自动控制原理与系统复习题
自动控制原理期末复习题
⾃动控制原理期末复习题1.闭环控制系统⼜称为系统。
2.⼀线性系统，当输⼊是单位脉冲函数时，其输出象函数与相同。
3.⼀阶系统当输⼊为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为。
4.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的有关。
5.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。
6.⼀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。
7.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，从⽽具有较⼤的稳定裕度。
8.⼆阶系统当共轭复数极点位于线上时，对应的阻尼⽐为0.707。
9.PID调节中的“P”指的是控制器。
10.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越_ _越好。
11.“经典控制理论”的内容是以为基础的。
12.控制系统线性化过程中，变量的偏移越⼩，则线性化的精度。
13.某典型环节的传递函数是，则系统的时间常数是。
14.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发⽣变化。
15.若要全⾯地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和来做出判断。
16.⼀般讲系统的加速度误差指输⼊是所引起的输出位置上的误差。
17.输⼊相同时，系统型次越⾼，稳态误差越。
18.系统主反馈回路中最常见的校正形式是和反馈校正19.已知超前校正装置的传递函数为，其最⼤超前⾓所对应的频率。
20.若系统的传递函数在右半S平⾯上没有，则该系统称作最⼩相位系统。
21.对控制系统的⾸要要求是系统具有。
22.在驱动⼒矩⼀定的条件下，机电系统的转动惯量越⼩，其越好。
23.某典型环节的传递函数是，则系统的时间常数是。
24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发⽣变化。
25.⼆阶系统当输⼊为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为。
26.反馈控制原理是原理。
27．_____________、_____________和_____________是对⾃动控制系统性能的基本要求。
28.⾃动控制的基本⽅式有_____________控制、____________控制和_____________控制。
自动控制原理复习题
自动控制原理判断题1.线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。
（）2.开环控制是一种反馈控制。
（）3.开环控制的稳定性比闭环控制的稳定性要好。
（）4.系统的脉冲响应可以作为系统的数学模型( )。
5.线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。
（）6.系统的脉冲响应趋于零时，系统才是稳定的。
（）7.惯性环节的输出量不能立即跟随输入量变化，存在时间上的延迟，这是由于环节的惯性造成的。
（）8.比例环节又称放大环节，其输出量与输入量之间的关系为一种固定的比例关系。
（）9.积分环节的输出量与输入量的积分成正比。
（）10.闭环系统的极点是稳定的实极点，则阶跃响应是无超调的。
（）11.奈氏判据是根据系统闭环频率特性判别闭环系统稳定性的一种准则。
( )12.线性系统的主要特点是具有齐次性和叠加性。
（）13.劳斯判据是根据系统闭环特征方程系数判别闭环系统稳定性的一种准则。
( )14.如果把在无穷远处和在零处的的极点考虑在内，而且还考虑到各个极点和零点的重复数，传递函数G(s)的零点总数与其极点数不等。
（）15.静态速度误差系数k v 反映了系统对速度信号响应的速度误差( )。
16.s平面上根轨迹与虚轴的交点可以通过特征方程的劳斯表辅助方程求得。
（）17.稳态误差为无穷大的系统是不稳定的系统。
（）18.系统开环对数幅频特性在高频段的幅值，直接反应了对输入端高频干扰信号的抑制能力。
高频段的分贝值越低，表明系统的抗干扰能力越强。
（）k (ts +1)19.单位负反馈系统的开环传递函数为，式中k > 0, t > 0 ,则该系统的稳定性与t 的s2大小无关（）20.频率为ω的正弦信号加入线性系统后该系统的稳态输出将也是同频率的。
（）21.幅频特性相同的系统相频特性必相同。
（）22.串联滞后校正是利用校正网络的滞后特性从而改善系统性能的。
（）23.系统开环对数幅频特性在高频段的幅值，直接反应了对输入端高频干扰信号的抑制能力。
自动控制原理考试试题及答案(整理版)
自动控制原理考试复习题整理1.开环、闭环系统的最主要区别是（）。
A．反馈 B．输入信号C．被控对象 D．干扰参考答案：A2.下图所示系统属于（）。
A．恒值控制系统 B．开环系统C．程序控制系统 D．随动系统参考答案：D3.系统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，才能改善系统性能参考答案：D4.直接对对象进行操作的元件称为（）。
A．比较元件 B．给定元件C．执行元件 D．放大元件参考答案：C5.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（）。
A.恒值调节系统B.随动系统C.连续控制系统D.数字控制系统参考答案：B6.随动系统对（）要求较高。
