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1、一、单项选择题D 1.设二阶微分环节G(s尸s2+2s+4,那么其对数幅频特性的高频段渐近线斜率为()A. -40dB / dec B. -20dB / dec C. 20dB / dec D. 40dB / decA2.典型二阶系统0g1为欠阻尼时,其单位阶跃响应是()A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.发散增幅振荡曲线C3.控制系统的上升时间。、调整时间ts等反映出系统的()A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性 D.平稳性版权所有:超越高度A4.以下频域性能指标中,反映闭环频域性能指标的是()A.谐振峰值Mr B.相位裕量C.增益裕量Kg D.剪切频率3cC5.系统特征方
2、程式的所有根均在根平面的左半局部是系统稳定的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件 D.以上都不是A 6.超前校正是利用超前校正装置的相位超前功能来改善系统的A.稳态性能 B.快速性 C.准确性 D.抗干扰能力A7. I型系统在等加速度信号r(t)=;t2作用下,系统稳态误差为()A. 0 B.常量 C.不定 D.ooB 8. I型开环系统对数幅频特性图的低频段渐近线(或其延长线)与3轴的交点为3=(A. KvB. Kp C. Ka D. eSsB 9.控制系统的稳态误差一般要求被控量在预定值的一定范围之内,其大小是()D. 10%)B.系统本身的结构和参数D.外界干扰A. 1% B.
3、5% C. 8%B10. 一个线性系统的稳定性取决于(A.系统的输入C.系统的初始状态D 11. PID控制规律指的是()A.比例、微分 B.比例、积分 C.积分、微分 D.比例、积分、微分D12. 一阶系统G(s)=的时间常数T愈小,那么系统的输出响应()Ts + 1A.不变 B.不定 C.愈慢 D.愈快B 13.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,那么可得到系统的()A.代数方程B.特征方程C.差分方程D.状态方程工上2-GiO)十今(5)7。9)一 q“十Go)s”5V备 1,切 + 。5)/”)10、系统特征方程如下,求系统稳定时K值范围。54,53+35十+K 二 0。4华11、
4、对应如下结构方框图,在单位阶跃输入下要求调节时间Tsv=3秒(5%),阻尼系数号12、系统状态方程如下,判是否可控?q一 ”十I)(41$切之久I I 3i .牛儿 _0s-0C 27.以下开环传递函数中为非最小相位传递函数的是()A1D 110(S-l)八 1Al517U(4s + l)(10s +1) s(5s +1) s(5s + 1) s2 +2s + 2B 28.在伯德图中反映系统的稳态性能的是()A.低频段B.中频段 C.高频段 D.超高频段B 29.积分环节G (jo)二的对数幅频特性曲线为一直线,其斜率为()jsA. -40dB / dec B. -20dB / dec C.
5、20dB / dec D. 40dB / decA 30.对数幅频特性低频段渐近线为零分贝线的环节是()。A.惯性 B.振荡 C.微分D.积分A 31.典型二阶系统的阻尼比时,其单位阶跃响应是()A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.阻尼衰减振荡曲线D.发散增幅振荡曲线B 32.电阻R和电容C串联,构成的系统应为()A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.振荡环节D33.不同的物理系统,假设可以用同一个方框图表示,那么它们的 ()A.元件个数相同B.环节数相同C.输入与输出的变量相同D.数学模型相同D 34. 一阶微分环节G(s)=1+3S,那么其对数幅频特性低频段的渐近线斜率为()A.20dB
6、/dec B.-40dB/dec C. -20dB/dec D. OdB/decC 35.线性控制系统特征方程的所有根均在根平面虚轴的左半局部,是系统稳定的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.基本条件A 36.惯性环节G(S)=的对数幅频特性Lg)的交接频率(或转角频率)3为()Ts + 1TkA. - B. T C. D.TKTD 37.通常定义当三覆以后,系统的响应曲线不超出稳态值的范围是()A. 1%或3%B. 1%或4% C. 3%或4% D. 2%或土5%A 38.传递函数为G(s) = L,当3=0.5rad/s时其频率特性相位移0 (0.5)=() 2s+ 1A. -
7、 B. -C. - D.-46640,Z(力为()A.单位阶跃函数B.脉冲函数C.单位脉冲函数 D.条形函数乌簧2 4方以十以4矽=/尸除40、系统的微分方程如下:门与:蛤TA j C&):学年认那么对应的传递函数是:(B )生今=7以a民中岳C G ($) = 5( 5寸41、某系统开环传递函数G (S) =16/S (S+2),在什么类型输入时有常数量稳态误差?对应 误差系数多大? ( B )A)阶跃输入误差系数16 B)斜坡输入误差系数8 C)加速度输入误差系数1642、系统输入 r(t)=Asinwt,输出稳定后为 C(t) =Bsin(wt+O)Afl,MO的:小八、一如 A+BC
