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1、第一章 自动控制的一般概念一、填空题1.( 稳定性 )、(快速性 )和( 快速性 )是对自动控制系统性能的基本要求。2.线性控制系统的特点是可以使用( 叠加 )原理,而非线性控制系统则不能。3.根据系统给定值信号特点,控制系统可分为( 定值 )控制系统、( 随动 )控制系统和( 程序 )控制系统。4.自动控制的基本方式有( 开环 )控制、( 闭环 )控制和( 复合 )控制。5.一个简单自动控制系统主要由(被控对象)、(执行器)、( 控制器)和( 测量变送器)四个基本环节组成。6.自动控制系统过度过程有(单调)过程、(衰减振荡)过程、( 等幅振荡)过程和( 发散振荡 )过程。二、单项选择题1.下
2、列系统中属于开环控制的为( C )。A.自动跟踪雷达 B.无人驾驶车 C.普通车床 D.家用空调器2.下列系统属于闭环控制系统的为( D )。A.自动流水线 B.传统交通红绿灯控制 C.普通车床 D.家用电冰箱3.下列系统属于定值控制系统的为( C )。A.自动化流水线 B.自动跟踪雷达 C.家用电冰箱 D.家用微波炉4.下列系统属于随动控制系统的为( B )。A.自动化流水线 B.火炮自动跟踪系统 C.家用空调器 D.家用电冰箱5.下列系统属于程序控制系统的为( B )。A.家用空调器 B.传统交通红绿灯控制 C.普通车床 D.火炮自动跟踪系统6.( C )为按照系统给定值信号特点定义的控制
3、系统。A.连续控制系统 B.离散控制系统 C.随动控制系统 D.线性控制系统7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是( B )。A.稳定性 B.复现性 C.快速性 D.准确性8.下列不是自动控制系统基本方式的是( C )。A.开环控制 B.闭环控制 C.前馈控制 D.复合控制9.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是( B )。A.被控对象 B.被控变量 C.控制器 D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是( A )。A.发散振荡过程 B.衰减振荡过程 C.单调过程 D.以上都不是第二章 自动控制系统的数学模型一、填空题1.数学模型是指描述系统( 输入)、( 输出 )变量以及系统
4、内部各变量之间( 动态关系 )的数学表达式。2.常用的数学模型有( 微分方程 )、( 传递函数 )以及状态空间表达式等。3.( 结构图 )和( 信号流图 ),是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。4.线性定常系统的传递函数定义:在(零初始)条件下,系统的(输出)量的拉氏变换与(输入)量拉氏变换之比。5.系统的传递函数完全由系统的( 结构、参数 )决定,与( 输入信号 )的形式无关。6.传递函数的拉氏变换为该系统的( 脉冲响应 )函数。7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零,则可得到系统的( 零 )点。8.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的( 极 )点。9.令线
5、性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的( 特征 )方程。10.方框图的基本连接方式有( 串联 )连接、( 并联 )连接和( 反馈 )连接。二、单项选择题1.以下关于数学模型的描述,错误的是( A )A.信号流图不是数学模型的图示B.数学模型是描述系统输入、输出变量以及系统内部河变量之间的动态关系的数学表达式C.常用的数学模型有微分方程、传递函数及状态空间表达式等D.系统数学模型的建立方法有解析法和实验法两类2.以下关于传递函数的描述,错误的是( B )A.传递函数是复变量s的有理真分式函数B.传递函数取决于系统和元件的结构和参数,并与外作用及初始条件有关C.传递函数是一种动态数学模
6、型D.一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应3.以下关于传递函数局限性的描述,错误的是( D )A.仅适用于线性定常系统B.只能研究单入、单出系统C.只能研究零初始状态的系统运动特性D.能够反映输入变量与各中间变量的关系4.典型的比例环节的传递函数为( A )A. B. C. D.5.典型的积分环节的传递函数为( B )A. B. C. D.6.典型的微分环节的传递函数为( D )A. B. C. D.7.典型的一阶惯性环节的传递函数为( C )A B. C. D. 8.典型的二阶振荡环节的传递函数为( A )A B. C. D. 9.常用函数拉氏变换为( B )A. B. C. D.1
7、10.以下关于系统结构图的描述,错误的是( B )A.结构图是线性定常系统数学模型的一种图示法B.同一系统的结构图形式是唯一的C.利用结构图可以直观地研究系统的运动特性D.对应于确定的输入、输出信号的系统,其传递函数是唯一的11.方框图化简时,串联连接方框总的输出量为各方框图输出量的( A )A.乘积 B.代数和 C.加权平均 D.平均值12.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( B )A.乘积 B.代数和 C.加权平均 D.平均值13.系统的开环传递函数为,则闭环特征方程为( B )A. B. C. D.与是否单位反馈系统有关14.系统的闭环传递函数为,则系统的极点为( B