A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数参考答案：A7.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.放大元件参考答案：B8.自动控制系统的主要特征是（）。
A．在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统，以求得偏差信号B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差C．控制的目的是减少或消除偏差D．系统开环参考答案：ABC9.自动控制系统按输入信号特征可分为（）。
A．恒值控制系统 B．程序控制系统C．线性系统 D．随动系统参考答案：ABD10.自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。
A．随动系统 B．恒值控制系统C．线性系统 D．非线性系统参考答案：CD11.自动控制系统的基本要求（）。
A．稳定性 B．快速性C．准确性 D．安全性参考答案：ABC12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。
（）参考答案：√第二章控制系统的教学模型1.下图所示电路的微分方程是（）。
A．B．C．D．参考答案：A2.下图所示电路的传递函数是（）。
A．B．C．D．参考答案：A3.关于传递函数，错误的说法是（）。
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。
自动控制原理与系统
一、填空题1.系统的传递函数完全由系统的____________决定，而与输入信号的形式无关。
2.根据控制系统的元件特性，控制系统可分为____________控制系统(2种)。
3.响应曲线达到稳态值的±5％或±2％之间时所需的时间称为____________。
4.欠阻尼二阶系统的主要结构参数ζ和n ω中，当n ω一定时，ζ越大，上升时间t r _________。
5.设积分环节的传递函数为G(s)=sK ，则积分环节频率特性的相位移)(ωθ=_________。
6.某负反馈系统的开环传递函数G(s)=)1s (s K -，反馈传递函数为H(s)，当H(s)为一积分环节时，系统_________稳定。
7.滞后校正装置的最大滞后相角为m φ=_________。
8.某闭环控制系统的特征多项式的系数全部为正时，该系统________稳定。
9.奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的________来判别闭环控制系统稳定性的。
10.对于动态性能及稳态性能都有要求的控制系统，为使其全面满足性能指标，必须设法改变系统的结构，或引入其他装置来改变控制系统的特性，这些附加装置称为________。
11.设二阶振荡环节的频率特性为1)(2)(1)(22++=ωζωωj T j T j G ，当∞→ω时，则相应的相频特性→)(ωθ________。
12.一个自动控制系统包括控制器、________和测量变送元件几个部分。
13.环节或系统的负载对环节或系统传递函数的影响，称为________。
14.单位斜坡函数的数学表达式为________。
15.当系统的闭环极点都具有________时，系统是稳定的。
16.设惯性环节的传递函数为G(s)=1+Ts K，则惯性环节的频率特性幅值|G(j ω)|=_______。
17.系统没有输入作用，仅在初始条件下，输出随时间增大而趋于零的系统称为________系统。
自动控制原理题目(含答案)
《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识 11、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。
2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。
5、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。
6、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。
7、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)+G2(s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。
18、系统前向通道传递函数为 G (s)，其正反馈的传递函数为 H (s)，则其闭环传递函数为G(s) /(1-G(s) H(s) )。
9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为 G (s)，则闭环传递函数为G(s) /(1+ G(s) )。
10 、典型二阶系统中，ξ=0.707 时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为 4.3%。
11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。
12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。
13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。
14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。
16 、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。
