一、填空题
1.控制系统正常工作的首要条件是 __稳定性 _。
2.脉冲响应函数是 g(t)
2 3e
5t
,系统的传递函数为 ___
____。
3.响应曲线达到过调量的 ____最大值 ____所需的时间,称为峰值时间 t p 。
4.对于一阶系统的阶跃响应, 其主要动态性能指标是 __ T
__,T 越大,快速性越 ___差____。
_ ___
5.惯性环节的奈氏图是一个什么形状 ______半圆弧。
二、选择题
1.热处理加热炉的炉温控制系统属于: A
A. 恒值控制系统
B. 程序控制系统
C. 随动控制系统
D.
以上都不是
2.适合应用传递函数描述的系统是( C )。
A 、单输入,单输出的定常系统; B
、单输入,单输出的线性时变系统;
C 、单输入,单输出的线性定常系统;
D 、非线性系统。
3.脉冲响应函数是 g(t) 2 3e
5t
,系统的传递函数为:
A
A.
2
3
B.
2 3
5 )
s (s 5)
s
( s
3
D. 2 3
C. 2
5)
s
( s 5)
( s
4.实轴上两个开环极点之间如果存在根轨迹,那么必然存在
( C )
A .闭环零点
B
.开环零点
C
.分离点
D
.虚根
5. 在高阶系统中,动态响应起主导作用的闭环极点为主导极点,与其它非主导极点相比,主 导极点与虚轴的距离比起非主导极点距离虚轴的距离(实部长度) 要( A )
A 、小
B 、大
C 、相等
D 、不确定
6.一阶系统的动态性能指标主要是(
C )
A.
调节时间
B.
超调量
C. 上升时间
D.
峰值时间
7 .
控制系统的型别按系统开环传递函数中的(
B )个数对系统进行分类。
A.惯性环节B.积分环节C.比例环节D.微分环节
8.对于 I 型系统,( A)输入信号稳态误差为零。
A、单位阶跃 B 、加速度函数(C)正弦函数(D)单位斜坡
9.在开环零、极点分布已知的情况下,可绘制(C )随系统参数变化(如放大系数)而在 s 平面上移动的轨迹(根轨迹)。
A. 开环极点
B.开环零点
C.闭环极点
D.闭环零点
10.开环传递函数为G( s)k (0.5s 1)(0.5s 2)
,其根轨迹的起点为 C
s(0.5s3)
A.0,-3B.-1 ,-2
C.0,-6D.-2 ,-4
11.当时比例微分环节的相位是: A
A. 90
B.90
C. 45
D.45
三、简答题
1.自动控制的定义是?
再没有人直接参与的情况下,使被控对象的某些物理量准确的按照预期规律变化
2.闭环主导极点的定义?
离虚轴近,又不构成偶极子的极点和零点起作用,决定顺态响应性能。
3.线性系统稳定的充要条件是?
系统特征方程式的根全部具有负实部
4.频率特性的定义?
用幅值和相位来描述一个点在极坐标内随从 0 变到时的轨迹,来分析系统的性能的方法
四、分析计算题
1.(10 分)已知系统结构如图1 所示,化简结构图求传递函数C( s) R(s)
图 1
2. 控制系统如图 2 所示,系统单位阶跃响应的峰值时间为3s 、超调量为 20%,求 K,a 值。
=,lg2=
R(s)K C(s)
_s2
1as
图 2
3.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为
20
G k (s)
s 10 0.2s 1
试求其静态位置、速度和加速度误差系数,并求当输入信号为r (t) 1 10t 2t 2
时系统的稳
态误差。
4. (10 分)负反馈控制系统的开环传递函数为
G(s) H (s)
k
s(s 1)(0.5s1)
试绘制系统的根轨迹草图,并求根轨迹与虚轴交点及系统稳定的k 的取值范围。