自动控制复习题

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1、1一、填空题 1、在水箱水温控制系统中，受控对象为 ，被控量为 。水箱；水温 2、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 。 开环控制系统；闭环控制系统；闭环控制系统 3、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 。 稳定；劳斯判据；奈奎斯特判据 4、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的 与 之比。零； 输出拉

2、氏变换；输入拉氏变换 5、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 。 稳定性 快速性 准确性 稳定性6、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为，则该系统的开环传( )G s递函数为 。；( )G s7、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。 微分方程 传递函数 （或结构图 信号流图） （任意两个均可） 8、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用 、 、 等方法。劳思判据 根轨迹 奈奎斯特判据9、设系统的开环传递函数为，则其开环幅频特性为 12(1)(1)K s TsT s， 相

3、频特性为 。； 22 12( ) ()1()1KA TT 011 12( )90()()tgTtgT 10、PID 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 。0( )( )( )( )tp pp iKde tm tK e te t dtKTdt1( )(1)Cp iGsKsTs211、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12、设系统的开环传递函数为，则其开环幅频特性为 2(1) (1)Ks s Ts ，相频特性为 。；(或：)2222211KT arctan180arctanTo 2180arctan1T T o13、频域性能指标与时域性能指标有着

4、对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率对应时域性能指标 ，它们反映了系统动态过程的 c。 调整时间；快速性st14、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。 给定值 15、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。输入；扰动；16、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，则G(s)为 （用G1(s)与G2(s) 表示） 。G1(s)+G2(s)；( )G s17、已知单位闭环负反馈系统的开环传递函数为，则)0, 0(,) 1(TkTssk该系统的阻尼比为 。自然振荡频率为 。当n时，该系统的阶跃响应曲

5、线为 曲线，当时，该系统的101 阶跃响应曲线为 _曲线。, 衰减振荡曲线, 非周期的指数曲线,Tk,kT n2118、若某系统的单位脉冲响应为，0.20.5( )105ttg tee则该系统的传递函数G(s)为 。；105 0.20.5ssss19、根轨迹起始于 ，终止于 。开环极点；开环零 点20、设某最小相位系统的相频特性为，则该系统101( )()90()tgtgT 的开环传递函数为 。(1) (1)Ks s Ts 21、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3和 。稳定性(或：稳，平稳性)；准确性(或：稳态精度，精度) 22、控制系统的 称为传递函数。一 阶系统传

6、函标准形式是 ，二阶系统传函标准形式是 。输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值； ； 1( )1G sTs(或：)222( )2nnnG sss 221( )21G sT sT s23、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。劳斯判据(或：时域分析法)； 奈奎斯特判 据(或：频域分析法) 24、控制系统的数学模型，取决于系统 和 , 与外作用及初 始条件无关。结构； 参数 55、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为 ，横坐标为 。(或：)；(或：按对数分度)20lg( )A( )Llg26、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中 P 是指 ，Z

7、 是指 ，R 指 。开环传函中具有正实部的极点的个数，(或：右半 S 平面的开环极点个数)；闭环传函中具有正实部的极点的个数(或：右半 S 平面的闭环极点个数，不 稳定的根的个数)；奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。27、在二阶系统的单位阶跃响应图中，定义为 。是 st%。系统响应到达并保持在终值误差内所需的最短时间(或：调整5%2%或时间，调节时间)；响应的最大偏移量与终值的差与的比的百( )ph t( )h ( )h 分数。 （或：，超调）( )( )100%( )ph thh28、PI 控制规律的时域表达式是 。P I D 控制规律的 传递函数表达式是。(或：) ； 0(

8、 )( )( )tp p iKm tK e te t dtT0( )( )tpiK e tKe t dt(或：)1( )(1)Cp iGsKsTsi pdKKK ss429、设系统的开环传递函数为，则其开环幅频特性为 12(1)(1)K s TsT s，相频特性为 。； 22 12( ) ()1()1KA TT 011 12( )90()()tgTtgT 30、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。； 稳态性能1( ) ( )( )pu tKe te t dtT11pKTs31、表征一阶系统 K/（Ts+1）静态特性的参数

9、是_，动态特性的参数是_。K；T32、如图所示：RC 网络，其输出与输入的微分方程描述为 )(tuc)(tur，假定在零初始条件下，系统的传递函数= ，该系统在)(s作用时，有= 。)( 1)(ttur)(tuceuuutRCrcc RCSttdttdRC1 111)()()( 33、系统结构如图，该系统是 反馈系统，是 _阶系统，是 型系统，若要使系统的放大系数为1，调节时间为 0.1 秒（取的误差带） ，应为 ，应为 %0ktk。负，1 ，I，30，1，34、如果单位负反馈系统的开环传递函数是，该系统是 )()()(bsascsksG_阶系统，是 型系统，该系统的稳态位置误差系数5为 ，稳

10、态速度误差系数为 ，稳态加速度误差系数为速度误差系数为 。2，0， 00avpk,k,abkCk二、选择题1有串联矫正环节是属于（ A ） 。s.s.)s(Gc11012701 A、相位超前矫正； B、相位滞后矫正；C、增益调整； D、相位矫正 超前矫正。2某系统的传递函数为，其极点是（B ） 。)s)(s()s(G161318 3.设系统开环传递函数为，函数则与（ A ） 。)s(G),s(G)s(F1)s(G)s(FA、极点相同； B、零点相同； C、零极点都相同； D、零极点都不同。4一个单位负反馈系统为 I 型系统，开环增益为 k，则在输入下，此系t) t ( r统的（ D ） 。A、

11、稳态速度误差是； B、稳态加速度误差不是； C、稳态速度误差是； D、稳态位置误差是。k1 k15已知系统频率特性为，则该系统可表示为（ B ） 。15 j. 111115;5; 15;5 22 jtgjtgjtgjtgeDeCeBeA、6对欠阻尼系统，为提高系统的相对稳定性，可以（ C ） 。A、增大系统的固有频率； B、减小系统的固有频率； C、增加阻尼； D、减小阻尼。7线性系统的传递函数（ C ） 。)s(GA、随着输入的该变而变化； B、代表了系统本身的物理结构；C、取决于系统本身的多态特性 D、仅于系统的结构 参数有关。8将系统的输出不断的全部或部分的返回输入，成为（ D ） 。A

12、、调整； B、测量； C、矫正； D、反馈。9若要求在基本保持原系统的稳定性和频带宽的前提下，提高系统的控制精度，;61s ,31sD 6;s3,sC ;61-s ,31sB -6;s-3,sA、6减小稳态误差，则通常较有效的措施是采用（ A ） 。A、提高开环增益，且串联相位滞后矫正； B、单纯的提高开环增益；C、不提高增益，单纯的采用相位滞后矫正；D、提高开环增益，且串联相位超前矫正。10.设系统的开环传递函数为,则具有( A );)s(G)s(G)s(F1A、相同的极点; B、相同的零点; C、相同的零极点; D、不同的极点,不同的零点.11、采用负反馈形式连接后，则 (D ) 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