期末考试试题集自动控制原理.pdf
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1、期末考试-复习重点自动控制原理1一、单项选择题(每小题1分,共 20分)1、系统与输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为()A、系统综合 B、系统辨识 C、系统分析 D、系统设计2、惯性环节与积分环节的频率特性在()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()A、比较元件 B、给定元件 C、反馈元件 D、放大元件4、3从 0 变化到+8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
2、时,电动机可瞧作一个()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,则它的开环增益为()s(5s+2)D、107、二阶系统的传递函数G(s)=,则该系统就是()+2s+5A、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C 不变,提高g,则可以()A、提高上升时间与峰值时间B、减少上升时间与峰值时间C、提高上升时间与调整时间D、减少上升时间与超调量9、一阶微分环节G(s)=1 +左,当频率 y=-时,则相频特性NG(/(y)为(A、45B、-45C、90D、-9010、最小相位系统的开环增益越大,其()A、振荡次数越多 B
3、、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 ($)=./+8$3+17.d+16s+5=0,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:G(s)=-,当代()时,闭环系统临界稳定。5(5+1)(5+5)A、10B、20C、30D、4013、设系统的特征方程为私)=3/+1 比3+5$2+s+2=o,则此系统中包含正实部特征的个数有()A、0 B、1 C、2 D、314、单位反馈系统开环传递函数为G(s)=,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为()s+6s+sA、2 B、0、2 C、0、5 D、0、0515、
4、若已知某串联校正装置的传递函数为G*s)=上 则 它 就 是 一 种()105+1A、反馈校正 B、相位超前校正C、相位滞后一超前校正 D、相位滞后校正16、稳态误差 与误差信号E(s)的函数关系为()A、=lim E(.v)B、=lim sf(s)5-O巧 S f OC、ew=lim E(s)D、e、,=】im sf(s)5 CO50017、在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的就是()A、减小增益 B、超前校正 C、滞后校正 D、滞后-超前18、相位超前校正装置的奈氏曲线为()A、圆B、上半圆C、下半圆D、4 5 弧线1 9、开环传递函数为G(S)”(S)=F,则实
5、轴上的根轨迹为()53(5 +3)A、(-3 严)B、(0,8)c、(-8,-3)D、(-3,0)2 0、在直流电动机调速系统中,霍尔传感器就是用作()反馈的传感器。A、电压 B、电流 C、位移 D、速度二、填空题(每小 题 1 分,共 1 0 分)2 1、闭环控制系统又称为 系统。2 2、一线性系统,当输入就是单位脉冲函数时,其输出象函数与 相同。2 3、一阶系统当输入为单位斜坡函数时,其响应的稳态误差恒为 o2 4、控制系统线性化过程中,线性化的精度与系统变量的 有关。2 5、对于最小相位系统一般只要知道系统的 就可以判断其稳定性。2 6、一般讲系统的位置误差指输入就是 所引起的输出位置上
6、的误差。2 7、超前校正就是由于正相移的作用,使截止频率附近的 明显上升,从而具有较大的稳定裕度。2 8、二阶系统当共朝复数极点位于 线上时,对应的阻尼比为0、70 7o2 9、P I D 调节中的“P”指的就是 控制器。3 0、若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越 越好。三,计算题(第 4 1、4 2 题每小题5分,第 43、4 4 题每小题1 0 分,共 3 0 分)4 1、求图示方块图的传递函数,以用(5)为输入3 0(5)为输出。43、欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为20%,峰值时间为2秒,试确定K与K|值。小相位系统)。自动控制原理2一、单项选择题(每 小 题1分,共
7、20分)1、系统已给出,确定输入,使输出尽可能符合给定的最佳要求,称为()A、最优控制 B、系统辨识 C、系统分析 D、最优设计2、与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对()进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。A、输出量 B、输入量 C、扰动量 D、设定量3、在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短就是与()指标密切相关。A、允许的峰值时间 B、允许的超调量C、允许的上升时间 D、允许的稳态误差4、主要用于产生输入信号的元件称为()A、比较元件 B、给定元件 C、反馈元件 D、放大元件5、某典型环节的传递函数就是G(S)=T,则该环节就是()A、比例环节 B、积分环节 C
8、、惯性环节 D、微分环节6、已知系统的微分方程为3居(。+6%(。+2x0(。=2x,(r),则系统的传递函数就是()A、一 J-B、-3sl+6s+2 3s-+6s+2c、一二-D、-25-+6$+3 2s+6s+37、引出点前移越过一个方块图单元时,应在引出线支路上()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G(s)=一,其阶跃响应曲线在/=0处的切线斜率为()s+2A、7 B、2 C,-D 12 29、时域分析的性能指标,哪个指标就是反映相对稳定性的()A、上升时间B、峰值时间C、调整时间D、最大
