自动控制原理复习题

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自动控制原理填空题复习(答案仅供参考)

自动控制原理填空题复习(答案仅供参考)

自动1. 对于一个自动控制的性能要求可以概括为三个方面: 稳定性 、 快速性 、 准确性 。

2. 反馈控制系统的工作原理是按 偏差 进行控制,控制作用使 偏差 消除或减小,保证系统的输出量按给定输入的要求变化。

3. 系统的传递函数只与系统 本身 有关,而与系统的输入无关。

4. 自动控制系统按控制方式分,基本控制方式有:开环控制系统 、 闭环控制系统 、混合控制系统 三种。

5. 传递函数G(S)的拉氏反变换是系统的单位 阶跃 响应。

6. 线性连续系统的数学模型有 电机转速自动控制系统。

7. ★系统开环频率特性的低频段,主要是由 惯性 环节和 一阶微分 环节来确定。

8. 稳定系统的开环幅相频率特性靠近(-1,j0)点的程度表征了系统的相对稳定性,它距离(-1,j0)点越 远 ,闭环系统相对稳定性就越高。

9. 频域的相对稳定性常用 相角裕度 和 幅值裕度 表示,工程上常用这里两个量来估算系统的时域性能指标。

10. 某单位反馈系统的开环传递函数2()(5)G S s s =+,则其开环频率特性是2-2.0tan -)(1πωωϕ-= ,开环幅频特性是424252)(A ωωω+=,开环对数频率特性曲线的转折频率为 。

11. 单位负反馈系统开环传递函数为2()(5)G S s s =+,在输入信号r(t)=sint 作用下,,系统的稳态输出c ss (t)= , 系统的稳态误差e ss (t)= .12. 开环系统的频率特性与闭环系统的时间响应有关。

开环系统的低频段表征闭环系统的 稳定性 ;开环系统的中频段表征闭环系统的 动态性能 ;开环系统的高频段表征闭环系统的 抗干扰能力 。

自动控制原理填空题复习(二)1、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、复合控制有两种基本形式:即按 参考输入 的前馈复合控制和按 扰动 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 G 1(s)+G 2(s) (用G 1(s)与G 2(s) 表示)。

自动控制原理期末期末复习题

自动控制原理期末期末复习题

自动控制原理期末复习题一、填空题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.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 。

5.根轨迹起始于 ,终止于 。

6.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 。

7.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。

8.在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。

9.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 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 。

10.稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 ;在频域分析中采用 。

11.传递函数是指在 初始条件下.线性定常控制系统的 与 之比。

12.设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。

13.频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标 ,它们反映了系统动态过程的 。

14.对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: .快速性和 。

15.控制系统的 称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是 ,二阶系统传函标准形式是 。

16.在经典控制理论中,可采用 .根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。

自动控制原理期末考试复习题及答案

自动控制原理期末考试复习题及答案

一、填空题1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。

2、传递函数为[12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_,极点为_-2__,增益为_____2_______。

3、构成方框图的四种基本符号是:信号线、比较点、传递环节的方框和引出点。

4、我们将一对靠得很近的闭环零、极点称为偶极子。

5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_开环控制方式和_复合控制方式_。

6、已知一系统单位脉冲响应为t(-=,则该系统的传递)g5.1et6函数为。

7、自动控制系统包含_被控对象_和自动控制装置两大部分。

8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、__差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图和信号流图_。

9、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件,而用_幅值条件__确定根轨迹上各点的根轨迹增益k*的值。

当n-m≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n个极点之和。

10、已知一系统单位脉冲响应为t(-=,则系统的传递)teg25.13函数为_ _。

11、当∞ω时比例微分环节的相位是: A.90→A. 90B. 90-C. 45D. 45-12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个方面,在阶跃响应性能指标中,调节时间体现的是这三个方面中的_快速性___,而稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。

13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_单位圆_内,即所有特征根的模均小于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。

14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统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15、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e,则:B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 =ssA.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16、一阶系统1sG在单位斜坡信号作用下,系统的稳态=Ts)(+1误差为T 。

