自动控制原理__复习题及答案

自动控制原理1一、单项选择题（每小题1分，共20分）1.系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（C.系统分析）A.系统综合B.系统辨识D.系统设计2.惯性环节和积分环节的频率特性在（A.幅频特性的斜率）上相等。B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3.通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（C.反馈元件）A.比较元件B.给定元件D.放大元件4.ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（A.圆）B.半圆C.椭圆D.双曲线5.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（B.微分环节）A.比例环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为2)(510ss，则它的开环增益为（C.5）A.1B.2D.107.二阶系统的传递函数525)(2sssG，则该系统是（B.欠阻尼系统）A.临界阻尼系统C.过阻尼系统D.零阻尼系统8.若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（B.减少上升时间和峰值时间）A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9.一阶微分环节TssG1)(，当频率T1时，则相频特性)(jG为（A.45°）B.-45°C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大，其（D.稳态误差越小）A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小11.设系统的特征方程为0516178234sssssD，则此系统（A.稳定）B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。12.某单位反馈系统的开环传递函数为：)5)(1(sssksG，当k=（C.30）时，闭环系统临界稳定。A.10B.20D.4013.设系统的特征方程为025103234sssssD，则此系统中包含正实部特征的个数有（C.2）A.0B.1D.314.单位反馈系统开环传递函数为ssssG652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（C.0.5）A.2B.0.2D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(sssGc，则它是一种（D.相位滞后校正）A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正16.稳态误差ess与误差信号E(s)的函数关系为（B.)(lim0ssEesss）A.)(lim0sEesssC.)(limsEesssD.)(limssEesss17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（A.减小增益）B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（B.上半圆）A.圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G(s)H(s)=)3(3ssK,则实轴上的根轨迹为（C.(-∞，-3)）A.(-3，∞)B.(0，∞)D.(-3，0)20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（B.电流）反馈的传感器。A.电压C.位移D.速度二、填空题（每小题1分，共10分）21.闭环控制系统又称为反馈控制系统。22.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与传递函数相同。23.一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为时间常数。24.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。25.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。26.一般讲系统的位置误差指输入是阶跃信号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，使截止频率附近的相位明显上升，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45线上时，对应的阻尼比为0.707。29.PID调节中的“P”指的是比例控制器。30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越远越好。自动控制原理2一、单项选择题（每小题1分，共20分）1.系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（最优控制）A.最优控制B.系统辨识C.系统分析D.最优设计2.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（输入量）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。A.输出量B.输入量C.扰动量D.设定量3.在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（允许的稳态误差）指标密切相关。A.允许的峰值时间B.允许的超调量C.允许的上升时间D.允许的稳态误差4.主要用于产生输入信号的元件称为（给定元件）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件5.某典型环节的传递函数是151ssG，则该环节是（惯性环节）A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.微分环节6.已知系统的微分方程为txtxtxtxi2263000，则系统的传递函数是（A.26322ss）A.26322ssB.26312ssC.36222ssD.36212ss7.引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（C.串联越过的方块图单元）A.并联越过的方块图单元B.并联越过的方块图单元的倒数C.串联越过的方块图单元D.串联越过的方块图单元的倒数8.设一阶系统的传递27)(ssG，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为（B.2）A.7B.2C.27D.219.时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（D.最大超调量）A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.最大超调量10.二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（D.固有频率）A.谐振频率B.截止频率C.最大相位频率D.固有频率11.设系统的特征方程为0122234sssssD，则此系统中包含正实部特征的个数为（C.2）A.0B.1C.2D.312.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（C.30～60）A.0～15B.15～30C.30～60D.60～9013.设一阶系统的传递函数是12ssG，且容许误差为5%，则其调整时间为（C.3）A.1B.2C.3D.414.某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（D.)(2assK）A.1TsKB.))((bsassdsC.)(assKD.)(2assK15.单位反馈系统开环传递函数为)23(422ssssG，当输入为单位斜坡时，其加速度误差为（A.0）A.0B.0.25C.4D.16.若已知某串联校正装置的传递函数为11.01)(sssGc，则它是一种（A.相位超前校正）A.相位超前校正B.相位滞后校正C.相位滞后—超前校正D.反馈校正17.确定根轨迹大致走向，一般需要用（D.幅值条件+幅角条件）条件就够了。A.特征方程B.幅角条件C.幅值条件D.幅值条件+幅角条件18.某校正环节传递函数1101100)(sssGc，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（D.(10，j0)）A.(0，j0)B.(1，j0)C.(1，j1)D.(10，j0)19.系统的开环传递函数为2)1)((sssK，则实轴上的根轨迹为（B.(-∞，-2)和(-1，0)）A.(-2，-1)和（0，∞）B.(-∞，-2)和(-1，0)C.(0，1)和(2，∞)D.(-∞，0)和(1，2)20.A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于（A.5倍）时，分析系统时可忽略极点A。A.5倍B.4倍C.3倍D.2倍二、填空题（每小题1分，共10分）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21)(ssG，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，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132.012)(sssGc，其最大超前角所对应的频率m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。自动控制原理31.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（B.随动系统）A.恒值调节系统B.随动系统C.连续控制系统D.数字控制系统2.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（B.输入量）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。A.输出量B.输入量C.扰动量D.设定量3.直接对控制对象进行操作的元件称为（D.执行元件）A.给定元件B.放大元件C.比较元件D.执行元件4.某典型环节的传递函数是TssG1，则该环节是（C.积分环节）A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节5.已知系统的单位脉冲响应函数是21.0tty，则系统的传递函数是（A.32.0s）A.32.0sB.s1.0C.21.0sD.22.0s7.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（C.0）A.0.6B.0.707C.0D.18.在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（A.允许的稳态误差）指标密切相关。A.允许的稳态误差B.允许的超调量C.允许的上升时间D.允许的峰值时间9.设一阶系统的传递27)(ssG，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为（B.2）A.7B.2C.27D.2110.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（B.最小相位系统）A.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11.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（C.30～60）A.0～15B.15～30C.30～60D.60～9012.某系统的闭环传递函数为：kssskssGB243223，当k=（C.6）时，闭环系统临界稳定。A.2B.4C.6D.814.单位反馈系统开环传递函数为)23(422ssssG，当输入为单位斜坡时，其加速度误差为（）A.0B.0.25C.4D.15.系统的传递函数)4)(1(52ssssG，其系统的增益和型次为（B.5/4，2）A.5，2B.5/4，2C.5，4D.5/4，416.若已知某串联校正装置的传递函数为12.0121101)(sssssGj，则它是一种（C.相位滞后—超前校正）A.相位滞后校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.反馈校正17.进行串联超前校正前的穿越频率c与校正后的穿越频率c的关系，通常是（B.cc）A.c=cB.ccC.ccD.c与c无关18.已知系统开环传递函数)2)(1()(*sssKsG，则与虚轴交点处的K*=（D.6）A.0B.2C.4D.621.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，其越好。23.某典型环节的传递函数是21)(ssG，则系统的时间常数是。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2ζ/n。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132.012)(sssGc，其最大超前角所对应的频率m。28.在扰动作用点与偏差信号之间加上能使静态误差降为0。29.超前校正主要是用于改善稳定性和。30.一般讲系统的加速度误差指输入是所引起的输出位置上的误差。41.求如下方块图的传递函数。Δ42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。43.设单位反馈开环传递函数为)505()(ssKsG，求出闭环阻尼比为5.0时所对应的K值，并计算此K值下的Mptttrps,,,。44.单位反馈开环传递函数为)10)(2()(10)(