9、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()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Q(s)=s,+2?+?+2s+1 =0,则此系统中包含正实部特征的个数为()A,0 B、1 C、2 D、312.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量丫为()A、015 B、15 30 C、30 60 D、60 9013.设一阶系统的传递函数就是G(s)=上,且 容 许 误 差 为 5%,则其调整时间为()S+1A、1 B、2 C、3 D、414.某系统的速度误差为零,则该系统的开环传递函数可能就是()K s+d K KA-B、-C、-D-T s+1
10、s(s+)(s+b)s(s+。)S(S+Q)15.单位反馈系统开环传递函数为G(s)=,4-,当输入为单位斜坡时,其加速度误差为()s2(s2+35+2)A、0 B、0、25 C 4 D、8s+116.若已知某串联校正装置的传递函数为G*s),则它就是一种()0.1s+1A、相位超前校正 B、相位滞后校正 C、相位滞后一超前校正 D、反馈校正17.确定根轨迹大致走向,一般需要用()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1 n n,118.某校正环节传递函数G,(s)=,则其频率特性的奈氏图终点坐标为()10.V+1A、(OJO)B、(1J0)C、(1J1)
11、D、(10,j0)K19.系统的开环传递函数为-,则实轴上的根轨迹为()s(s+l)(s+2)A、(-2,-1)与(0,8)B、(-8,-2)与(-1,0)C、(0,1)与(2,8)D、(-8,0)与(1,2)2 0.A、B就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()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1 0分)2 1、“经典控制理论”的内容就是以 为基础的。2 2、控制系统线性化过程中,变量的偏移越小,则 线 性 化 的 精 度。2 3、某典型环节的传递函数就是G(s)=-,则系统的时间常数就是_ _ _ _
12、_ _ _ _ _ _。s+22 4、延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 发生变化。2 5、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与 来做出判断。2 6、一般讲系统的加速度误差指输入就是 所引起的输出位置上的误差。2 7、输入相同时,系统型次越高,稳态误差越。2 8、系统主反馈回路中最常见的校正形式就是 与反馈校正2s+12 9、已 知 超 前 校 正 装 置 的 传 递 函 数 为G,(s)=-,其 最 大 超 前 角 所 对 应 的 频 率0.32s+13 0、若系统的传递函数在右半S平面上没有 则该系统称作最小相位系统。三、计算题(第4 1、4 2题每小题5分,第43、4
13、4题每小题1 0分 洪3 0分)4 1、根据图示系统结构图,求系统传递函数C(s)/R(s)H 3(S)H/(s)4 2、建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。4 3、已知系统的传递函数G(S)=-,试分析系统由哪些环节组成并画出系统的B od e 图。5(0.1 5 +1)4 4、电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示,其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节,要求:(1)若 7 =0.5,对应最佳响应,问起搏器增益K应取多大。(2)若期望心速为6 0 次/m i n,并突然接通起搏器洞1 s 后实际心速为多少?瞬时的最大心速多大。期望心速C(s)起搏器心脏实际心速自动控制原理31
14、、如果被调量随着给定量的变化而变化,这种控制系统叫()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()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()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就是G(s)=-,则该环节就是()TsA、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就是y(E)=0.1/,则系统的传递函数就是()A 0.2 D 0.1 c 0.1 n 0.2A
15、、-D、C、U、53S52526、梅逊公式主要用来()A、判断稳定性 B、计算输入误差C、求系统的传递函数 D、求系统的根轨迹7、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()A、0、6 B、0,707 C、0 D、18、在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短就是与()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G(s)=一,其阶跃响应曲线在匕=0处的切线斜率为()s+2A、7 B、2 C、L D、2 210、若系统的传递函数在右半S平面上没有零点与极点,则该系统称作()A、非 最 小 相 位 系 统B、
16、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,希望相位裕量丫为()A、015 B、1530 C、3060 D、609012、某系统的闭环传递函数为:G/s)=号辿-,当()时,闭环系统临界稳定。八S3+352+4S+2ZA、2 B、4 C、6 D、813、开环传递函数为G(s)(s)=一,则实轴上的根轨迹为(S S +4))A、(一4,8)B、(-4,0)C、(-0 0,-4)D、(0,oo)14、单位反馈系统开环传递函数为G(s)=-,当输入为单位斜坡时,其加速度误差为()s(s +3s+2)A、0 B、0、25 C、4 D、oo15、系统的传递函数G(s)=f
17、 -,其系统的增益与型次为()/(5+)(5+韦A、5,2 B、5/4,2 C、5,4 D、5/4,4V +1 2s+116、若已知某串联校正装置的传递函数为G,(s)=,则它就是一种()A、相位滞后校正 B、相位超前校正 C、相位滞后一超前校正D、反馈校正17、进行串联超前校正前的穿越频率叫与校正后的穿越频率口:的关系,通常就是()A、B、a)ca)c C a)ca)c D、0 c与 无 关18、已知系统开环传递函数G(s)=-,则与虚轴交点处的K*=()s(s+l)(.v+2)A、0 B、2 C、4 D、6i nnI 119、某校正环节传递函数6,(5)=二,则其频率特性的奈氏图终点坐标为
