第六章--机电一体化系统设计试题汇总(共21页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第六章10.一般说来，如果增大幅值穿越频率c的数值，则动态性能指标中的调整时间ts( B )A.增大 B.减小 C.不变 D.不定11.已知f(t)=a+bt，则它的拉氏变换式为( B )A.+b B. C. D. 11. 复合控制器必定具有( D )A. 顺序控制器 B. CPU C. 正反馈 D. 前馈控制器13. 一般说来，如果增大幅值穿越频率c的数值，则动态性能指标中的调整时间ts( B )A. 产大 B. 减小 C. 不变 D. 不定10.一般来说，引入微分负反馈将使系统动态性能指标中的最大超调量( B )A.增加 B.减小 C.不变 D.不定11.在采样数

2、据系统中，执行实时算法程序所花费的时间总和最好应小于采样周期的( A )A.0.1 B.0.2 C.0.5 D.0.86.步进电机一般用于（A）控制系统中。A.开环B.闭环 C.半闭环 D.前馈11.PD称为（B）控制算法。A.比例B.比例微分 C.比例积分D.比例积分微分13.如果增加相位裕量m，则动态性能指标中的最大超调量%为（C）。A.增大B.不变 C.减小D.不能确定10若考虑系统抑制干扰的能力，选择采样周期的一条法则是：采样速率应选为闭环系统通频带的【 D 】 A5倍 B8倍 C10倍 D10倍以上 11在数控系统中，软伺服系统的系统增益Ka为【 B 】 A(25)1s B(850)

3、1s C(50100)1s D(120150)1s 10若考虑对系统响应速度的影响，采样数据系统中的采样周期应选为系统最小时间常数的 【 A 】 A(O.11)倍 B2倍 C5倍 D10倍11在串联校正的比例积分微分(PID)控制器中，I的作用是 【 C 】 A改善稳定性B加快系统响应速度 C提高无静差度 D增大相位裕量10.在最佳阻尼比条件下，伺服系统的自然频率wn唯一取决于 【 C 】 A.速度环开环增益 B.电动机机电时间常数 C. 速度环开环增益与电动机机电时间常数之比 D. 速度环开环增益与电动机机电时间常数之积11在伺服系统中，若要提高系统无静差度，可采用串联 【 A 】 A.PI

4、校正 B.P校正 C.PD校正 D.D校正7PID控制器中，P的作用是 【 A 】 A降低系统稳态误差 B增加系统稳定性 C提高系统无静差度 D减小系统阻尼7采样一数据系统中，若考虑系统的抑制干扰能力时，采样速率应为闭环系统通频带的【 A 】 A .10倍以上 B5倍 C .2倍 D.(0.11)倍8PID控制器中，P的含义是 【 D 】 A.前馈B.微分C.积分D.比例(2011 07)9.在软伺服系统中，一般认为速度环的闭环增益最好为系统的【 】 A.0.1倍B.24倍C.5倍D.10倍1PID控制器中，I的作用是 【 A 】A提高系统误差精度 B增加系统通频带 C加快系统调整时间 D减小

5、系统伺服刚度2.要求系统响应应以零稳态误差跟踪输入信号可采用 （C） A.前馈控制器B.PI控制器C.复合控制器D.反馈控制器3.一般说来，如果增大自然频率n的数值，则动态性能指标中的调整时间ts将 ( B )A.增大 B.减小 C.不变 D.不定4. 在伺服系统中，若要提高系统无静差度，可采用串联 【 A 】 A.PI校正 B.P校正 C.PD校正 D.D校正5. 伺服系统的输入可以为（B） A.模拟电流B.模拟电压C.控制信号D.反馈信号6. 伺服系统一般包括控制器、受控对象、比较器和（D）等部分 A.换向结构B.转化电路C.存储电路D.反馈测量装置7. 下列那一项是反馈控制系统（） A.

6、顺序控制系统B.伺服系统C.数控机床D.工业机器人8. PD称为（B）控制算法。A.比例B.比例微分 C.比例积分D.比例积分微分9. 已知f(t)=（t）+3，则它的拉氏变换式为( A )A. 1+ B. C. D. 10. 位置环采用PI控制器,伺服系统对参考输入做到了(B) A.一阶无静差B. 二阶无静差C. 三阶无静差D.不起作用二、简答题1、按照系统信号传递方式，伺服系统有哪几种类型?（2011）答：模拟式伺服系统、参考脉冲系统、采样数据系统（计算机闭环控制系统）（模拟电压、参考脉冲信号、二进制数字信号）2、闭环伺服系统由哪几部分组成?(2011)答: 控制器、受控对象、比较器和反馈

7、测量装置等部分3半闭环控制系统的定义及特点是什么?答: （1）伺服系统中，当位置传感器安装在伺服电动机轴上，用以间接测量工作台的位移时，这种间接测量的系统称为半闭环系统。 （2）特点：可以避免传动机构非线性引起系统产生极限环和爬行振荡，比全闭环系统容易实现，可节省投资。4在实际系统中，数字PID控制器的两种实现方式是什么?答 ：（1）在双传感器系统中，PI由微处理器位置控制器实现，D的作用由测速机负反馈实现； （2）在单个位置传感器的系统中，PID由微型机单独实现。5全闭环控制系统的定义及特点是什么?答：伺服系统中，当位置传感器安装于输出轴（工作台）上时，传感器直接测量工作台移动，这种直接测量