自动控制原理期末复习题答案

自动控制原理期末复习题答案

期末复习题概念题一、填空题1、把输出量直接或间接地反馈到输入端,形成闭环参和控制的系统,称作 闭环控制系统 。

2、传递函数反映系统本身的瞬态特性,和本身参数和结构 有关 ,和输入和初始条件无关 。

3、最大超调量只决定于阻尼比ξ,ξ越小,最大超调量越 小 。

4、已知系统频率特性为151+ωj ,当输入为t t x 2sin )(=时,系统的稳态输出为110)101t tg --。

5、校正装置的传递函数为TsaTss G c ++=11)(,系数a 大于1,则该校正装置为 超前 校正装置。

6、如果max ω为)(t f 函数有效频谱的最高频率,那么采样频率s ω满足条件max 2s ωω≥ 时,采样函数)(*t f 能无失真地恢复到原来的连续函数)(t f 。

二、 单选题1、闭环控制系统的控制方式为 D 。

A. 按输入信号控制 B. 按扰动信号控制 C. 按反馈信号控制 D. 按偏差信号控制2、某一系统在单位速度输入时稳态误差为零,则该系统的开环传递函数可能是 D 。

A.1+Ts K B. ))((b s a s s d s +++ C. )(a s s K + D. )(2a s s K+3、已知单位反馈系统的开环奈氏图如图所示,其开环右半S 平面极点数P=0,系统型号1v =,则系统 A 。

1-jA.稳定B.不稳定C.临界稳定D. 稳定性不能确定4、串联滞后校正是利用 B ,使得系统截止频率下降,从而获得足够的相角裕度。

A . 校正装置本身的超前相角B .校正装置本身的高频幅值衰减特性C .校正装置本身的超前相角和高频幅值衰减D .校正装置富裕的稳态性能 5、设离散系统闭环极点为i i i z j σω=+,则 C 。

A .当0i ω=时,其对应的阶跃响应是单调的;B .当0i σ<时,其对应的阶跃响应是收敛的;C 221i i σω+<时,其对应的阶跃响应是收敛的;D .当0i ω=时,其对应的阶跃响应是等幅振荡。

自动控制原理题目(含答案)

自动控制原理题目(含答案)

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。

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。

21、对于线性系统,相位裕量愈⼤则系统的相对稳定性越好。

22、根据校正装置的相位特性,⽐例微分调节器属于相位超前校正装置,⽐例积分调节器属于相位滞后校正装置,PID调节器属于相位滞后-超前校正装置。

23、PID调节中的P指的是⽐例控制器,I是积分控制器,D是微分控制器。

24、离散系统中信号的最⾼频谱为ωmax,则采样频率ωs应保证ωs>=2ωmax条件。

26、在离散控制系统分析⽅法中,把差分⽅程变为代数⽅程的数学⽅法为Z变换。

27、离散系统中,两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以串联⽅式连接,连接点有采样开关,其等效传递脉冲函数为G1(z)G2(z);连接点没有采样开关,其等效传递脉冲函数为G1G2(z)。

28、根据系统的输出量是否反馈⾄输⼊端,可分为开环控制系统与闭环控制系统。

29、家⽤空调温度控制、电梯速度控制等系统属于闭环控制系统;30、经典控制理论的分析⽅法主要有时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法。

⼆、基本知识21A.C.2A34A、50B5A、超调6A.07A.⾮最⼩相位系统B.最⼩相位系统C.不稳定系统D.振荡系统8、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与参数,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。

自动控制原理期末考试复习题及答案

自动控制原理期末考试复习题及答案

14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统填空题1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为 统和_程序控制_系统。

