输入单独同时产生的响应之和,称为( )原理。
A .系统的响应B .线性叠加C .频率不变性D .反馈控制6、典型二阶系统的单位阶跃瞬态响应在( )时为振幅衰减的阻尼正弦振荡。
A .ξ>1 B .ξ=1 C .ξ=0 D .0<ξ<17、系统的型次取决于( )A .前向传递函数的阶次B .开环传递函数的阶次C .开环传递函数所包含积分环节的个数D .闭环传递函数的阶次 8、积分环节sS G 1)(=的相频特性=)(ωϕ( ) A .-900B . 00C . 900D . -18009、单位反馈系统的开环传递函数)3)(1(2++s s s 在x i (t )=3t 作用下的稳态误差为( )A .32 B .23 C .2 D .29 10、二阶振荡环节G (S )=2222nn n s s ωξωω++,当n ωω=时的)(n A ω=( ) A .ξ21 B .ξ1 C .2ξ D .ξ2111、下列系统中为线性时变系统的微分模型为( )A .dt t dx t x dt t dx dt t x d i )()())((12)(16020202=++ B .)()(24)(12)(1600202t x t x dt t dx dt t x d i =++ C .)()(24)(12))((16002202t x t x dt t dx dt t x d i =++ D .)()()ln(24)(12)(1600202t x t x t dt t dx e dtt x d i t=⋅+⋅+ 12、一阶微分环节的传递函数为( )A .11)(+=Ts s G B .Ts s G =)( C .1)(+=s s G τ D .ss G 1)(=13、某系统的开环传递函数为1)(+=TS KS G K ,经单位反馈后,时间常数为( )A .TB .K TC .11+KD .1+K T14、系统的单位脉冲响应为t t 4sin 10)(=ω,则系统的传递函数为( )A .4402+S B .4102+SC .16402+S D .16102+S15、从工程的观点,可以认为惯性环节的瞬态响应过程在( )倍时间常数的时间后结束,即进入稳态。
A . 4B .1C .2D .∞二、作图分析题(每题10分,共20分)1. 已知二阶振荡环节的单位阶跃响应曲线图如下图所示 ①标出上升时间r t ,峰值时间p t ,最大超调量p M ; ②当0.7,3n ζω==时,计算T 。
2. 下图表示某系统开环传递函数()K G s 的N 氏曲线图。
① 在图上标出幅值穿越频率c ω和相位穿越频率g ω;② 在图上标出幅值裕度g k 和相位裕度γ,并说明是正裕度还是负裕度。
三、综合计算题(每题10分,共50分)1、已知单位反馈系统的开环传递函数为()(10)k KG s s s =+,试求K =100时,系统单位阶跃响应的动态性能指标p M 、t p 、和t s 。
2、设某系统的开环传递函数为:10()(24)k G s s s =+,试求系统的幅值裕度K g (dB)。
3、设单位反馈控制系统的开环传递函数为:5()215k G s s =+,当系统的输入信号为0()2sin(245)i x t t =+时,试求系统的稳态输出。
4、设一单位反馈系统的开环传递函数为)258(2++SSSK, 试确定闭环系统稳定且当输入信号为R(t)=2t时其稳态误差Ess≤0.5时的K值的范围。
5、试绘出传递函数为100(21)()(420)sG ss s+=+的系统的Bode图。
《控制工程基础》练习一答案二、单项选择题(每小题2分,共30分)1.2.130.7142.14d nsωω-===⨯=解:222.932.14dT sππω==≈三、综合计算题(每题10分,共50分)221001(),(10)10100100,21010,0.54100%16.4%,0.363,0.8Bn nnp p snkG ss s k s sM e t s t sωξωωξξω==++++==∴==∴=⨯=====、解:由题意可写出根据二阶系统的标准形式可知:0110110102(),(21)(0.51) ()()900.52()900.521801 ()411()20lg20lg()kg g g g ggggjj j jA tg tgtg tgAk dBAωωωωωϕωωωωωϕωωωωωω----=++ ==---==---=-⇒=∴===∴==、解:由题意得系统的开环频率特性为:G当时,124dB=-答:幅值裕度和相位裕度均为正。
