控制工程基础考卷带答案复习资料37522

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《控制工程基础》试卷及详细答案

《控制工程基础》试卷及详细答案

一、填空题(每题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 ,其中最基本的要求是 。

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 、 等。

4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用、、 等方法。

5、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 。

6、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。

7、最小相位系统是指。

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 、 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221()6100s G s s s +=++,则该系统的闭环特征方程为 ( )。

A 、261000s s ++= B 、2(6100)(21)0s s s ++++=C 、2610010s s +++=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 平面原点,则 ( ) 。

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100(0.11)(5)s s ++,则该系统的开环增益为( )。

A 、 100B 、1000C 、20D 、不能确定5、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6、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是( )。

《控制工程基础》题集

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《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) = ______ / ______。

控制工程基础考卷带答案复习资料

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控制工程基础及应用考试试卷(A 卷)一、填空(每空1分,共30分)1、所谓自动控制,就是在没有人 的情况下,采用控制装置使 的某些物理量在一定精度范围内按照 变化。

2、实现恒温控制有两种方法: 和 。

3、人工控制的过程就是 、 、 ,以纠正偏差的过程。

简单地讲就是“ ”的过程。

4、工业上用的控制系统,根据有无反馈作用可分为两类: 和 。

5、按系统信号类型分,系统可分为: 和 。

6、对控制系统的基本要求一般可归结为 、 、 三个方面。

7、系统各环节之间一般有三种基本连接方式: 、 和 连接。

8、任一系统的时间响应都由 和 组成。

9、在时域分析中,采用的典型实验信号有 、 、 、 等,其中 使用最为广泛。

10、对时域函数进行拉氏变换:)(1t = 、t = 、ate -= 、sin t ω= 。

二、判断题(正确的 √ 画,错误的×画)(每空2分,共20分)( )1、控制理论发展的第一阶段为“现代控制理论”。

( )2、开环控制系统一般不存在稳定性问题。

( )3、对框图进行简化时,变换前与变换后回路中的传递函数的乘积必须保持不变。

( )4、系统按参数是否为常数分为时变系统和常数系统。

( )5、稳态误差指的是系统误差信号的稳态分量。

( )6、一阶系统的典型形式是惯性环节。

( )7、线性系统的稳定性是系统自身的固有特性,它与系统的输入信号无关。

( )8、机械系统的微分方程可用牛顿第一定律推导。

( )9、系统的稳态误差可分为给定稳态误差和扰动稳态误差。

( )10、绘制根轨迹的基本规则一:根轨迹的各条分支是连续的,而且对称于实轴。

三、简答题( 15分)1、画出典型的闭环控制系统框图。

(8分)2、拉氏变换的运算法则有哪些?(7分)四、计算题(35分)1、单位脉冲函数)(t δ的拉氏变换(过程)。

(7分)2、求651)(2+++=s s s s F 的拉氏反变换。

(8分)3、已知系统的特征方程为0126322345=+++++s s s s s ,判别系统是否稳定,并求不稳定根的数目。

控制工程基础练习题题及答案(页)资料

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控制工程基础练习题一、单项选择题 1. 图示系统的阶次是 ( )A 1阶;B 2阶;C 3阶;D 4阶。

2. 控制系统能够正常工作的首要条件是 ( )A 稳定;B 精度高;C 响应快;D 抗干扰能力强。

3. 在图中,K 1、K 2满足什么条件,回路是负反馈? ( )A K 1>0,K 2>0B K 1<0,K 2<0C K 1>0,K 2<0D K 1<0,K 2=04. 通过直接观察,下列闭环传递函数所表示的系统稳定的一个是 ( )As s s s s +-+=Φ234)5(10)(; B )4)(1(1)(2-++=Φs s s s ; C34)5(10)(3+++=Φs s s s ; D)1()3(10)(2++=Φs s s 。

