自动控制原理及其应用试卷与答案

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1、真诚为您提供优质参考资料,若有不当之处,请指正。21.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与 传递函数 相同。22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 偏差 。23.对于最小相位系统一般只要知道系统的 开环幅频特性 就可以判断其稳定性。24.设一阶系统的传递G(s)=7/(s+2),其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 2 。25.当输入为正弦函数时,频率特性G(j)与传递函数G(s)的关系为 s=j 。26.机械结构动柔度的倒数称为 动刚度 。27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 正穿越 。28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 1/K 。即不能跟踪加

2、速度信号。29.根轨迹法是通过 开环传递函数 直接寻找闭环根轨迹。30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越 远 越好。21.对控制系统的首要要求是系统具有 .稳定性 。22.在驱动力矩一定的条件下,机电系统的转动惯量越小,其 .加速性能 越好。23.某典型环节的传递函数是,则系统的时间常数是 0.5 。24.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 相频特性 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 2/wn 。26.反馈控制原理是 检测偏差并纠正偏差的 原理。27.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 1.25 。28.在扰动作用点与偏差信号之

3、间加上 积分环节 能使静态误差降为0。29.超前校正主要是用于改善稳定性和 快速性 。30.一般讲系统的加速度误差指输入是 静态位置误差系数 所引起的输出位置上的误差。21.“经典控制理论”的内容是以 传递函数 为基础的。22.控制系统线性化过程中,变量的偏移越小,则线性化的精度 越高 。23.某典型环节的传递函数是,则系统的时间常数是 0.5 。24.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 相频特性 发生变化。25.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 幅值裕量 来做出判断。26.一般讲系统的加速度误差指输入是 匀加速度 所引起的输出位置上的误差。27.输入相同时,系统型次越高

4、,稳态误差越 小 。28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 串联校正 和反馈校正29.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 1.25 。30.若系统的传递函数在右半S平面上没有 零点和极点 ,则该系统称作最小相位系统。1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 快速性 准确性 ,其中最基本的要求是 稳定性 。2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为,则该系统的开环传递函数为 。3、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 微分方程 传递函数 等。4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用劳思

5、判据 根轨迹 奈奎斯特判据 等方法。5、设系统的开环传递函数为,则其开环幅频特性为 相频特性为 。6、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。 7、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。1、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 。2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 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。3、在经典控制理论中,可采用劳斯判据(或:时域分析法);、根轨迹法或 奈奎斯特判据(或:频域分析法)等方法判断线性控制系统稳定性。4、控制系统的数学模型,取决于系

6、统结构和 参数 , 与外作用及初始条件无关。5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为,横坐标为 。6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P是指 开环传函中具有正实部的极点的个数 ,Z是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数 ,R指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数 。7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,定义为 系统响应到达并保持在终值误差内所需的最短时间 。是 响应的最大偏移量与终值的差与的比的百分数 。8、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 。9、设系统的开环传递函数为,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。21.根据采用的信号处理技术

7、的不同,控制系统分为模拟控制系统和 数字控制系统 。22.闭环控制系统中,真正对输出信号起控制作用的是 偏差信号 。23.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的 偏移程度 有关。24.描述系统的微分方程为,则频率特性 。25.一般开环频率特性的低频段表征了闭环系统的 稳态 性能。26.二阶系统的传递函数G(s)=4/(s2+2s+4) ,其固有频率wn 2 。27.对单位反馈系统来讲,偏差信号和误差信号 相同 。28.PID调节中的“P”指的是 比例 控制器。29.二阶系统当共轭复数极点位于45线上时,对应的阻尼比为 0.707 。 30.误差平方积分性能指标的特点是: 重视大的误差,

8、忽略小的误差 。21.自动控制系统最基本的控制方式是 反馈控制 。22.控制系统线性化过程中,变量的偏移越小,则线性化的精度 越高 。23.传递函数反映了系统内在的固有特性,与 输入量 无关。24.实用系统的开环频率特性具有 低通滤波 的性质。25.描述系统的微分方程为,则其频率特性 。26.输入相同时,系统型次越高,稳态误差越 小 。27.系统闭环极点之和为 常数 。28.根轨迹在平面上的分支数等于 闭环特征方程的阶数 。29.为满足机电系统的高动态特性,机械传动的各个分系统的 谐振频率 应远高于机电系统的设计截止频率。30.若系统的传递函数在右半S平面上没有 零点和极点 ,则该系统称作最小

9、相位系统。1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。2、复合控制有两种基本形式:即按 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 G1(s)+G2(s) (用G1(s)与G2(s) 表示)。4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率 ,阻尼比 ,该系统的特征方程为 ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。5、若某系统的单位脉冲响应为,则该系统的传递函数G(s)为 。6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。7、设某最小相位系统的相频特性为,

10、则该系统的开环传递函数为 。8、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,可以改善系统的稳态性能。偏差信号21.闭环控制系统中,真正对输出信号起控制作用的是 。22.系统的传递函数的 零极点 分布决定系统的动态特性。23.二阶系统的传递函数G(s)=4/(s2+2s+4) ,其固有频率wn .2 。24.用频率法研究控制系统时,采用的图示法分为极坐标图示法和_对数坐标_ _图示法。25.描述系统的微分方程为,则频率特性 。26.乃氏图中当等于剪切频率时,相频特性距-线的相位差叫 相位裕量 。 27. 单位反馈 系统的稳态误差和稳态偏差相同。28.滞后校正是

11、利用校正后的 幅值衰减 作用使系统稳定的。29.二阶系统当共轭复数极点位于45线上时,对应的阻尼比为 0.707 。 30.远离虚轴的闭环极点对 瞬态响应 的影响很小。1、在水箱水温控制系统中,受控对象为 水箱 ,被控量为 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 开环控制系统 ;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 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 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 稳定 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据 ;在频域分析中采用奈奎斯特判据 。4、传递函数是指在零 初始条件下、线性定常控制系统的 输入拉氏变换 与

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