自动控制原理题库(经典部分).doc

1、1自动控制原理题库一、解释下面基本概念1、控制系统的基本控制方式有哪些？2、什么是开环控制系统？答：在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系统的输出量对控制量没有影响。3、什么是自动控制？答：自动控制就是采用控制装置使被控对象自动地按照给定的规律运行，使被控对象的一个或数个物理量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。4、控制系统的基本任务是什么？5、什么是反馈控制原理？6、什么是线性定常控制系统？7、什么是线性时变控制系统？8、什么是离散控制系统？9、什么是闭环控制系统？10、将组成系统的元件按职能分类，反馈控制系统由哪些基本元件组成？11、组成控制系统的元件按职能分

2、类有哪几种？12、典型控制环节有哪几个？13、典型控制信号有哪几种？14、控制系统的动态性能指标通常是指？15、对控制系统的基本要求是哪几项？16、在典型信号作用下，控制系统的时间响应由哪两部分组成?17、什么是控制系统时间响应的动态过程？18、什么是控制系统时间响应的稳态过程？19、控制系统的动态性能指标有哪几个？20、控制系统的稳态性能指标是什么？21、什么是控制系统的数学模型？22、控制系统的数学模型有： 23、什么是控制系统的传递函数？24、建立数学模型的方法有?225、经典控制理论中，控制系统的数学模型有?26、系统的物理构成不同，其传递函数可能相同吗?为什么?27、控制系统的分析法

3、有哪些？28、系统信号流图是由哪二个元素构成？29、系统结构图是由哪四个元素组成？30、系统结构图基本连接方式有几种？31、二个结构图串联连接，其总的传递函数等于？32、二个结构图并联连接，其总的传递函数等于？33、对一个稳定的控制系统，其动态过程特性曲线是什么形状？34、二阶系统的阻尼比 ，其单位阶跃响应是什么状态？1035、二阶系统阻尼比 减小时，其阶跃响应的超调量是增大还是减小？36、二阶系统的特征根是一对负实部的共轭复根时，二阶系统的动态响应波形是什么特点？37、设系统有二个闭环极点，其实部分别为：2；30，问哪一个极点对系统动态过程的影响大？38、二阶系统开环增益 K 增大，则系统的

4、阻尼比 减小还是增大？39、一阶系统可以跟踪单位阶跃信号，但存在稳态误差？不存在稳态误差。40、一阶系统可以跟踪单位加速度信号。一阶系统只能跟踪单位阶跃信号（无稳态误差）可以跟踪单位斜坡信号（有稳态误差）41、控制系统闭环传递函数的零点对应系统微分方程的特征根。应是极点42、改善二阶系统性能的控制方式有哪些？43、什么是二阶系统？什么是型系统？44、恒值控制系统45、谐振频率46、随动控制系统47、稳态速度误差系数 KV48、谐振峰值49、采用比例微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能，其实质是改变了二阶系统的什么参数？。50、什么是控制系统的根轨迹？51、什么是常规根轨迹？什么是参数根轨迹？

5、52、根轨迹图是开环系统的极点在 s 平面上运动轨迹还是闭环系统的极点在 s 平面上运动轨迹？53、根轨迹的起点在什么地方？根轨迹的终点在什么地方？54、常规根轨迹与零度根轨迹有什么相同点和不同点？355、试述采样定理。56、采样器的功能是？57、保持器的功能是？4二、填空题： 1、经典控制理论中，控制系统的分析法有： 、 、 。2、控制系统的动态性能指标有哪几个？ 、 、 、 、 。3、改善二阶系统的性能常用 和 二种控制方法。4、二阶系统中阻尼系数 0，则系统的特征根是 ；系统的单位阶跃响应为 。5、根据描述控制系统的变量不同，控制系统的数学模型有： 、 、 。6、 对 控 制 系 统 的

6、 被 控 量 变 化 全 过 程 提 出 的 共 同 基 本 要 求 归 纳 为： 、 、 。7、采用比例微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能，其实质是改变了二阶系统的 。8、设系统有二个闭环极点，实部分别为：2；30，哪一个极点 对系统动态过程的影响大？9、反馈控制系统的基本组成元件有 元件、 元件、 元件、 元件、 元件。10、经典控制理论中，针对建立数学模型时所取的变量不同而将系统的数学模型分为：模型、 模型、 模型。11、控制系统的分析法有： 、 、 。12、 、 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。13、二阶振荡环节的标准传递函数是 。14、一阶系统 的单位阶跃响应为 。1Ts

7、15、二阶系统的阻尼比 在_范围时，响应曲线为非周期过程。16、在单位斜坡输入信号作用下，型系统的稳态误差 ess=_。17、单位斜坡函数 t 的拉氏变换为 _。18、在单位斜坡输入信号作用下，I 型系统的稳态误差 ess=_。19、当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有_时，系统是稳定的。20、线性定常系统的传递函数，是在_条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。21、控制系统的校正方式有： ； ； ； 。22、反馈控制系统是根据给定值和_的偏差进行调节的控制系统。23、在某系统特征方程的劳斯表中，若第一列元素有负数，那么此系统_。24、根据根轨迹绘制法则，根轨迹的起点