5. 已知系统开环传递函数为)2)(1(1)(++=s s s s G ,其高频段的相位角为 ( )A 0°;B -90°;C -180°;D -270°。

6. 在控制系统下列性能指标中,表示快速性的一个是 ( ) A 振荡次数; B 延迟时间; C 超调量; D 相位裕量。

7. 某典型环节的输入输出关系曲线是一条经过坐标原点的直线,那么该典型环节是 ( )A 比例环节;B 振荡环节;C 微分环节;D 积分环节。

8. 控制系统的超调量与下列哪个因素有关? ( )A 稳态误差;B 稳定性;C 系统阻尼;D 开环增益。

9. 如果二阶系统的无阻尼固有频率为8Hz ,阻尼比为0.5,允许误差为2%,那么,该系统对单位阶跃输入的响应具有的过渡过程时间为 ( )A 0.5s ;B 1s ;C 2.5s ;D 5s 。

10. 从线性系统的频率特性来看,下列说法正确的是 ( )A 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都没有变化;B 相对于输入信号而言,输出信号的幅值增大相位滞后;C 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都有变化,变化规律取决于系统的结构和参数;D 相对于输入信号而言,输出信号的幅值改变但相位不变。

控制工程基础练习题题及答案(页)资料

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控制工程基础练习题、单项选择题 1•图 示 系 ()A 1阶;B 2阶;C 3阶;D 4阶。

2.控制系统能够正常工作的首要条件是 ()3. 在图中,K i 、K 2满足什么条件,回路是负反馈?()A K i >0,K 2>0B K i <0,K 2<0C K i >0,K 2<0D K i <0,K 2=04. 通过直接观察,下列闭环传递函数所表示的系统稳定的一个是()A 0 °;B —90 ° ;C —i80° ;D —270 °。

6. 在控制系统下列性能指标中,表示快速性的一个是 ()A 振荡次数;B 延迟时间;C 超调量;D 相位裕量。

7. 某典型环节的输入输出关系曲线是一条经过坐标原点的直线,那么该典型环节是 () A 比例环节; B 振荡环节; C 微分环节; D 积分环节。

8. 控制系统的超调量与下列哪个因素有关?A 稳态误差;B 稳定性;C 系统阻尼;D 开环增益。

9. 如果二阶系统的无阻尼固有频率为 8Hz ,阻尼比为 对单位阶跃输入的响应具有的过渡过程时间为A 0.5s ;B is ;C 2.5s ;D 5s 。

10.从线性系统的频率特性来看,下列说法正确的是()A 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都没有变化;B 相对于输入信号而言,输出信号的幅值增大相位滞后;C 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都有变化,变化规律取决于系统的结 构和参数;D 相对于输入信号而言,输出信号的幅值改变但相位不变。

11. 在下列各项中,能描述系统动态特性的是() A 一阶; B 二阶; C 三阶; D 四阶。

13.有一种典型环节,其输出信号在相位上比输入信号超前 90?,这种典型环节是 ()A 精度;B 稳态误差;C 开环截止频率;D 稳定裕量。

A 稳定; 强。

B 精度高;C 响应快;D 抗干扰能力AB CD(S) (S) (S) (S)i0(S 5)3 S4s 2s;s 1(S1)(s 24) 10 (S 5)3S 4s 3 ;10(S 3)2(s 1)* — K iG(s)5.已知系统开环传递函数为s(s i)(S 2),其高频段的相位角为 () 0.5,允许误差为 () 2%,那么,该系统12.如图所示系统的阶次是阶 次 是题1图题12图A 微分环节;B 比例环节;C 积分环节;D 惯性环节。

控制工程基础考卷带答案复习资料37522

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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___________ 稳泄性,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左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G⑸,反馈通道的传递函数为H⑸,则闭环传递函数为5函数班尸的拉氏变换式是_______________________ 。

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 _________ 稳泄性,动态特性,抗干扰能力_、_________ 、__________ 。

7.Eode图中对数相频特性图上的一180。

线对应于奈奎斯特图中的 ____________ .708・已知单位反馈系统的开环传递函数为:G(s)=----------- -------- 求出系统在单位(0.55 + 1)(0.045 + 1)阶跃输入时的稳态误差为_____________ 。

9.___________________________________________________________ 闭环系统稳左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G(s)=—,当系统作用有A70 = 2cos(2r-5 + 145 )输入信号时,求系统的稳态输出为 _______________________11.已知传递函数为G(s) = X ,则其对数幅频特性L()在零分贝点处的频率数值S 一为_________ O12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_______ 决泄。

13•惯性环节的传递函数一!一,它的幅频特性的数学式是_____________ 、它的相频特性Ts + \的数学式是 ___________________ O14・已知系统的单位阶跃响应为儿(。