8、. A 5 o =_()43用频率特性图分析系统时,常将开环频率特性曲线分成低、中、高三个频段,那个频段 的曲线可反映系统的动态性能? ( B)高频段B)中频段C)低频段44对可测扰动的前tft复合控制系统可用下面结构方框图表示W*介A/哈氏)PG)9 C5 A W洌扰动手命A蛆3:涌出CC5)CC5)那么按扰动作用的不变条件是(C )A、/=优伊.Gets”J 6cC5) 工二、填空题.时域动态指标主要有上升时间、峰值时间、最大超调量和调整时间_。1 .常用的频率特性图示方法有极坐标图示法和对数频率特性图示法。2 .在单位阶跃输入信号作用下,II型系统的稳态误差ess=_O_。3 .比例环节
9、的对数幅频特性曲线,当K1时,是一条位于,轴上方的_201gK的直线_。4 .假设系统开环函数中具有一个积分环节,那么该系统称为_1_型系统。5 .根据系统给定值信号特点,控制系统可分为随动控制系统、恒值控制系统和程序控 制系统。6 .两个环节并联的等效传递函数等于这两个环节传递函数的一代数和_。7 .设惯性环节的传递函数为G(s)二一那么其频率特性幅值M ( a ) =_ / 1Ts + 1Vl + T228 .通常随着开环放大系数的增加,系统的稳态性能将变变差11.11.9 .对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、快速性和准确性_。拉氏变换初值定理的数学式为_lim/=
10、 lim/(s)_。7 0s012 .伯德图分中频段、高频段和低频段,低频段能够反响系统的稳态性能,中频段能够反映 系统的一系统稳定性能,高频段主要反映系统抗干扰的能力。13 .频域分析中,反映系统相对稳定性的指标有相位裕量/和幅稳定裕度Kg _。14 .设比例环节的传递函数为G (s)=K,那么其频率特性幅值M (o) =K o.积分环节的动态方程是=由,其传递函数为_G(s) = ts_15 .在单位阶跃输入信号作用下,I型系统的稳态误差ess=为0_。16 .如果系统的开环传递函数在s_右半平面上没有极点和零点,那么称为最小相位传递函 数。17 .响应曲线到达超调量的最大值所需的时间,称
11、为峰值时间tp。18 .自动控制系统性能的优劣是由(稳定)性、(快速)性和(准确)性来评价的。19 .系统开环传递函数G (s)=K (T1S+1) /S (T2S+1)是由(比例K)环节、(M例谢号。*十口)环节、(冬粉)环节和(4a5十,)环 节构成。20 .系统闭环稳定时,那么其闭环特征方程的特征根假设为实根必为(负实根),假设为共规复根必 有(负实部),它们都分布在根平面(S平面)的(左半)平面上。三、名词解释题.幅稳定裕度开环幅相频率特性曲线(奈氏曲线)与负实轴相交处的幅值的倒数。1 .根轨迹的终点K= 8时根轨迹上的点称为终点。2 .主导极点离虚轴最近的闭环极点对系统的动态性能影响
12、最大,起着决定性的主导作用,称为主导 极点。3 .稳态误差ess指响应的稳态值与期望值之差。4 .自动控制系统闭环控制系统根据被控量与给定值的偏差进行调节,最后使系统消除偏差,到达被控量 等于给定值的目的,是一种闭环控制系统。5 .频率响应是线性系统(或部件)在正弦输入的稳态响应。6 .峰值时间tp响应曲线到达超调量的第一个峰值所需的时间。7 .控制系统稳定性系统在扰动消失后,由初始偏差状态恢复到原来平衡状态的性能。8 .根轨迹实轴上的别离点两只根轨迹分别从实轴的开环极点出发,随K增大相向移动在实轴某点相遇,别离而 进入复数平面的点。9 .时域分析法时域分析法是指根据系统微分方程,用拉普拉斯变
13、换直接解出动态过程。10 .主导极点离虚轴最近的闭环极点对系统的动态性能影响最大,起着决定性的主导作用,称为主导 极点。11 .相稳定裕度开环幅相频率特性曲线(奈氏曲线)与单位圆相交处的相角。(Q,)与-18(负实轴) 的相角差。12 .传递函数零初始条件下,线性定常系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比。13 .稳态加速度误差系数Ka单位加速度输入时,满足幻=lim/G(s)”(s)公式的称为稳态加速度误差系数。50.临界稳定系统输出处于等幅振荡状态。14 .数学模型输入与输出之间满足的数学关系。四、分析计算题1.系统方框图如下,试画出其信号流图,并求出传递函数与立。 GM1 41 + G2
14、G3Hl2.设控制系统的方框图如题2图所示,当输入信号r=2t作用时,试计算系统的稳态误f C(s)试计算系统的稳态误f C(s)2_ s(s+5)稳态误差e= 9 = 2.523 .系统结构如图1所示,求传递函数黯g4g1+g2g1 + g4g + g2g + g4h + g2h4 .设控制系统的方框图如题32图所示,当输入信号r (t) = t作用时,Cssof C(S)试计算系统的稳态误WS) +255(5 + 5)C(s)稳态误差5 .系统方框图如下,求出传递函数三1。MS)e$s。G1G2G3G4+G1G2G3+GiG4i + G4Gl + G2GQ3 + G2G3 + GQ2G3G
15、46 .二阶系统的传递函数(|)(S)= , KO一,试求其自然振荡频率3”、阻尼比自、谐振 sC (S) /R (S) C (S) /D (S) 系统总输出C (S) +2S + 100频率3r以及谐振峰值M。con = 10;g = 0.1;= 9.8;= 5.单位负反响系统的开环传递函数为G(5) =,试求:5(0.15 + 1)(0.25 + 1)假设r(t) = 2t时,要求系统的稳态误差为0.25,问K应取何值。 左=8.题33图所示为某最小相位系统的开环对数幅频特性,试写出其传递函数G (s)。G(s)=10(0.k + l)s(0.01s+l)9、1)线性系统结构方框图如下,求:由5