17 、对于典型二阶系统，惯性时间常数 T 愈大则系统的快速性愈差。
18 、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标 ts越小，即快速性越好19 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。
20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、补偿校正与复合校正四种。
2022年自动控制原理与系统期末试题及答案
《自动控制原理与系统》模拟试题一．单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1．下列系统中属于开环控制系统的是：【 D 】A.电炉箱恒温控制系统B.雷达跟踪系统C.水位控制系统D.普通数控加工系统2．函数st te t f 2)(的拉氏变换式为：【 A 】A.2)5(12s sB.2)5(12s s C.5212e s s D.2)5(11s s 3．某单位负反馈系统在单位阶跃信号作用下的系统稳态误差0ss e ，则：【 B 】A.意味着该系统是一个0型系统B.意味着该系统的输出信号的稳态值为 1C.意味着该系统没有输出信号D.意味着该系统具有比较高的开环增益4．偏差信号是指：【 C 】A.输入信号与希望信号之差B.输出量的实际值与希望值之差C.输入信号与主反馈信号之差D.输出量实际值与主反馈信号之差5．当时比例微分环节的相位是：【 A 】A.90B.90C.45D.456．已知某闭环系统的开环传递函数为)2(2.0)()(2s s s H s G ，则当0时，该系统的Nyquist 曲线的相位角【 B 】A. 0B. 180C.270D. 1357．已知某环节的开环传递函数为Ts s G 1)(，则该环节在Bode 图上，其幅频特性曲线穿越dB 0线的频率为：【 C 】A. 1B. TC. T 1D. T18．函数tdt t f 221)(的拉氏变换式为：【 B 】A. 21sB. 31s C. 22s D. 32s 9．两个单位负反馈系统，其前向通道的传递函数分别为s s G 1)(1和s s G 21)(2，则其相应的穿越频率1c 和2c 满足：【 C 】A. 21c cB. 21c c C. 21c c D. 21c c 10．某放大器的增益为-20dB ，则该放大器的输出信号为输入信号的：【 C 】A. 20B. 10C. 1.0D. 01.0二．填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）11．一阶系统11)(Ts s G 在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差为 T 。
自动控制原理复习题
自动控制原理复习题自动控制原理填空题1.PID 调节中的“P ”指的是控制器。
2.输入相同时，系统型次越高，稳态误差越。
3.描述系统的微分方程为()()()()t x t x dtt dx dt t x d i =++230202，则频率特性=)(ωj G 。
4.对控制系统的首要要求是系统具有。
5.对单位反馈系统来讲，偏差信号和误差信号。
6.一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。
7.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发生变化。
8.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和来做出判断。
9.二阶系统当共轭复数极点位于±45?线上时，对应的阻尼比为。
10.远离虚轴的闭环极点对的影响很小。
11.系统闭环极点之和为。
12.“经典控制理论”的内容是以为基础的。
13.对控制系统的首要要求是系统具有。
14.对单位反馈系统来讲，偏差信号和误差信号。
15.一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。
16.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发生变化。
17.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和来做出判断。
18.惯性环节和积分环节的频率特性在上相等。
19.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越_ _越好。
20.“经典控制理论”的内容是以为基础的。
21.某典型环节的传递函数是21)(+=s s G ，则系统的时间常数是。
22.反馈控制原理是原理。
23.PID 调节中的“P ”指的是控制器。
24.主要用来产生偏差的元件称为元件。
25.设积分环节的传递函数为sK s G =)(，则其频率特性幅值A (ω)= 。
26.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。
27.开环控制系统的的特征是没有。
28.二阶系统当共轭复数极点位于±45?线上时，对应的阻尼比为。
29.远离虚轴的闭环极点对的影响很小。
30.系统闭环极点之和为。
自控原理与系统_试卷（含答案）
⾃控原理与系统_试卷（含答案）《⾃动控制原理与系统》期末试卷A⼀、填空题（每空2分，共30分）1.根据⾃动控制技术发展的不同阶段，⾃动控制理论分为和。
2.对控制系统的基本要求包括、、。
3.系统开环频率特性的⼏何表⽰⽅法：和。
4.线性系统稳定的充要条件是。
5.控制系统的时间响应从时间的顺序上可以划分为和两个过程。
6.常见的五种典型环节的传递函数、、、和。