控制工程基础期末考试题及答案

控制工程基础期末考试题及答案

控制工程基础期末考试题及答案一、选择题1.控制系统的基本组成是( A )A. 系统、信号、传感器、控制器和执行机构B. 环境、信号、系统、传感器、执行机构C. 反馈、信号、传感器、系统、执行机构D. 信号、输出、传感器、控制器和执行机构答案:A2.在压力调节器中,控制信号循环不完全系统中,有( D )A. 闭环和开环B. 直接作用和反馈作用C. 模拟和数字信号D. 传感器和执行器答案:D3.在控制系统中,控制参数是( B )A. 控制器和执行机构B. 执行机构的推动量C. 传感器和信号D. 控制环境答案:B4.下列项目中,可以作为控制信号传输的是( B )A. 指令B. 脉冲C. 开关信号D. 压力答案:B5.在控制系统中,调整器的作用是( D )A. 输出参考信号B. 调节控制环境C. 调节输入信号D. 改变执行器的位置答案:D二、填空题6.当变量的输入是有用的外界信号时,这种控制系统叫__外环控制系统___。

答案:外环7.控制系统可以根据__反馈信号__的不同,分为闭环控制系统和开环控制系统。

答案:反馈8.控制系统的__执行机构__是控制信号实际发挥作用的部件。

答案:执行机构9.在变径机构中,活塞杆或活塞上有__凸轮__,利用凸轮来传递位置信号或脉冲信号,以便控制活塞杆的运动方向。

答案:凸轮10.控制系统本身也可以分为__硬件系统和软件系统__两部分。

答案:硬件系统和软件系统三、论述题11.介绍闭环控制系统的原理答案:闭环控制系统是指根据反馈信号自动调整控制参数,达到控制目标的控制系统。

它利用闭环环路来完成反馈控制,也是当今控制系统中应用最为广泛的控制方式。

闭环控制系统的基本元件是反馈环路、传感器、控制器和执行器,它们形成一个典型的反馈环路。

该环路的结构中,传感器将变量的实际量转换成控制信号,反馈信号与设定的参数比较,然后经过控制器处理,把得到的结果转换成推动量,这种推动量是由一个执行器来完成的,会对调节对象产生影响,使变量恢复到参考值,闭环控制系统也可以改变控制器的输出,用以达到控制目标。

控制工程基础复习题与答案大全

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A.K>0B.K>1
C.0<K<10D. K>-1
41.一个线性系统的稳定性取决于( )。
A.系统的输入B.系统本身的结构和参数
C.系统的初始状态D.外界干扰
42.设系统的特征方程为D(s)=3s4+10s3+5s2+s+2=0,则此系统( )。
A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定
43.在设计控制系统时,稳定性判断( )
A. B. C. D. 0
32.提高系统的开环增益可减小______,但此时的______往往降低。()
A.稳定性,稳态误差B.精度,稳定性
C.稳定性,精度D.稳态误差,稳定性
33.下面因素中与系统稳态误差无关的是()
A.系统的类型B.开环增益
C.开环传递函数中的时间常数D.输入信号
34.一系统的传递函数为 ,当输入 时,则其稳态
A.与K有关B.与K和T有关
C.与T有关D.与输入信号大小有关
20.一阶系统的传递函数为 ,则系统的增益K和时间常数T依次为( )。
A. 3.75,1.25 B. 3,0.8 C. 0.8,3 D. 1.25,3.75
21.二阶系统的传递函数为 ,则系统增益为( )
A.10 B.0.5 C.4 D.5
22.二阶系统的传递函数为G(s)= ,其无阻尼固有频率ωn是( )
A. 10B. 5C. 2.5D. 25
23.当二阶系统的阻尼比 在0< <l时,特征根为()
A一对实部为负的共轭复根B一对实部为正的共轭复根
C一对共轭虚根D一对负的等根
24.二阶系统的传递函数G(s)= ,其阻尼比ζ是( )。
A. B. C.2D.
解:根据牛顿第二定律,分析质点的受力有:
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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)=te 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()kG 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 to x t te e --=+-,则系统的脉冲脉冲响应为__________。