18、()10.V+1A、(OJO)B、(1J0)C、(I J1)D、(10,j0)20、A、B 就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()时,分析系统时可忽略极点A。A、5 倍 B、4 倍 C、3 倍 D、2 倍21、对控制系统的首要要求就是系统具有 o22、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就是G(s)=一,则系统的时间常数就是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ o5+224、延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 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。26、反馈控制原理就是 原理。2
19、 7、已 知 超 前 校 正 装 置 的 传 递 函 数 为 G,(s)=八:,其 最 大 超 前 角 所 对 应 的 频 率0.32s+128、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 就 是 用 于 改 善 稳 定 性 与。30、一般讲系统的加速度误差指输入就是 所引起的输出位置上的误差。41、求如下方块图的传递函数。42、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G(s)=-,求出闭环阻尼比为0.5时所对应的K 值,并计算此Ks(5s+50)值下的4 J p,。,珈。44、单位反馈开环传递函数为G(s)=一 必 1
20、 2 一5(5+2)(5 4-10)(1)试确定使系统稳定的a值;使系统特征值均落在S平面中Re=-1 这条线左边的a值。自动控制原理41、系统与输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为()A、系统综合 B、系统辨识 C、系统分析 D、系统设计2、开环控制系统的的特征就是没有()A、执行环节B、给定环节C、反馈环节D、放大环节3、主要用来产生偏差的元件称为()A、比较元件 B、给定元件 C、反馈元件 D、放大元件4、某系统的传递函数就是G(s)=!小 ,则该可瞧成由()环节串联而成。2s+1A、比例、延时 B、惯性、导前 C、惯性、延时 D、惯性、比例5、已知尸(s)=c2 +2c4-3,其
21、原函数的终值/)=()s(s+55+4)C、0、756、在信号流图中,在支路上标明的就是(A、输入B、引出点C、比较点D、传递函数37、设一阶系统的传递函数就是G k)=一,且容许误差为2%,则其调整时间为()5+2B、1、58、惯性环节与积分环节的频率特性在()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9、若保持二阶系统的?不变,提高仇,则可以()A、提高上升时间与峰值时间B、减少上升时间与峰值时间C、提高上升时间与调整时间D、减少上升时间与超调量10、二阶欠阻尼系统的有阻尼固有频率3d、无阻尼固有频率3n与谐振频率3 r比较()A、d (On B,C 0r(0n
22、 a)d C、3n (Or3d D、(O n adG)r11、设系统的特征方程为/XS)=3S4+1OS3+5S2+S+2=0,则此系统中包含正实部特征的个数有()A、0 B、1 C、2 D、312、根据系统的特征方程出)=3.5+$2_35+5=0,可以判断系统为()A、稳定 B、不稳定 C、临界稳定 D、稳定性不确定13、某反馈系统的开环传递函数为:G(s)=+D,当()时,闭环系统稳定。S(7 5+1)A、B、C、刀=72 D、任意 T1 与我14、单位反馈系统开环传递函数为G(s)=1,当输入为单位阶跃时,其位置误差为()A、2 B、0、2 C、0、25 D、315、当输入为单位斜坡且
23、系统为单位反馈时,对于I I型系统其稳态误差为()A、0 B、0、i/k C、Mk D、oo216、若已知某串联校正装置的传递函数为6,)=*,则它就是一种()sA、相位滞后校正 B、相位超前校正 C、微分调节器 D、积分调节器17、相位超前校正装置的奈氏曲线为()A、圆 B、上半圆 C、下半圆 D、4 5 弧线18、在系统中串联P D调节器,以下那一种说法就是错误的()A、就是一种相位超前校正装置 B、能影响系统开环幅频特性的高频段C、使系统的稳定性能得到改善 D、使系统的稳态精度得到改善19、根轨迹渐近线与实轴的交点公式为()ZZ+Z z.A、归!_ B、-三 一n+m n-mn i “/
24、Zc-Ez(-C、2L!_ D、上 n+机 一m2 0、直流伺服电动机一测速机机组(型号为7 0 S Z D 0 1 F 2 4 M B)实际的机电时间常数为()A、8、4 m s B、9、4 m s C、1 1、4 m s D、1 2、4 m s2 1、根据采用的信号处理技术的不同,控 制 系 统 分 为 模 拟 控 制 系 统 与。2 2、闭 环 控 制 系 统 中,真 正 对 输 出 信 号 起 控 制 作 用 的 就 是。2 3、控制系统线性化过程中,线性化的精度与系统变量的 有关。2 4、描述系统的微分方程为粤+3 噌+2 x(。=x,(r),则频率特性G(/0)=。2 5、一般开环
25、频率特性的低频段表征了闭环系统的 性能。2 6、二阶系统的传递函数G=4/G+2S+4),其固有频率的=。2 7、对单位反馈系统来讲,偏差信号与误差信号。2 8、P 1 D 调节中的 P 指的就是 控制器。2 9、二阶系统当共规复数极点位于4 5。线上时,对应的阻尼比为。3 0、误差平方积分性能指标的特点就是:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _4 1、建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。42、求如下方块图的传递函数。G4_ LD _43、已知给定亲统的传递函数G(s
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