8、 )A. B. C. D. 15.系统的闭环传递函数为,则系统的零点为( A )A. B. C. D. 第三章 自动控制系统的时域分析一、填空题1.系统的瞬态性能通常以系统在( 零 )初始条件下,对( 单位阶跃 )输入信号的响应来衡量。2.线性定常系统的响应曲线不仅取决于系统本身的( 结构和系数 ),而且还与系统的( 初始状态 )以及加在该系统的( 外作用 )有关。3.系统瞬态性能通常用( 超调量 )、上升时间、( 峰值时间 )、( 调节时间 )和衰减比等指标来衡量。4.一阶系统的时间常数为系统响应达到稳态值的( 63.2% )所需时间。或,若系统响应曲线以(初始)速度增加,达到稳定值所需时间
9、。5.一阶系统的时间常数越大,系统的输出响应达到稳定值的时间( 越长 )。6.一阶系统在阶跃信号作用下,其响应是( 非 )周期、( 无 )振荡的,且( 0 )。7.一阶系统在阶跃信号作用下,其响应达到稳态值的95%所用的时间是( 3T ),达到稳态值的98%所用时间是( 4T ),达到稳态值的( 63.2% )所用的时间是。8.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是(阻尼比 )和(自然振荡角频率 )。9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时,通常将、01、和1称为( 无 )阻尼、( 欠 )阻尼、( 临界 )阻尼和( 过 )阻尼。工程上习惯于把过渡过程调整为( 欠 )阻尼过程。10.超调量仅由( 值 )
10、决定,其值越小,超调量( 越大 )。11.调节时间由( )和( )决定,其值越大,调节时间( 越短 )。12.在零初始条件下,当系统的输入信号为原来的输入信号的导数时,系统的输出为原来输出的( 导数 )。13.如果要求系统的快速性好,则( 闭环极点 )应距离虚轴越远越好。14.利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有( 劳斯判据 )和赫尔维茨判据。15.系统特征方程式的所有根均在s平面的左半部分是系统稳定的( 充要 )条件。16.系统稳定的充要条件是闭环控制系统传递函数的全部极点都具有( 负实部 )。17.线性系统的稳定性仅由系统本身的(结构和参数)决定,而与系统的(初始状态)以及加在该系统
11、(外作用)无关。18.在某系统特征方程的劳斯表中,若第一列元素有负数,那么此系统的稳定性为( 不稳定)。19.若系统的特征方程式为,此系统的稳定性为( 不稳定 )。20.若系统的特征方程式为,则此系统的稳定性为( 不稳定 )。21.分析稳态误差时,将系统分为0型系统、型系统、型系统这是按开环传递函数的(积分)环节个数来分类的。22.设控制系统的开环传递函数为,该系统的型数为(型 )。23.在单位阶跃输入信号作用下,型系统的稳态误差( 0 )。24.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差( )。25.在单位斜坡输入信号作用下,型系统的稳态误差( 0 )。26.如果增加系统开环传递函数中积分
12、环节的个数,则闭环系统的( 稳态精度 )将提高,稳定性将( 变差 )。27.( 增大 )系统的开环放大系数,可以增强系统对参考输入的跟随能力,但会使稳定性( 变差 )。28.在高阶系统响应中,距离虚轴( 最近 ),且其附近没有( 零点 )的极点将起到主导作用。二、单项选择题1.系统时间响应的瞬态分量( C )。A.是某一瞬时的输出 B.反映系统的准确度 C.反映系统的动态特性 D.只取决于开环极点2.一阶系统的放大系数K越小,则系统的输出响应的稳态值( C )。A.不变 B.不定 C.越小 D.越大3.一阶系统放大系数越大,则其( D )。A.响应速度越慢 B.响应速度越快 C.调节时间越短
13、D.响应速度不变4.一阶系统的闭环极点越靠近s平面的原点,其( A )。A.响应速度越慢 B.响应速度越快 C.准确度越高 D.准确度越低5.下列性能指标中的( D )为系统的稳态指标。A. B. C. D.6.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时,通常将称为( A )。A.无阻尼(或临界稳定) B.欠阻尼 C.临界阻尼(或临界振荡) D.过阻尼7.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时,通常将01称为( B )。A.无阻尼(或临界稳定) B.欠阻尼 C.临界阻尼(或临界振荡) D.过阻尼8.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时,通常将称为( C )。A.无阻尼(或临界稳定) B.欠阻尼 C.临界阻尼(或临界振荡
14、) D.过阻尼9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时,通常将1称为( D )。A.无阻尼(或临界稳定) B.欠阻尼 C.临界阻尼(或临界振荡) D.过阻尼10.工程上习惯于把过度过程调整为( B )过程。A.无阻尼(或临界稳定) B.欠阻尼 C.临界阻尼(或临界振荡) D.过阻尼11.二阶系统当01时,如果增加,则输出响应的最大超调量将( B )。A.增大 B.减小 C.不变 D.不定12.对于欠阻尼的二阶系统,当阻尼比保持不变时,( B )。A.无阻尼自然振荡频率越大,系统的峰值时间越大B.无阻尼自然振荡频率越大,系统的峰值时间越小C.无阻尼自然振荡频率越大,系统的峰值时间不变D.无阻尼自然振荡频率越大,系统的峰值