100010553(),215522055(),(),102,2,()45,()()sin[()]()sin[2()()]522sin[2()45]0.10Bi ii iG ss sA tgXx t X t A X tt tgωωϕωωϕωωωϕωωϕωϕω--==+++===-====+=++=⨯+-+=、解:由题意得其频率特性为由输入信号可知,根据频率响应的特点,有49sin(233.69)t+2323232124(),(825)8258250,125882582508002001()2,()2,1lim()lim1()Bi iss isskk kG ss s s k s s s ks s s kss kkksks k kx t t X sse s X sG s→→==+++++++++=>⎧⨯-⎪⎨⨯->⎪⎩∴<<==⨯==+、解:由题意得得特征方程列劳斯表,有根据劳斯判据知系统稳定需满足由题意知即根据稳态误差的公式,有2211250.51(825)50,200sk s ks s sk k=≤+++∴≥∴≤<题目所求为50121010000100(21)5()(420)100(21)5(21)20()44(1)(1)2020210.515412020lg 20lg 514()2900.2,()90~900.5()45.575()50.70T T s G s s s s s G s s s s s s s k dB tg tg B ωωϕωωωϕωωϕωωϕω--+=+++==+++==+===----==-==-、将化为标准形式,有,其中的的的变化范围是:时时其de 图如图所示。
《控制工程基础》练习二三、单项选择题(每小题2分,共30分)1、机械工程控制理论强调用()方法来分析研究工程实际问题。
A.系统的 B.反馈的C.控制的 D.系统的、反馈的、控制的2、控制系统正常工作的首要条件是()A.稳定性 B.准确性C.快速性 D.平稳性3、控制系统根据()可分为恒值控制系统,随动控制系统和程序控制系统。
A.信号传递路径 B.输出信号的变化规律C.系统中传递信号的性质 D.系统部件的类型4、系统的稳定性是系统本身的固有特性,取决于系统的( ) A .输入量的大小 B .输出量的大小 C .干扰量的大小 D .结构及其参数5、控制系统的传递函数定义为( )条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量拉氏变换之比。
A .线性定常系统,在非零初始B .非线性定常系统,在零初始C .线性定常系统,在零初始D .非线性定常系统,在非零初始6、二阶系统中的无阻尼固有频率n ω等于其时间响应在( )时等幅正弦振荡的频率。
A .ξ>1 B .ξ=1 C .ξ=0 D .0<ξ<17、系统的稳态速度误差系数K V 定义为( )A .)()(lim 0s H s sG s → B .)()(lim 0s H s G s →C .)()(lim 2s H s G s s → D .)()(lim s H s G s ∞→8、二阶振荡环节G (s )=2222nn n s s ωξωω++,当∞=ω时的)(∞ϕ=( ) A .-900B . 00C . 900D . -1809、单位反馈控制系统的开环为I 型系统,增益为K ,在x i (t )=Rt (R 为常数)的输入作用下的稳态误差e ss =( ) A .0 B .K 1 C .KRD .∞10、线性定常系统是否稳定取决于系统( )A .初始条件B .输入量的大小C .干扰量的大小D .本身的固有特性11、输出量与输入量对时间的积分成正比的环节称为( ) A .比例环节 B .积分环节 C .惯性环节 D .纯微分环节 12、单位反馈控制系统开环传递函数bas dcs s G K ++=)(,则闭环传递函数 =)(s G B ( )A .cb abs dcs +++ B .d b s c a d cs ++++)(C .db acs dcs +++ D .bd s c a d cs +++)(13、若劳斯阵列中第一列各元的符号有所不同,则其符号改变的次数就等于系统特征方程中( )的个数。
A .正实部特征根B .负虚部特征根C .左根D .右特征根14、开环对数幅频特性曲线与0dB 线相交时的频率称为( ) A .幅值穿越频率ωc B .相位交界频率ωg C .谐振频率rωD .转折频率ωT15、单位反馈控制系统的开环传递函数)3)(1()(--=S S KSS G ,当( )时闭环系统稳定。
A .K>2B .K>4C .2<K<4D .K> 5二、作图分析题(每题10分,共20分)1. 下图表示某系统开环传递函数()K G s 的N 氏曲线图。
① 在图上标出幅值穿越频率c ω和相位穿越频率g ω;② 在图上标出幅值裕度g k 和相位裕度γ,并说明是正裕度还是负裕度。
2、根据下图所示的二阶系统的单位阶跃响应曲线计算系统参数n ωζ及的值。
已知25%,5p p M t s ==。