2、传递函数为[12(s+10)]/ {(s+2)[(s/3)+1](s+30)}4、我们将一对靠得很近的闭环零、极点称为偶极子。

机 <:i+L5> 。

7、自动控制系统包含 _被控对象_和自动控制装置两大部分。

函数、方框图和信号流图 。

9 、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件,点的根轨迹增益 k*的值。

当n-m> _2_时,开环nC 1.25t10、已知一系统单位脉冲响应为g(t) 3e ,则系统的传递函数为_O11 、当 时比例微分环节的相位是:A.90A.90 B.90C. 45D.4512 、对自动控制的性能要求可归纳为 _稳定性 __、_快速性_和准确性三个方面, 在阶跃 响应性能指标中,调节时间体现的是这三个方面中的 _快速性—,而稳态误差体现的是_稳定性和准确性_O13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的 单位圆内,即所有特征根的模均小于—1 ______ ,相应的线性定常离散系统才是稳定的。

为 _-2_增益为3、构成方框图的四种基本符号是: 信号线、比较点、传递环节的方框和引出点_恒值控制_系统、随动系的系统的零点为_-10_,极点5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、 .开环控制方式和_复合控制方式_O6、已知一系统单位脉冲响应为g (t)6 e 1'5t,则该系统的传递函数为8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、_差分方程_、脉冲传递而用_幅值条件—确定根轨迹上各 个极点之和等于闭环 n 个极点之和。

A.电炉箱恒温控制系统B. 雷达跟踪系统16、一阶系统G(s) 1汀S 1在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差为17、惯性环节的特点是 当输入量发生变化时, 输出量不能突变,只能按指数规律 逐渐变化。

自动化_自动控制原理_复习题库

自动控制原理习题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、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 。

5、根轨迹起始于 ,终止于 。

6、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tgtg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 。

7、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。

8、在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。

9、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 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 。

10、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 ;在频域分析中采用 。

11、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的 与 之比。

12、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。

13、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标 ,它们反映了系统动态过程的 。

14、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 、快速性和 。

15、控制系统的 称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是 ,二阶系统传函标准形式是 。

16、在经典控制理论中,可采用 、根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。

杭电自动控制原理复习题及解答

机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是:( D )。

A .反馈实质上就是信号的并联B .正反馈就是输入信号与反馈信号相加C .反馈都是人为加入的D .反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统,反馈一定存在于( B )中。

A .开环系统 B .闭环系统 C .线性定常系统 D .线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是( C )。

A .测量系统输出的过程B .检测系统偏差的过程C .检测偏差并消除偏差的过程D .使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=,则该环节是( B )。

A .惯性环节 B .积分环节 C .微分环节 D .比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是( C )。

A .对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B .叠加原理只适用于线性定常系统C .叠加原理只适用于线性系统D .叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ,则其时间常数和增益是( C )。

A .2,3 B .2,32 C .52,53 D .25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121,则该系统可看作是由( A )串联而成。

A .惯性环节和延时环节B .比例环节、惯性环节和延时环节C .惯性环节和导前环节D .比例环节、惯性环节和导前环节 9. 以下传递函数属于振荡环节的是( C)。

A .23122+++s s sB .2312++s sC .112++s sD .1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是( C)。

A .时间响应就是系统输出的稳态值B .由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成C .由强迫响应和自由响应组成D .与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ,若允许误差为2%,则其调整时间为( B )。

A .8B .2C .7D .3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为( C )。

大工14春《自动控制原理》开卷考试期末复习题

自动控制原理复习资料一、选择题1、只有输入支路没有输出支路的节点称为( A )。

A .输出节点B .输入节点C .混合节点D .前向通路 2、在实际系统中,微分环节由理想微分环节和( C )组成。

A .比例环节B .微分环节C .惯性环节D .积分环节 3、等加速度函数指的是( C )。

A .阶跃函数B .斜坡函数C .抛物线函数D .脉冲函数 4、线性系统的稳定性仅与系统( C )的分布有关。

A .开环传递函数的极点B .开环传递函数的零点C .闭环传递函数的极点D .闭环传递函数的零点 5、系统开环传递函数为51()(1)s G s s s +=+,则系统的开环零点为(D )。

A .1B .-0.5C .5D .-0.2 6、控制系统开环传递函数为1()()(1)(2)(3)G s H s s s s s =+++,则该系统根轨迹有( D )条渐近线。

