自动控制原理复习题

1复习题一、选择题：1、线性定常二阶系统的闭环增益加大：A、系统的快速性愈好B、超调量愈大C、峰值时间提前D、对系统的动态性能没有影响2、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比)()()(sNsMsG则闭环特征方程为：A、N(S)=0B、N(S)+M(S)=0C、1+N(S)=0D、与是否为单位反馈系统有关3、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差)('sE之间有如下关系：A、)(')()(sEsHsEB、)()()('sEsHsEC、)(')()()(sEsHsGsED、)()()()('sEsHsGsE4、已知单位反馈系统的开环传递函数为)22(4ss，则其幅值裕度)(dBh等于：A、0B、C、4D、225、积分环节的幅频特性，其幅值与频率成：A、指数关系B、正比关系C、反比关系D、不定关系6、下列串联校正装置的传递函数中，能在1c处提供最大相位超前角的是：A、1110ssB、11.0110ssC、15.012ssD、11011.0ss7、典型欠阻尼二阶系统超调量大于5％，则其阻尼比的范围为：A、1B、01C、10.707D、00.7078、一阶系统的闭环极点越靠近平面的s原点，其A、响应速度越慢B、响应速度越快C、准确度越高D、准确度越低9、系统时间响应的瞬态分量A、是某一瞬时的输出值B、反映系统的准确度C、反映系统的动特性D、只取决于开环极点10、某系统单位斜坡输入时，sse，说明该系统：A、闭环不稳定B、闭环传函中至少有一个纯积分环节C、开环一定不稳定D、是0型系统211、已知某系统的型别为v，输入为nttr)((n为正整数)，则系统稳态误差为零的条件是:A、nB、nC、nD、n12、I型单位反馈系统的闭环增益为A、与开环增益有关B、r(t)与形式有关C、1D、与各环节时间常数有关13、系统闭环零点影响系统的A、稳定性B、稳态误差C、调节时间D、超调量14、单位反馈系统的开环传函为45322ss，则其nK分别为：A、32123521B、226532C、2122521D、32652115、延迟时间是指系统的阶跃响应：A、第一次达到稳态值的50%所对应的时间B、越过稳态值达到第一个峰值所对应的时间C、达到稳态值的90%所对应的时间D、达到稳态值的10%所对应的时间16、开环不稳定，且当开环系统有2个虚轴右半平面的极点时，则系统闭环稳定的充要条件是A、奈奎斯特曲线不包围（-1，j0）点B、奈奎斯特曲线顺时针包围（-1，j0）点1圈C、奈奎斯特曲线逆时针包围（-1，j0）点1圈D、奈奎斯特曲线逆时针包围（-1，j0）点2圈17、b是指系统的A、谐振频率B、闭环带宽频率C、开环带宽频率D、相角交接频率18、若系统稳定，则开环传递函数中积分环节的个数越多，系统的A、稳定性越高B、动态性能越好C、无差度降低D、无差度越高19、为消除干扰作用下的稳态误差，可以在主反馈入口到干扰作用点之前A、增加积分环节B、减少积分环节C、增加放大环节D、减小放大环节20、采用串联超前校正时，通常可使校正后系统的截止频率cA、减小B、不变C、增大D、可能增大，也可能减小21、系统特征方程为022)(23ssssD，则该系统A、右半S平面有1个闭环极点B、稳定C、右半S平面有2个闭环极点D、临界稳定322、采用复合校正的控制系统如图所示。若要实现误差全补偿，应满足的条件是：A、)(1)(2sGsGcB、)()(1sGsGcC、)(1)(1sGsGcD、)()(2sGsGc23、已知系统的开环传递函数为)22()(2sssassG，若要绘制参数0a闭环系统的根轨迹，其等效开环传递函数应该是A、)22(2sssaB、)32(2sssaC、)22(2sssasD、)22()2(2ssssa24、某单位反馈系统开环传递函数)10010()12)(1(1000)(22ssssssG，当输入为22t时，系统稳态误差为:A、0B、∞C、0.1D、1025、某串联校正装置的传递函数为11.01)(sssGc，则它是一种A、滞后校正B、超前校正C、超前－滞后校正D、比例校正26、0.001的分贝值为A、3B、-3C、-60D、6027、某系统传递函数为)1001.0)(1()11.0(100)(ssss，其极点是A、10100B、-1-1000C、11000D、-10-10028、某二阶系统阻尼比为2，则系统阶跃响应A、单调增加B、单调衰减C、振荡衰减D、等幅振荡29、系统的截止频率愈大A、对高频躁声滤除性能愈好B、上升时间愈小C、快速性愈差D、稳态误差愈小30、某系统传递函数为)11.001.0(100)(2sss，则A、01.0nB、1.0nC、1nD、10n431、为提高二阶欠阻尼系统相对稳定性，可A、加大nB、减小nC、加大D、减小32、系统的稳定性取决于A、系统的干扰B、系统的干扰点位置C、系统闭环极点的分布D、系统的输入33、根据以下最小相位系统的相角裕量，相对稳定性最好的系统为A、070B、050C、00D、03034、两系统传递函数分别为10100)(1100)(21ssGssG,调节时间分别为1t和2t，则A、21ttB、21ttC、21ttD、21tt35、为了降低噪声干扰，有效的方法是A、提高系统的型别B、降低系统的型别C、提高截止频率D、降低截止频率36、某系统开环传递函数为)110(100)(sssG，稳态误差为零，则输入可能是A、1(t)B、tC、22tD、)sin(t答案：DBABCBDACDBCDAACBDACDABCBCBBBDCCAADA二、判断题：1、传递函数完整地描述了线性定常系统的动态特性。