一、填空题(每空1分,共20分):1 稳定性,准确性,快速性;2 稳态;3 反馈; 4)()(1)(s H s G s G ±;5 3()6F s s =+6 稳定性,动态特性,抗干扰能力;7 负实轴; 81219 右半平面;10 55.3)t -11 ω=;12 积分,比例;13()ωωT T arctan ,112-+14 0,22≥+---t e et t二、判断题:(每小题1分,共10分)1.在对数相频特性图中,L (ω)≥0范围内开环对数相频特性曲线由下而上穿过-180°线时为正穿越。

( )2. 奈奎斯特稳定判据只能判断线性定常系统的稳定性,不能判断相对稳定性。

( )3. 最大超调量M p 与系统的阻尼比ζ和固有频率ωn 有关。

( )4. 闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。

( )5. Mason(梅逊公式)公式适用于线性和非线性定常系统。

( )6. 物理本质不同的系统,可以有相同的数学模型。

( )7. 叠加定理可以用在非线性系统。

( )8.传递函数是复数s 域的系统数学模型,它仅取决于系统本身的结构及参数,与系统的输入形式无关。

( )9.对于二阶系统,实际的工程常常设计成欠阻尼状态,且阻尼比ζ以选择在0.4~1.0为宜。

( )10. 一般系统的相位裕度应当在30度至60度之间,而幅值裕度应当大于6dB 。

( )1 错误;2 正确;3 错误;4 错误;5 错误;6 正确;7 错误;8 正确;9 错误;10 正确。

基本概念:第一章:1.对控制系统的基本要求一般可以归纳为:稳定性、快速性和准确性。

其中稳定性的要求是系统工作的必要条件。

随动系统对响应快速性要求较高。

2.开环与闭环系统的定义。

分别举例说明3.对自动控制系统,按反馈情况可以分为哪些?按输出变化规律可分为哪些? 第二章1.控制系统的数学模型有哪些表达方式?各自有何特点? 2.微分方程的定义,如何由微分方程推导到传递函数3.传递函数的定义:线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比,称为该系统的传递函数。

4.传递函数的分子反映了系统同外界的联系,传递函数的分母反映了系统本身与外界无关的固有特性;5.线性控制系统一般可由典型的环节所组成,这些典型环节分别为:比例环节,惯性环节,微分环节,积分环节,振荡环节,延时环节。

这些典型环节的传递函数分别是什么?6.线性定常系统的稳定性取决于系统的结构和参数,与系统的输入信号无关。

7.下列哪些属于系统传递函数方框图的结构要素有:函数方框,相加点,分支点 第三章:时域分析1.我们常说的典型输入信号有哪些?2.时间响应的概念:时间响应是指系统在输入信号作用下,系统输出随时间变化的函数关系3.时间响应分析是由零输入响应和零状态响应所组成的。

不特别指明,时间响应都是指零状态响应4.瞬态过程、稳态过程的含义。

5.一阶惯性环节的传递函数为11)(+=Ts s G ,其中T 的含义是什么?二阶振荡环节的传递函数为 2222)(nn ns s s G ωξωω++=,其中n ω和ξ分别是什么? 6.二阶系统响应的性能指标有哪些?它们的计算公式分别是什么?第四章:频域分析1.频率响应的概念:系统对输入为谐波时的稳态响应称为频率响应2.频率特性的表示法: Nyquist 图(极坐标图,又称为幅相频率特性图);Bode 图(对数坐标图,又称为对数频率特性图)3.典型环节的Bode 图第五章:1.系统稳定的充要条件为:系统的全部特征根都具有负实部;反之,若特征根中只要有一个或一个以上的正实部,则系统必不稳定。

2.稳定性的判据有那些:Routh判据,Nyquist判据,Bode判据。

其中Nyquist稳定性判据是通过开环传递函数来判定闭环系统的稳定性3.系统的相对稳定性可以用相位裕度γ和幅值裕度g K来表示,是如何定义的?(书134,135页)第六章1.PID控制器中的P、I、D分别指按偏差的比例、积分、微分进行控制。

PI,PD,PID属于什么性质的校正,各有何特点?书154,155,156页2.相位超前校正若(1)(),1(1)c cTsG s KTsααα+=<+,最大相位超前角ααϕϕ+-=11sinmm满足3.相位滞后校正装置的传递函数为(1)(),1(1)cTsG sTsββ+=>+,最大滞后角为11+-=ββϕm一,填空(10*1分=10分)1、(控制的基本方式有哪些?)根据系统是否存在反馈,可将系统分为开环控制系统和闭环控制系统两大类。

