自动控制原理复习题

自动控制原理复习题

自测题第一章自动控制的一般概念1．自动控制是在人不直接的情况下，利用外部装置使被控对象的某个参数按的要求变化。2．被控和自动按一定的方式连接起来，完成一定的自动控制任务，并具有预定性能的动力学系统，称为自动控制系统。3．闭环控制系统的特点是：在控制器与被控对象之间不仅有正向控制作用，而且还有控制作用。此种系统高，但稳定性较差。4．开环控制系统的特点是：在控制器与被控对象之间只有作用，没有反馈控制作用。此种系统低，但稳定性较高。5．在经典控制理论中，广泛使用的分析方法有__________和__________。6．温度控制系统是一种控制系统，一般对系统的指标要求比较严格。

7．对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：________、快速性和________。8．火炮跟踪系统是一种控制系统，一般对系统的指标要求较高。9．反馈控制系统是根据给定值和__________的偏差进行调节的控制系统。第二章自动控制的数学模型1．数学模型的形式很多，常用的有微分方程、_____________和状态方程等。2．线性定常系统的传递函数，是在__________条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。3．传递函数只取决于系统的参数，与外作用无关。4．根据欧拉公式和拉普拉斯变换的线性法则，可以示出的拉氏变换为，的拉氏变换为。5．根据拉普拉斯变换的定义，单位斜坡函数t的拉普拉斯变换为，指数函数的拉普拉斯变换为。6．二阶振荡环节的标准传递函数是。7．多个环节的并联连接，其等效传递函

数等于各环节传递函数的________。8．正弦函数sinωt的拉氏变换为__________。函数的拉氏变换为__________。9．利用__________公式可以根据复杂的信号流图直接求出系统总的传递函数。10．比较点从输入端移到输出端，“加倒数”；引出点从输入端移到输出端，“加本身”。11．比较点从输出端移到输入端，“加本身”；引出点从输出端移到输入端，“加倒数”。12．梅逊公式可用来求系统的输入量到系统中任何内部变量的传递函数。13．梅逊公式可用来求系统任意两个内部变量C1(s)到C2(s)之间的传递函数。13．正弦函数sin的拉氏变换是??B.?s??????22 14．传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？ A.输入信号 B.初始条件C.系统的结构参数 D.输入信号和初始条件15．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

A.比例环节

B.微分环节

C.积分环节

D.惯性环节16．对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用() A.终值定理 B.初值定理 C.梅森公式 D.方框图变换17．采用系统的输入、输出微分方程对系统进行数学描述是 A.系统各变量的动态描述 B.系统的外部描述 C.系统的内部描述 D.系统的内部和外部描述18．拉氏变换将时间函数变换成A．正弦函数B．单位阶跃函数C．单位脉冲函数D．复变函数19．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下A．系统输出信号与输入信号之比B．系统输入信号与输出信号之比C．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比20．方框图化简时，并联连接方框总的输出量为各方框输出量的A．乘积B．代数和C．加权平均D．平均值21．电子线路构成的控制器

如图，它是 A ．PI控制器B ．PD控制器 C ．PID控制器 D ．P控制器22．PID 控制器的传递函数形式是A．5+3s B．5+3/s C．5+3s+3/s D．5+1/(s+1) 23．PID控制器中，积分控制的作用是A．克服对象的延迟和惯性B．能使控制过程为无差控制C．减少控制过程的动态偏差D．使过程较快达到稳定24．终值定理的数学表达式为x(?x(t)?limX(s)A．B．)?l imt??s??x(?)?limx(t)?limX(s)t??s?0

x(?)?limx(t)?limsX(s)x( ?)?limx(t)?limsX( s)C．D．t?0x??t??s?0 25．梅森公式为?pk?kk?1n1??k?1npk?k1??? kk?1n1D、?pk?k?A．B．C．26．函数的拉氏变换是e?atcos?t D．A、(s?a)2??2?a(s?a)2??21(s?a)2??2s?a(s?a)2? ?2 [例1]．求出下图所示电路的传

递函数、比例系数和时间常数。解：应用复阻抗法得Ui(s)Uo(s) ?R1R2?1/sC Uo(s)R2?1/sCG(s)?? Ui(s)R1 R11 ?2??K?R1R1CsTs 该系统称为比例积分环节。其中，K=R2/R1称为比例系数，T=R1C称为积分时间常数。[例2]．求出下图所示电路的传递函数、比例系数和时间常数。解：应用复阻抗法得Z?sC?R1R1Cs?1R1?1sCR1?1Ui(s)Uo(s)? ZR2G(s)?Uo(s)R2R2(R1Cs?1)R2????R2C s?K?TsUi(s)ZR1R1 该系统称为比例微分环节。其中，K=R2/R1称为比例系数，T=R2C称为微分时间常数。[例3]．求出下图所示电路的传递函数、分度系数和时间常数。解：应用复阻抗法得Uc(s)R2R2?Gc(s)??1R1Ur(s)R2?R2?1/R1 ?sC1?sR1C?

R2(1?R1Cs)R2(1?R1Cs)/(R1?R2)?R2?R1 ?R1R2Cs(R1?R2?R1R2Cs)/(R1?R2)R1?R

2R2R1C1??s

11?aTSR2R1?R21????

R1?R2RRCa1?TS 1?12sR2R1?R2 R1?R2R1R2Ca?T?其中：分度系数，时间常数R2R1?R2 [例4]．求出下图所示电路的传递函数、分度系数和时间常数。R1?R2R2Cs?1 1?bTsR1?R2?? 1?Ts(R1?R2)Cs?1 R2b?其中，分度系数，时间常数T?(R1?R2)CR1?R2 Uc(s)R2?1/sC?R2Cs?1解：应用复阻抗法得

Gc(s)??Ur(s)R2?R1?1/sC(R1?R2)Cs?1第三章时域分析法三、自测题1．线性定常系统的响应曲线仅取决于输入信号的______________和系统的特性，与输入信号施加的时间无关。2．一阶系统1/的单位阶跃响应为。3．二阶系统两个重要参数是，系统的输出响应特性完全这两个参数来描述。4．二阶系统的主要指标有超调量MP%、调节时间ts和稳态输出C(∞)，其