2、两个元件空载时的传递函数之积就等于两个元件串联后的传递函数。3、在系统闭回路中引入积分环节就能消除稳态误差。4、系统中是否存在稳态误差取决于外作用的形式(阶跃，斜坡…)，而与系统的结构参数无关。5、闭环系统的稳定性一定比开环系统好。6、一个稳定的开环系统引入正反馈后构成的闭环系统一定不稳定。7、线性定常系统的微分方程与传递函数之间可以相互确定。8、由闭环系统的零点极点分布图可以绘制系统的根轨迹。9、系统的稳态误差趋于∞，说明系统是不稳定的。10、若二阶系统的闭环极点是一对共轭复根，则系统超调量一定大于零。11、系统的脉冲响应趋于零时，系统才是稳定的。12、系统的频率特性是正弦信号输入下系统稳态输出对输入信号的幅值比相角差。13、利用测速反馈会使系统的稳态精度变差。14、最小相角系统的稳定裕度越大，系统的超调量就越小。15、奈奎斯特稳定判据对于非最小相角系统是不适用的。16、利用串联超前校正可以同时改善系统的超调量和调节时间。17、当系统不满足性能指标时，通过串联校正方法一定能达到要求。答案：TFFFFFTFFTTTTTFTF5三、填空题：1.对自动控制系统的基本要求是：()2．自动控制系统是由控制器和()组成。3．线性系统的频率响应是指系统在()作用下，系统的稳态输出。4．闭环系统稳定的充要条件是()。5．三频段中的()段基本确定了系统的动态性能。6．增加开环零点可以使系统的根轨迹()移动，有利于改善系统的稳定性和动态性能。7．零初始条件是指()8、典型二阶系统极点分布如图1所示，则①无阻尼自然频率n（）；②阻尼比（）；9、最小相位系统的开环对数幅频特性三频段分别反映的系统性能是①低频段反映（）；②中频段反映（）；③高频段反映（）。10、已知系统的传递函数为seTssK)1(，其幅频特性应为（）答案：1、稳快准2、被控对象3、正弦输入信号4、全部闭环极点位于左半s平面5、中频6、向左7、当0t时，系统输入、输出及其各阶导数均为08、1.4140.7079、稳态性能动态性能抗高频干扰能力10、221TK四、计算题：63、对于图中所示的各最小相角系统的开环对数幅频特性曲线，（1）写出相应的开环传递函数；（2）求相角裕量γ和幅值裕量h；（3）判系统的稳定性。20200200012-8-48L(dB)-2050005-40L(dB)10-4025050005L(dB)50-406854140-2614、单位反馈系统的开环传递函数)160)(110()(sssKsG要求：r(t)=t时203512610csse，求校正装置传递函数)(sGc。75、已知系统结构图如图所示，试求传递函数)()(sRsC。6、系统结构图如图所示，求：（1）当0250fKK时，求系统的动态性能指标%和st；（2）若使系统5.0，单位速度误差1.0sse时，试确定0K和fK值。7、.已知系统的开环传递函数)76()(2sssassG，要求：（1）绘出a从0-时系统的根轨迹（要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等）；（2）使系统稳定且为过阻尼状态时的a的取值范围。8、某单位反馈系统，校正前、后系统的对数幅频特性如图所示（实线为校正前的、虚线为校正后的）（1）分别写出校正前、后系统的开环传递函数)(0sG与)('sG的表达式；（2）求校正前、后系统的相角裕度；（3）写出校正装置的传递函数)(sGc，并画出其对数幅频特性曲线。89、某控制系统的方框图如图所示，欲保证阻尼比=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为sse=0.25,试确定系统参数K、。10、设系统的开环传递函数为)1()()(2ssKsHsG画出根轨迹草图，判断系统的稳定性。11、已知最小相位系统Bode图的渐近幅频特性如图所示，求该系统的开环传递函数。12、已知单位反馈系统的开环传递函数为)(sG=)11.0(200ss试设计串联校正环节，使系统的相角裕度不小于45，剪切频率不低于50srad/。913、求下图所示系统的传递函数)(/)(0sUsUi14、控制系统方块图如图所示：（1）当a=0时，求系统的阻尼比，无阻尼自振频率n和单位斜坡函数输入时的稳态误差；（2）当=0.7时，试确定系统中的a值和单位斜坡函数输入时系统的稳态误差；15、设某控制系统的开环传递函数为)22()(2sssKsG试绘制参量k由0变至∞时的根轨迹图，并求开环增益临界值。16、设某控制系统的开环传递函数为)()(sHsG=)10016()12.0(752ssss试绘制该系统的Bode图，并确定剪切频率c的值。书上重点习题：P822-112-122-132-14P1363-113-123-133-143-163-17P2085-95-105-13