自动控制复习题库(2)

2019-08-01 23:04

含有的典型环节为(C)。

A、 惯性环节 B、 积分环节 C、 一阶微分环节 D、非最小相位环节 14、若系统的截止频率和相角裕度均低于需求指标,应采用(A)。

A、串联超前校正 B、串联滞后校正 C、串联滞后—超前校正 D、反馈校正 15、以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统,其精度(B)。

A、 开环高 B、 闭环高 C、 相差不多 D、 一样高 16、在加速度函数的输入作用下,(D)型系统的稳态误差为零。

A、 0 B、 ? C、 ? D、III型及以上 17、已知系统开环传递函数为G(s)?K,则其静态位置误差系数

s(0.1s?1)(0.5s?1)Kp、静态速度误差系数Kv、静态加速度误差系数Ka分别为(A)。

A、 ?,K,0 B、0,?,K C、K,0,? D、?,0,K 18、已知系统的零点数为m,极点数为n,且m?n,则系统根轨迹分支数为(B)。 A、m B、 n C、 m?n D、m?n 19、惯性环节的传递函数

1,它的相频特性为(C)。 Ts?111 C、?arctan( ?T) D、?arctan(?T)arctan(?T) A、arctan(?T) B、

20、对于系统抗干扰能力(B)。

A、 开环强 B、 闭环强 C、 都强 D、都不强 21、对于0型系统而言,(A)输入作用下,系统稳态误差为常数值。

A、 阶跃输入 B、 斜坡输入 C、 加速度输入 D、 正弦输入 22、非最小相位惯性环节的传递函数表达式为G(s)=(C)。(T>0) A、 Ts?1 B、

11 C、 D、?Ts?1

?Ts?1Ts?1123、积分环节的幅频特性为(D)。

s A、1 B、 0 C、 ? D、

1 ?三:简答题

1、何谓自动控制?开环控制和闭环控制各具有什么样的特点?

答:所谓自动控制,是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。开环控制特点:输出量不会对系统的控制发生影响;闭环控制特点:无论什么原因使被控量偏离期望值而出现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差,使被控量与期望值趋于一致。 2、什么叫传递函数?它有什么性质?

答:传递函数定义为零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉式变换之比。性质:(a)、传递函数是复变量s的有理分式函数,具有复变函数的所有性质,且所有系数均为实数。(b)、传递函数只取决于系统或元件的结构和参数。(c)、传递函数与微分方程有相通性。(d)、传递函数的拉式反变换是脉冲响应。 3、反馈控制系统的基本组成元部件按职能分类有几种?

答:测量元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行元件和校正元件。 4、系统在单位阶跃函数作用下的动态过程随时间变化状况的指标,称为动态性能指标。它具体包括哪些?

答:延迟时间、上升时间、峰值时间、调节时间、超调量。 5、线性系统的基本控制规律有哪些?

答:比例(P)控制规律、比例—微分(PD)控制规律、积分(I)控制规律、 比例—积分(PI)控制规律、比例—微分—积分(PID)控制规律。 6、自动控制理论的发展经历了哪几个发展阶段?

答:反馈控制原理、经典控制理论、现代控制理论、智能控制理论。 7、线性系统的静态误差系数具体包括哪些类型?

答:静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数。 8、控制系统的校正方式有哪些?

答:串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正

9、人在平时生活中做的许多事情,比如走路、取物、吃食物、阅读、清扫等都带有反馈控制作用,试举例,并用框图说明其反馈工作原理。

答:(1)人用手拿桌子上的书。取书时,首先人要用眼睛连续目测手相对于书的

位置,并将这个信息送入大脑(称为位置反馈信息);然后由大脑判断手与书之间的距离,产生偏差信号,并根据其大小发出控制手臂移动的命令(称为控制作用或操纵量),逐渐使手与书之间的距离(即偏差)减小。显然,只要这个偏差存在,上述过程就要反复进行,直到偏差减小为零,手便取到了书。人取书的系统方框图如下所示。

(2)车司机操纵方向盘驾驶汽车沿公路平稳行驶时,首先通过视觉和触觉(身体运动)反馈实际行车路线,驾车人将预期的行车路线与实际测量的行车路线相比较,便能得到行驶偏差,驾车人通过液压放大器将操纵力放大以便控制驱动轮,使行驶偏差减小。其示意图如图下。

驾车人利用实际行驶方向与预期方向之间的差异,调整方向盘

输入信号眼睛(书位置)眼睛大脑手臂、手输出量(手位置)汽车司机驾驶汽车系统方框图如下图所示。

视觉和触觉测量—预期行驶路线驾车人驾驶机构汽车实际行驶路线10、请查找有关给控制系统分类的资料,看看都有那些分类方法?并进行简单总结。

答:自动控制系统有多种分类方法。例如,按控制方式可分为开环控制、反馈控制、复合控制等;按元件类型可分为机械系统、电气系统、机电系统、液压系统、气动系统、生物系统等;按系统功用可分为温度控制系统、压力控制系统、位置控制系统等;按系统性能可谓分线性系统和非线性系统、连续系统和离散系统、定常系统和时变系统、确定性系统和不确定性系统等;按输入量变化规律可分为恒值控制系统、随动系统和程序控制系统等。一般,为了全面反映自动控制系统的特点,常常将上述各种分类方法组合应用。

四:计算分析题

1、系统结构图如图所示,试用结构图化简的方法求G(s)?C(s)/R(s)。

H2(s)_R(s)_H1(s)G1(s)G2(s)G3(s)C(s) 解:

H2(s)_R(s)_H1(s)/G3(s)G1(s)G2(s)G3(s)C(s)R(s)_G1(s)G2(s)G3(s)1+G2(s)G3(s)H2(s)H1(s)/G3(s)C(s)R(s)_G1(s)G2(s)G3(s)1+G2(s)G3(s)H2(s)H1(s)/G3(s)C(s)R(s)G1(s)G2(s)G3(s)1+G1(s)G2(s)H1(s)+G2(s)G3(s)H2(s)C(s)

2、系统结构图如图1所示,试用结构图化简的方法求G(s)?C(s)/R(s)。

R(s)_G1(s)H1(s)H2(s)G2(s)G3(s)C(s) 解:

H1(s)R(s)_G1(s)_H2(s)G2(s)G3(s)C(s)R(s)_G1(s)G2(s)1+G1(s)G2(s)H1(s)G3(s)C(s)H2(s)R(s)_G1(s)G2(s)G3(s)1+G1(s)G2(s)H1(s)C(s)H2(s)R(s)G1(s)G2(s)G3(s)1+G1(s)G2(s)H1(s)+G1(s)G2(s)G3(s)H2(s)C(s)

3、系统结构图如图1所示,试用结构图化简的方法求G(s)?C(s)/R(s)。

H2(s)R(s)__G1(s)G2(s)_G3(s)G4(s)C(s)H3(s)H1(s) 解:


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