⼆、简答题（每题4分，共8分） 1.建⽴系统微分⽅程的步骤？ 2.对数频率稳定判据的内容？三、判断题（每题1分，共10分）1.（）系统稳定性不仅取决于系统特征根，⽽且还取决于系统零点。
2.（）计算系统的稳态误差以系统稳定为前提条件。
3.（）系统的给定值（参考输⼊）随时间任意变化的控制系统称为随动控制系统。
4.（）线性系统特性是满⾜齐次性、可加性。
5.（）传递函数不仅与系统本⾝的结构参数有关，⽽且还与输⼊的具体形式有关。
6.（）对于同⼀系统（或元件），频率特性与传递函数之间存在着确切的对应关系。
7.（）传递函数只适⽤于线性定常系统——由于拉⽒变换是⼀种线性变换。
8.（）若开环传递函数中所有的极点和零点都位于S 平⾯的左半平⾯，则这样的系统称为最⼩相位系统。
9.（）“回路传递函数”指反馈回路的前向通路和反馈通路的传递函数乘积，不包含表⽰反馈极性的正负号。
10.（）系统数学模型是描述系统输⼊、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式。
四、计算题（每题12分，共36分）1.试求取如图所⽰⽆源电路的传递函数)(s U /)(s U i 。
2.设单位负反馈系统的开环传递函数为)1(1)(+=s s s G ，试求系统反应单位阶跃函数的过渡过程的上升时间r t ，峰值时间p t ，超调量%σ和调节时间s t 。
3.设某系统的特征⽅程式为0122234=++++s s s s ，试确定系统的稳定性。
若不稳定，试确定在s 右半平⾯内的闭环极点数。
五、画图题（共16分） .某系统的开环传递函数为)20)(1()2(100)(+++=s s s s s G ，试绘制系统的开环对数频率特性曲线。
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自动控制原理复习题
1、自动控制系统的典型环节有________、________、________、________与________。
2、对于一个系统稳定的充分必要条件就是:系统特征方程的所有的根全部分布在 。
3、当时间趋于无穷大时,系统的输出称为_ 稳态响应_________。
4、若时间函数f(t)的拉氏变换为F(s),当F(s)=22ωω
+s ,则f(t)=_______、。
5、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 。
6、传递函数只取决于系统的 与 ,与外作用及初始条件无关。
6.在闭环控制系统中,通过增大开环增益K 可使系统的精度及稳定性提高。
( F )
7、作为控制系统,一般开环振荡,闭环不振荡。
( F )
8、某一系统的稳态加速度偏差为一常数,则此系统肯定不就是0型系统与1型系统。
(T )
9、传递函数表示系统本身的动态特性,与外界输入无关。
( T )
10、系统在扰动作用下的稳态误差,反映了系统的抗干扰能力。
(T )
11.二阶振荡环节的超调量( D )
A 、与ξ与ω均无关
B 、仅与ω有关
C 、与ξ与ω均有关
D 、仅与阻尼比ξ有关
12、开环对数幅频特性低频段的斜率( B )
A 、有开环增益K 决定
B 、由开环积分环节的个数V 决定
C 、由K 与V 共同决定
D 、 与K 与V 均无关
13、某单位负反馈系统在单位斜坡信号作用下的稳态误差为0,系统的开环传递函数可能为( C )
A 、(S+3)/S(S+1)(S+2)
B 、(S+3)/(S+1)(S+2)
C 、(S+3)/S 2 (S+1)
D 、(S+2)/S (S+1)
14、某二阶系统的阻尼比ξ＝0、2,则系统的阶跃响应为( B )
A 、等幅振荡
B 、衰减振荡
C 、发散振荡
D 、 不振荡
15、简述串联超前校正PD 调节器,串联滞后校正PI 调节器的作用?
16、写出输入顺馈补偿与扰动顺馈补偿全补偿的条件？
17、已知系统开环传递函数G(s)=)
1(+TS S K ,其中K 为开环增益,T 为时间常数。
试问:当t t r =)(时,要减小系统稳态误差ss e 应调整哪个参数,为什么？
18、已知最小系统的开环传递函数为:)15.2)(106.11.0()1(100)(2++++=
s s s s s s G ,试画出开环对数幅频特性的渐近线。
解:(1)将系统开环传递函数化为标准形式:)
15.2)(116.001.0()1(10)(2++++=s s s s s s G (2)本系统由五种典型环节组成:比例,积分,比例微分,惯性, 振荡环节
低频段的斜率取决于纯积分环节的个数,即为-20dB/dec,增益为10; 其后依次经过惯性环节s rad /4.05
.211==ω,比例微分环节s rad /111
2==ω,振荡环节s rad /101
.013==ω,并根据不同环节的特性确定它们的斜率。
如图所示:
19、用结构图化简法求下图所示系统的传递函数)
()(s R s C ,要有步骤
所以:
3
2
1
3
2
2
1
3
2
1
1
)
(
)
(
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
s
R
s
C
+
+
+
=
20、某最小相角系统的开环对数幅频特性如下图所示。
要求
（1）写出系统开环传递函数;
（2）求解剪切频率γ
ω和相位稳定裕量
c
,利用相位稳定裕量判断系统的稳定性。
解:(1)由题图可以写出系统开环传递函数如下:
)1
20
)(
1
1.0
(
10
)
(
+
+
=
s
s
s
s
G
(2)系统的开环相频特性为
20
arctan
1.0
arctan
90
)
(
ω
ω
ω
ϕ-
-
︒
-
=
截止频率 :
10
lg
20
lg
20
10
lg
20
)
(=
-
-
=
c
c
Lω
ω
ω
由,得到s
rad
c
/
1
=
ω
相角裕度:︒
=
+
︒
=85
.2
)
(
180
c
ω
ϕ
γ>0
故系统稳定。