8、的系统统称为全闭环系统。特点：对输出进行直接控制，可以获得十分良好的控制精度。但受机械传动部件的非线性影响严重，只有在要求高精度的场合，才使用全闭环系统。20026. 复合控制器答：在反馈控制器的基础上附加一个前馈控制器，二者的组合称为复合控制器。它的作用是使系统能以零稳定误差跟踪已知的输入信号。7. 伺服系统的刚度答：伺服系统的刚度定义为输出轴的单位位置误差做承受的负载转矩。8闭环技术答：将反馈控制技术与传感器相结合，可构成闭环测量系统。9. 半闭环伺服系统19采样数据系统答：采样数据系统是指计算机参与闭环控制的伺服系统，其输入往往是由上位机生成并经过精插补的参考指令，输出是转轴的角位移或工

9、作台的线位移。三、计算题1、解：（2011）2. 最小相位系统的开环对数幅频渐近特性如图所示。试求开环传递函数G(s)。解：由对数幅频渐近特性可知：22某直流电机伺服系统结构如题22图所示，已知：=0.05s，Ra=4，KvKt=0.1NmA，Kf=O.1Vsrad，Kp=10Vrad， 求：（1）Td=0.002 Nm时，系统的稳态误差essT； （2）伺服刚度KR。22某伺服系统结构如题22图所示，已知：Kp=60Vrad，Kf=O.24Vsrad， Kn=2.5103VV，Kt=7.1NmA求：(1)系统增益Kv： (2)伺服刚度KR。30已知系统结构图如题30图所示。(1)若=25，=

10、0，求阶跃响应的最大超调量( 定义：=100% )和 调节时间 (取=005) （2）当=25，欲使系统为最佳阻尼，确定的值。四、简单应用题答：五、综合应用题1、（2011）解：P20826某位置反馈系统如题26图所示，已知：电动机时间常数T=0.2s，K=0.1V(。)， K=400(rmin)V，K=05。(rmin.s)，求： 。 (1)=0时,系统的最大超调量%和调整时间t(按=2计算)； (2)欲使系统具有最佳阻尼比，增设转速负反馈校正，确定的值； (3)校正后，系统的开环增益K及单位速度输入时的稳态误差。 26控制系统的结构图如题26图所示，已知G(s)= ，Gc(s)=Ts+l

11、(1)当T=0时，试确定系统的自然频率n，阻尼比和最大超调量%； (2)欲希望系统成为最佳阻尼比状态，试确定T值；(3)校正后，系统的开环增益和单位速度输人时的稳态误差essv。 20052004200326.某伺服系统的结构图如图所示，其中Kp、Ti均为正数，试确定使闭环系统稳定，Kp、Ti取值的条件。30.已知控制系统结构图如下图所示。选择K1和K2，使系统性能满足：20%和ts=1.8s。求系统的静态误差系数Kp、Kv和Ka。32.设单位反馈系统如图所示，已知T1=0.5s,T2=0.05s，为使系统获得最大的相应裕量m，试确定此时的K值及相应的m值。浙江省200323.二阶系统结构图如

12、图所示：设k1=0.4,k2=1.0,T1=11）求系统固有频率，阻尼比；2）求系统增益ks；3）求系统灵敏度k。26.绘出由感应同步器等组成的工作台闭环伺服系统框图。200232.某控制系统结构图如图所示，图中GC(s)=Kp(1+Tds),Gp(s)= =(1) 确定Kp和Td的值，以使系统性能同时满足： 在单位抛物线(恒加速度)函数作用下的稳态误差essa0.2，幅值穿越(截止)频率c=5(2) 计算系统在上述取值条件下的相位裕量m。32.(1)开环传函G(s)=Gc(s)Gp(s)= (2)确定Kp和Td 由essa= 取Kp=2.5 在 1+25T (3)相应的30.二阶系统结构图如

13、图所示。设K1=0.1, K2=10,T1=0.5s(1)求系统对r(t)的阶跃响应的最大超调量%及调节时间ts(取=5%);(2)求系统增益Ks及伺服刚度KR;(3)求r(t)=1+t及n(t)=0.1共同作用下系统的稳态误差ess。30.(1)G(s)=1型v=p= (2)性能指标 ts=(3)系统增益与伺服刚度 Ks=Kv=K1K2=1， KR=K1=0.1 （4） essr= essn=-26.某二阶系统如图所示(1)求系统对r(t)阶跃响应的最大超调量%和调节时间ts。(2)求r(t)=1+t,n(t)=0.1共同作用下的稳态误差ess。26.(1)求闭环传函及误差表达式 C(s)=CR(s)+CN(s)= E(s)=R(s)-C(s)=1-R(s)- (2)求 ts= (3)求ess 二阶系统ai0闭环稳定 R(s)= Ess=3. 某二阶系统如图所示：1)求该系统的固有频率n，阻尼比；2)求系统对r(t)为单位阶跃响应时的最大超调量%和调节时间ts1. 已知一阶系统H(s)=，试绘出如图输入时，系统的输出示意图。1. 某单位负反馈系统，受控对象为G(s)=，今加入PI串联控制器 GC(s)=kp(1+)，欲使系统满足截止频率c=1弧度/s，相位裕量m=90， 试确定kp,值。专心-专注-专业