A .1B .2C .3D .4 7、微分环节的传递函数为()G s s =,其对数相频特性为( A )。

A .90ϕ=B .90ϕ=-C .45ϕ=D .180ϕ= 8、定值控制系统也叫( A )。

A .恒值控制系统B .随动控制系统C .复合控制系统D .伺服控制系统9、( B )反映系统响应的快速性。

A.峰值时间 B.调节时间C.延滞时间 D.上升时间10、具有线性型外推规律的保持器称为( B )。

A.零阶保持器 B.一阶保持器C.二阶保持器 D.高阶保持器11、系统中如果有( D ),对系统的稳定性不利。

A.惯性环节 B.积分环节C.振荡环节 D.延滞环节12、信号流图中不含有( B )A.节点 B.方框C.支路 D.增益13、某系统开环传递函数为10()(1)G ss s=+,则当输入为2()43r t t=+时,系统的稳态误差为(D )。

A.10 B.0.1C.2.5 D.∞14、根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即( C )。

A.开环零点数mB.开环极点数nC.开环零点数m和开环极点数n中的较大者D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者15、典型环节中,( A )的幅频特性和相频特性都是常量。

期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)


1 ,则该环节是( 5s 1
A. 比例环节
B. 积分环节
C. 惯性环节
D. 放大元件 )
D. 微分环节
6. 已知系统的微分方程为 3 x 0 t 6 x0 t 2 x 0 t 2 xi t ,则系统的传递函数是(

2 A.
3s2 6 s 2 2
C. 2 s2 6 s 3
1 B.
3s 2 6s 2 1

K
A.
Ts 1
sd
B.
s(s a)(s b)
K
C.
s( s a)
K D. s2 (s a)
15.
单位反馈系统开环传递函数为
Gs
4 s2 (s2 3s
,当输入为单位斜坡时,其加速度误差 2)
为( )
A.0
B.0.25
C.4
D.
16. 若已知某串联校正装置的传递函数为 A. 相位超前校正 B. 相位滞后校正
就可以判断其稳定性。
26. 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。
27. 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。
28. 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 。
29.PID 调节中的“P”指的是
控制器。
30. 若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越
一个( )
A. 比例环节
B. 微分环节
C. 积分环节
D. 惯性环节
10
6. 若系统的开环传 递函数为
,则它的开环增益为( )
s(5s 2)
A.1
B.2
C.5
D.10
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自动控制原理复习题
一、回答下列各题
1、自动控制系统由哪些基本环节组成?各环节的功能是什么?(10分)
答:(1)控制对象或调节对象——要进行控制的设备或过程。
(2)执行机构——一般由传动装置和调节机构组成。执行机构直接作用于控制
对象,使被控制量达到所要求的数值。
(3)检测装置或传感器——该装置用来检测被控制量,并将其转换为与给定量
相同的物理量。
(4)给定环节——设定被控制量的给定值的装置。
(5)比较环节——将所检测的被控制量与给定量进行比较,确定两者之间的偏
差量。
(6)中间环节——一般包括比较环节和校正环节。
2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)
答:
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
答:减小稳态误差的途径:增大系统的开环放大系数;提高开环传递函数中的串
联积分环节的阶次N;采用补偿的方法——复合控制或前馈控制。
二、控制系统的动态结构图如图1所示,试求系统输出Y(s)对输入信号R(s)和扰
动信号N(s)的传递函数Y(s)/R(s)、Y(s)/N(s)。

图1题二图
解:
(1)令 ,可得

(2)令 ,可得
三、一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。
(1)试求当%20%,5%1.8sts时,系统的参数1K及值。

(2)试求上述系统的位置稳态误差系数pK、速度稳态误差系数vK、加速度稳态
误差系数aK及其相应的稳态误差。
图2题三图

(1)系统开环传递函数为
与标准型相对比,得
由%20%,得

Y(S) R(S)
N(S)
F

H1
W2 W1
+
+

-

-

H2
由5%1.8st,得
所以

1
13.320.25K



即113.320.254KKK

(2)由KW可知该系统为型系统,由教材中的表3-1并根据稳态误差与稳
态误差系数之间的关系,得
()0pe,pK
1
()0.25vKeK
,4 vK

()ae,0 aK

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