8、起始于 ，根轨迹的终点终止于 。525、若根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则这两个极点之间必定存在 点。26、线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为_。27、设系统的频率特性为 ，则 称为 。)(jIR)j(G)(R28、在小迟延及低频情况下，迟延环节的频率特性近似于 的频率特性。29、型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为_的无限远处。30、根据幅相曲线与对数幅频、相频曲线的对应关系，幅相曲线单位园上一点对应对数幅频特性的 线，幅相曲线单位圆外对应对数幅频特性的 范围。31、用频率校正法校正系统，在不影响系统稳定性的前提下，为了保证稳态误差要

9、求，低频段 要充分大，为保证系统的动态性能，中频段的斜率为 ，为削弱噪声影响，高频段增益要 。32、利用滞后网络进行串联校正的基本原理是：利用校正网络对高频信号幅值的 特性，使已校正系统的 下降，从而使系统获得足够的 。33、超前校正是将超前网络的交接频率 1/aT 和 1/T 选择在待校正系统 的两边，可以使校正后系统的 和 满足性能指标要求。34、根据对数频率稳定判据判断系统的的稳定性，当幅频特性穿越 0db 线时，对应的相角裕度 0，这时系统是 ；当相频特性穿越180 。 线时，对应的幅频特性 h0，这时系统是 。35、在频域设计中，一般地说，开环频率特性的低频段表征了闭环系统的 ；开环

10、频率特性的中频段表征了闭环系统的 ；开环频率特性的高频段表征了闭环系统的 ；36、滞后校正装置最大滞后角的频率 = 。m37、0 型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为_dB/dec，高度为 20lgKp。38、串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和_。39、积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为_dBdec。40、在离散控制系统中有二个特殊的环节，它们是 和 。6三、单项选择题1、在建立数学模型时，一个元件只能有一种结构图与其对应？A.正确 B.不正确2、根据所取的变量不同，一个元件的结构图不是唯一的。(电子放大器在高频和低频时就有不同的模型)A.正确 B.不正确3、一个系统只能

11、有一种信号流图与其对应。A.正确 B.不正确4、根据所取的变量不同，一个系统的信号流图不是唯一的。A.正确 B.不正确5、正弦函数 sin 的拉氏变换是（ ）tA. B.s1 2sC. D. 2 16、二阶系统当 0123、若某系统的传递函数为 G(s)= ，则其频率特性的实部 R() 是（ ）1TsKA B-2T1K 2T1KC D-24、已知系统的特征方程为(s+1)(s+2)(s+3)=s+4，则此系统的稳定性为（ ）A稳定 B临界稳定C不稳定 D无法判断25、已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为 G（s）= ，当闭环临界稳sK1)s(H,(0h定时，K h 值应为（ ）A-1 B

12、-0.1C0.1 D126、闭环系统特征方程为 G(s)H(s)=-1,其中 G(s)H(s)的矢量表示为（ ）A1/（2l+1） B1/(2l+ 1)9C1/（2l） D1/( l)（各备选项中 l=0,1,2）27、某串联校正装置的传递函数为 Gc(s)=k ，该校正装置为（ ）,Ts1A滞后校正装置 B超前校正装置C滞后超前校正装置 D超前滞后校正装置28、设开环系统频率特性 G(j ，则其对数幅频特性的渐近线中频段斜率为（ )1.0j)(j1()）A-60dB/dec B-40dB/decC-20dB/dec D0dB/dec29、设控制系统的开环传递函数为 G(s)= ，该系统为 (

13、 )2s(10A0 型系统 B1 型系统C2 型系统 D3 型系统30、若系统的特征方程式为 s3+4s+1=0，则此系统的稳定性为( )A稳定 B临界稳定C不稳定 D无法判断31、确定根轨迹与虚轴的交点，可用( )A劳斯判据 B幅角条件C幅值条件 D 0dsk32、PI 控制器的传递函数形式是( )A5+3s B5+4sC Ds415 )s31(33、设一单位反馈控制系统的开环传递函数为 G0(s)= ，要求 KV=20，则 K=( )2(4A10 B20C30 D4034、决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的( )A零点和极点 B零点和传递系数C极点和传递系数 D零点、极点和传递系

14、数1035、令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的( )A代数方程 B特征方程C差分方程 D状态方程36、过阻尼系统的动态性能指标是调整时间 ts 和( )A峰值时间 tp B最大超调量 pC上升时间 tr D衰减比 p p37、二阶振荡环节的相频特性 ，当 时，其相位移 为( )()A-270 B-180C-90 D038、设某系统开环传递函数为 G(s)= ，则其频率特性奈氏图起点坐标为 ( )1s(s(2A(-10，j0) B(-1，j0)C(1，j0) D(10 ，j0)39、采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为 G(s)，反馈通道的传递函数为 H(s)，则其等效传递函数为( )A Bs(G1 )s(HG1C D)H40、一阶系统 G(s)= 的时间常数 T 越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间( )1+TsKA越长 B越短C不变 D不定41、开环传递函数为 ，则根轨迹上的点为( )6+sA-6+j B-3+jC-j Dj