开环控制没有反馈,闭环系统有反馈。

2、反馈控制系统的基本组成:给定元件,测量元件,比较元件,放大元件,执行元件,校正元件。

3、按系统的数学描述分类:线性系统、非线性系统,按系统的传递信号的性质分类:连续系统、离散系统。

4、对控制系统的性能要求:稳定性、快速性、准确性。

5、已知f(t)=8t²+3t+2,求f(t-2)的拉普拉斯变换£[f﹙t﹣2﹚]=6、数学模型:描述系统动态特性及各变量之间关系的数学表达式,分为动态数学模型和静态数学模型。

7、建立控制系统数学模型的方法分为:分析法、实验法。

8、对于非线性微分方程的线性化处理一般有两种方法:1.直接略去非线性因素,2.切线法或微小偏差法。

9、信号流图是一种表示一组联立线性代数方程的图。

是由节点和支路组成的信号传递网络。

10、常用的脉冲输入试验信号有单位脉冲函数,单位阶跃函数,单位斜坡函数,单位加速度函数,正弦函数等。

11、根据极点分布情况,二阶系统分类如下:欠阻尼二阶系统、无阻尼二阶系统、临界阻尼二阶系统、过阻尼二阶系统。

二,名词解释(3*4分=12分)1、传递函数:单输入单输出线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉氏变换与其输入量的拉氏变换之比。

用G(s)=C(s)/R(s)表示。

2、时域响应:控制系统在外加作用(输入)激励下,其输出量随时间变化函数关系。

任一稳态时域响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。

3、最小相位系统:若系统的开环传递函数G(s)在右半[s]平面内既无极点也无零点,则称为最小相位系统。

在最小相位系统中,对数相频一一对应幅频。

4、主导极点:若极点所决定的瞬态分量不仅持续时间最长,而且其初始幅值也大,充分体现了它在系统响应中的主导作用,故称其为系统的主导极点。

5、闭环频率特性:(略)三,问答题(3*8分=24分)1,开环与闭环控制系统的优点与缺点?答:闭环控制系统的优点是采用了反馈,系统中真正起到调节的作用是偏差信号。

所以,闭环系统的响应对外部干扰和内部系统的参数变化不敏感。

对于给定的控制对象,有可能采用不太精密且成本较低的元件构成精密的控制系统,在开环情况下是不可能做到的。

从稳定的角度出发,开环控制比较容易建立。

闭环系统中,稳定性很难建立,因为闭环系统可能出现超调误差,从而导致系统做等幅振荡或变幅振荡。

2,建立元件或系统的微分方程可依据以下步骤进行?答:1.确立系统或者元件的输入量、输出量。

2.按照信号的传递顺序,从系统的输入端开始,依据运动规律,列各环节的动态微分方程。

3.消去所列各微分方程组中间变量,得系统的输入量、输出量之间关系的微分方程。

4.整理得到微分方程。

3,比较时域分析与频率特性分析的优缺点?答:时域分析法是种直接分析法,它根据所描述系统的微分方程或传递函数,求出系统的输出量随时间的规律,并由此来确定系统的性能。

但不能对高阶系统进行分析,且求解复杂。

频率特性分析与此不同的是它不是通过系统的闭环极点和零点来分析系统的性能,而是通过系统对正弦函数的稳态响应来分析系统性能,它将传递函数从复域引到频域中进行分析。

利用频率特性分析不必求解微分方程就可估算出系统的性能,从而简单、迅速地判断某些环节或参数对系统性能的影响,并能指明改进系统性能的方向。

4,传递函数的零、极点和放大系数对系统性能的影响有哪些?答:1,极点决定系统固有运动属性。

2,极点的位置决定模态的敛散性,即决定稳定性、快速性。

3,零点决定运动模态的比重。

4,传递系数决定了系统稳态传递性能。

控制工程基础一、填空题(每空1分,共20分)1. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

2. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到最终或稳定状态的响应过程。

3. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根,即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。

4. I 型系统G s Ks s ()()=+2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 ∞ 。

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