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1、自控原理复习题（含答案）一、填空题1 .闭环控制系统又称为系统。2 .一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与相同。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。4 .控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的有关。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。6 .一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。7 .超前校正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。8 .二阶系统当共轲复数极点位于线上时，对应的阻尼比为0.707。9 .PID调节中的“ P”指的是控制器。10 .若要求系统的快速性好，则闭环极点应
2、距虚轴越越好。11 .“经典控制理论”的内容是以为基础的。12 .控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度。，一113 .某典型环节的彳递函数是 G（s） ，则系统的时间常数是。s 214 .延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发生变化。15 .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和来做出判断。16 .一般讲系统的加速度误差指输入是所引起的输出位置上的误差。17 .输入相同时，系统型次越高，稳态误差越。18 .系统主反馈回路中最常见的校正形式是和反馈校正一 2s 119 .已知超前校正装置的传递函数为Gc（s）,其最大超刖角所对应的频率0.32s 120 .若系统的传
3、递函数在右半 S平面上没有，则该系统称作最小相位系统。答案：1、反馈系统2、传递函数3、时间常数T （或常量）4、偏移程度5、开环幅频特性6、 阶跃信号7、相位8、 45。9、比例10、远11.传递函数12.越高13.0.5 14.相频特性15.幅值裕量16.匀加速度17.小18.串联校正19.1.2520.零点和极点二、选择题1 .系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2 .惯性环节和积分环节白频率特性在（ A ）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
4、函数比例关系值的元件称为（C ）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 ）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时，电 动机可看作一个（B ）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10,则它的开环增益为（C ）s（5s 2）A.1B.2C.5D.107 .二阶系统的彳递函数 G（s） 丁，则该系统是（B ）s 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 I不变，提高co
5、n,则可以（B ）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量19 . 一阶微分环节G（s） 1 Ts,当频率 方时，则相频特性G（j ）为（A ）A.45 B-45c90 D.-9010 .最小相位系统的开环增益越大，其（ D ）A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大C.相位变化越小 D.稳态误差越小11、采用负反馈形式连接后，则 （D ）A、一定能使闭环系统稳定；B、系统动态性能一定会提高；C 一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除;D需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。12、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果（A ）。
6、A、增加开环极点；C增加开环零点；13、系统特征方程为D（s） S3B、在积分环节外加单位负反馈;D、引入串联超前校正装置。22s 3s 6 0,则系统（C ）A稳定；C临界稳定;B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;D、右半平面闭环极点数 Z 2。14、系统在r（t）t2作用下的稳态误差 ess，说明（A ）A 型别v 2;C 输入幅值过大;、系统不稳定；、闭环传递函数中有一个积分环节。15、对于以下情况应绘制00根轨迹的是（D ）A主反馈口符号为“ - ；B、除Kr外的其他参数变化时；C非单位反馈系统；D 、根轨迹方程（标准形式）为 G（s）H（s） 1。16、开环频域性能指标中的相角裕度对
7、应时域T能指标（A ）。A、超调 B、稳态误差ess C、调整时间tsD、峰值时间tp p17、已知开环幅频特性如图2所示，则图中不稳定的系统是 （B ）。A、系统B、系统C、18、若某最小相位系统的相角裕度图2系统D、都不稳定0,则下列说法正确的是A、不稳定；B、只有当幅值裕度 kg 1时才稳定;C稳定；D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。10s 119、若某串联校正装置的传递函数为 ，则该校正装置属于（B ）100s 1A、超前校正B 、滞后校正C、滞后-超前校正D 、不能判断20、下列串联校正装置的传递函数中，能在C 1处提供最大相位超前角的是：（B ）A、10s 1s 1B、10s
8、1C、0.1s 12s 10.1s 1D、0.5s 110s 15三、如图示系统结构图1 ,试用结构图化简方法求传递函数C0R（s）解:lR（s） aGi（s） 1+G2（s）G3（s）2 G（s）G2（s） G2（s）G3（s） G（s）+Gs）G2（s）G3（s）得传递函数为C(s)R(s)G1G1G2G31 G1G2 G1G2G3 G2G3 1 G1四、控制系统如图 2所示,系统单位阶跃响应的峰值时间为3s、超调量为20%求K, a值。（20分）解：开环传递函数G(s)K(1 as)闭环传递函数(s)K2s已知所以K, a分别为ooK(1 as)tpn五、已知系统特征方程为(ln )2(
9、lnn半平面的根的个数及虚根值。解：列Routh表Ks2 Kas Ks2 20.23(s)ns)2tpV11s5 3s41.41.091.412s3 24s2(ln 0.2)2(ln 0.2)23v1 0.4620.782.6937c 2.61.1832 s 48 0，试求系统在s右0.469S4244812 24432 3 48S22433 16 g 1244812 16 412-482448答：系统没有正根。对辅助方程求解,解：G(s)YXi(s)tpk116 02辅助方程12s求导：24s=0得一对虚根，其值为48 0,s1,2j2。20%,峰值时间为2秒，试六、欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为 确定K和K1值。8.060.13k1ks k6 5 0.250.4562 一n49.8 50七、单位反馈开环传递函数为 G(s)10(s a),试确定使系统稳定的as(s 2)( s 10)值。解：得特征方程为：S3 12s2 30s 10a 0S3130S21210aS1 (360-10a)/12S010a得:(360-10a)0, 10a0,从而 0 a36