一、填空题1 闭环控制系统又称为反馈控制系统。
2 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。
3一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T 。
4 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。
5 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。
6 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。
7 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。
8 二阶系统当共轭复数极点位于 +-45度 线上时,对应的阻尼比为0.707。
9 PID 调节中的“P ”指的是 比例 控制器。
10 若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_ 远 越好。
11 在水箱水温控制系统中,受控对象为_水箱 ,被控量为_水温 。
12 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_ 开环控制方式 ;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_ 闭环控制方式 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于_ 开环控制方式 。
13 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_ 奈氏判据 _。
14、传递函数是指在_ 零 _初始条件下、线性定常控制系统的_ 输入拉式变换 _与_ 输出拉式变换 _之比。
15 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 _-180-arctan (tw-Tw )/1+tTw _。
16 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_ 调整时间t _,它们反映了系统动态过程的_快速性 _。
17 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。
18 信号流图由节点___和___支路_组成。
19 二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为_(0,1)___。
20 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)。
21 PI 控制器是一种相位_比例积分___的校正装置。
22 最小相位系统是指 S 右半平面不存在系统的开环零点和开环极点 。
23对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:快速性____、_稳定性___和准确性。
24如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间,则在这两个极点间必定存在_一个分离点 _。
25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。
26___相角条件 _ 是确定平面上根轨迹的充分必要条件,而用_模值条件__ 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。
27 二阶振荡环节的对数幅频渐进特性的高频段的斜率为__ __(db/dec )。
28 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 __。
29 控制系统的__ __称为传递函数。
一阶系统传函标准形式是_1/Ts+1_ __,二阶系统传函标准形式是__ 书本P88_(3-11)_。
30 在经典控制理论中,可采用__劳斯判据 __、根轨迹法或__奈氏判据 __等方法判断线性控制系统稳定性。
31控制系统的数学模型,取决于系统_结构_ __和__ 参数__, 与外作用及初始条件无关。
32线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为__20lgA (w ) __,横坐标为__ lgw__。
33奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指__极点个数 __,Z 是指_零点个数_ __,R 指__ __。
(P186 幅角原理)34在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为__调节时间 __。
%σ是__ 超调量__。
35 PI 控制规律的时域表达式是P211 (6-12)__ __。
PID 控制规律的传递函数表达式是__ P219__。
36设系统的开环传递函数为12(1)(1)K s T s T s ++,则其开环幅频特性为___,相频特性为__-90-arctanT1w-arctanT2w __。
37“经典控制理论”的内容是以_传递函数_ __为基础的。
38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 __。
39某典型环节的传递函数是1()2G s s =+,则系统的时间常数是_0.5相频特性_ __。
40延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使__ __发生变化。
41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。
42一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。
43输入相同时,系统型次越高,稳态误差越小__ __。
44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。
二、选择题1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为(C )A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( A )上相等。
A.幅频特性的斜率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 )A.比较元件B.给定元件C.反馈元件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 )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 )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为10 (52)s s +,则它的开环增益为( C ) A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数25() 25G s s s =++,则该系统是( B ) A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 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 )A.提高上升时间和峰值时间B.减少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()1G s Ts =+,当频率1T ω=时,则相频特性()G j ω∠为( ) AA.45°B.-45°C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其( )DA.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()4328171650D s s s s s =++++=,则此系统 ( )A 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:()(1)(5)k G s s s s =++,当k=( )时,闭环系统临界稳定。
CA.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()432310520D s s s s s =++++=,则此系统中包含正实部特征的个数有( )CA.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为()256G s s s s=++,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为( )CA.2B.0.2C.0.5D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为1()101c s G s s +=+,则它是一种( )D A.反馈校正 B.相位超前校正 C.相位滞后—超前校正 D.相位滞后校正16.稳态误差ess 与误差信号E(s)的函数关系为( )BA. 0lim ()ss s e E s →=B. 0lim ()ss s e sE s →=C. lim ()ss s e E s →∞=D. lim ()ss s e sE s →∞= 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( )AA.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( )BA.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G(s)H(s)= 3(3)K s s +,则实轴上的根轨迹为( )CA.(-3,∞)B.(0,∞)C.(-∞,-3)D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( )反馈的传感器。
BA.电压B.电流C.位移D.速度21.传递函数的概念适用于( )系统。
DA .线性、非线性B .线性时变C .非线性定常D .线性定常22.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) 。
DA 、准确度越高B 、准确度越低C 、响应速度越快D 、响应速度越慢23.某单位反馈系统对速度输入信号1()t t 的稳态误差为0.1,则该系统的开环传递函数(A )。
A .没有积分环节且开环放大倍数K=10B .有1个积分环节且开环放大倍数K=10C .有1个积分环节且开环放大倍数K=0.1D .有2个积分环节且开环放大倍数K=0.124.一个稳定的二阶系统的阻尼比ξ满足( C )的条件时,系统的响应具有衰减震荡的特征。
A .1ξ>B .10ξ-<<C .01ξ<<D .0ξ=25.当开环传递函数的根轨迹增益*K 从0→∞变化时,闭环根轨迹(B )。
A .起于开环零点,终于开环极点B .起于开环极点,终于开环零点C .起于闭环极点,终于闭环零点D .起于闭环零点,终于闭环极点26.Ⅰ型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为(D )。
A .-20 (dB/dec)B .-40 (dB/dec)C .0 (dB/dec)D .+20 (dB/dec)27.求取系统频率特性的方法有( C )。
A .脉冲响应法B .根轨迹法C .解析法和实验法D .单位阶跃响应法28.已知某系统串联校正环节的传递函数为1()(1)1c Ts G s a aTs +=<+,则该校正环节属于(A )。
A .超前校正B .滞后校正C .超前-滞后校正D .滞后-超前校正29.已知系统的开环传递函数为50(21)(5)s s ++,则该系统的开环增益为 ( )。
C A 、 50 B 、25 C 、10 D 、530.一阶系统的阶跃响应,( )。
BA .有超调B .当时间常数T 较大时有超调C .当时间常数T 较小时有超调D .无超调31.设某环节频率特性为2()41G j j ωω=+,当ω∞→,其频率特性相位移()θω为( A )。