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第1章测试题一.填空题1:根据自动控制系统的工作过程可知，整个系统应由_______、_______、_______、______和被控对象组成。答案测量。比较。放大。执行机构2:利用(按)_______进行控制是自动控制系统工作的基础。答案偏差3:通常把完成控制作用的测量元件、比较元件、_______元件和_______元件组合称为控制器。答案放大。执行4:按描述系统运动的微分方程可将系统分为_______自动控制系统和_______自动控制系统。答案线性。非线性5:系统中传递的信号都是时间的_______函数,则称系统为连续系统。答案连续6:—般情况下，超调量愈_______,系统的瞬态响应振荡得愈厉害。答案太7:响应到达并停留在稳态值的_______%误差范围内所箝的最小时间称调节时间。答案58:响应曲线上升到稳态值的_______%所需要的时间叫做延迟时间。答案509:通常以_______、_______和_______这三项指标，分别评价系统单位阶跃响应的平稳性、快速性和稳态精度。答案超调量。调节时间。稳态误差10:按控制信号的变化规律分类,系统可分为_______系统、_______系统和_______系统。答案镇定。程序控制。随动二.名词解释1:峰值时间：答案峰值时间：阶跃响应曲线第一次越过稳态值而达到峰点所需要的时间。2:超调量：答案超调量:阶跃响应超出稳态值的最大偏差量与稳态值之比的百分数。3:调节时间：答案调节时间：响应到达并停留在稳态值的5%误差范围内所需的最小时间称调节时间。4:延迟时间：答案延迟时间:响应曲线上升到稳态值的50%所需要的时间叫做延迟时间。5:稳态误差：答案稳态误差:当时间r趋于无穷时，系统稳态响应的希望值与实际值之差。三.简答题1:什么是开环控制、闭环控制和复合控制？它们各有什么特点？答案答开环控制是指控制器与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程。在开环控制系统中，既不需要对输出置进行测量也不需要将输出量反馈到系统输入端与输入量进行比较。如自动售货机、产品自动生产线、数控机床、交通指挥的红绿灯转换和洗衣机等，一般都是开环控制系统。闭环控制是指控制器(控制装置）与被控对象之间既有顺向作用(控制器对被控对象的作用），又有反向联系(被控量返回到控制器）的控制过程。当存在着无法预计的扰动或系统元件参数存在无法预计的变化时,应采用闭环控制系统。复合控制是将开环和闭环控制适当地结合在一起，从而达到既经济又能够满足整个系统性能要求的目的的控制方式。这种控制方式如果设计得当可以发挥开环结构和闭环结构的各自的优点。2:从功能分,闭环控制系统由哪些基本环节组成？它们各起什么作用?答案答从功能分，自动控制系统的基本环节及其作用如下：输人装置:产生给定的输人量；比较器:将给定输人量和反馈信号进行比较，得到偏差信号；放大器:将偏差信号的幅值放大，为系统提供较大回路增益；调节器:根据偏差信号的大小产生控制信号；执行器:按调节器产生的控制信号实现对被控对象的控制；测量装置:对系统被控量进行测量和变换，产生反馈信号。3:比较开环控制系统和闭环控制系统的主要特征,说明优、缺点。答案答闭环与开环控制系统的主要差别就在于是否采用“反馈”。闭环控制系统的优点是:由于采用反馈，因而使得系统输出对外部干扰和系统内部元部件的参数变化不太敏感。这样有可能采用不太精密的、成本较低的元部件构成具有较高精度的控制系统。缺点是由于采用了反馈,如果设计不当，有可能使得系统产生较大的振荡，甚至发散而不稳定^开环控制系统的缺点是:当出现扰动而产生偏差时，系统一般不采取任何措施来减小或消除偏差，显然若扰动较大或控制精度要求较髙，开环系统就不能完成既定任务。优点是开环控制结构比较简单，成本比较低，另外开环控制系统比较容易稳定。第2章测试题一.填空题1:建立系统数学模型的两种方法是_______法和_______法。答案解析法。实验法2:通常把用二阶微分方程描述的系统称为_______系统。答案二阶3:传递函数定义为线性定常系统在零初始条件下，_______的拉氏变换式与_______的拉氏变换式之比。答案输出量。输入量4:传递函数分子多项式等于零的根称为传递函数的_______;传递函数分母多项式等于零的根称为传递函数的_______。答案零点。极点5:单位脉冲函数的拉氏变换式等于_______;单位阶跃函数的拉氏变换式等于_______。答案1。1/s6:反馈控制系统的传递函数可以在_______下对描述系统的微分方程进行拉氏变换后求得。答案零初始条件7:传递函数只与系统自身的_______有关，而与系统的输人、输出形式无关。答案结构参数8:如果描述系统的数学模型是线性常系数的微分方程，则称该系统为_______，其最重要的特性便是可以应用_______原理。答案线性定常系统。线性叠加9:若反馈通道的传递函数_______,则系统称为单位反馈系统。答案H(i)=110:自动控制系统是由若干个典型环节组成的，典型环节包括_______环节、_______环节、_______环节、_______环节、_______环节和_______环节等。答案比例。惯性。积分。微分。振荡。延迟二.问答题1:若某系统在阶跃输入作用r(t)=l(t)时，系统在零初始条件下的输出响应为试求系统的传递函数和单位脉冲响应函数。答案三.问答题1:已知控制系统的传递函数如下，试求其单位脉冲响应C(t)。答案2:求下列函数的拉氏反变换。答案3:R-L-C电路如图2-1所示。设信号源内阻抗为零,外接负载阻抗为无穷大。试求输人电压为输出为电容的端电压的传递函数。答案第3章测试题一.填空题1:典型输人信号中，单位阶跃函数的时域表达式为_______，频域表达式为_______。答案l(t)。l/s2:单位斜坡函数和单位脉冲函数的频域表达式分别为_______和_______。答案1/s2。13:根据系统结构和参数选择情况，动态过程可表现为_______、_______或_______三种形式。答案衰减。发散。等幅振荡4:系统的给定稳态课羞计算式中,计箅静态位置误差系数、静态速度课差系数和静态加速度误差系数分对迻参考输入奋射是_______输入、_______输入和_______输人。答案单位阶跃函数。单位斜坡函数。单位抛物线函数5:增大系统获环总增益,可以降低给定输人作用下的_______误差。答案稳态6:增加系统if向通路中积分环节的数目，可以使系统类型_______，可以消除不同给定输人信号作用下的稳态误差。答案提高7:线性定常系统稳定的充分必要条件是系统的所有特征根都具有_______，既系统的所有特征被都位于s平面的_______半部。答案负实部。左8:系统在扰动作用下的稳态误差数值反映了系统的_______能力。答案抗干扰9:对于线性定常系统，系统对输人信号导数的响应，等于系统对_______响应的导数。答案该输入信号10:对于5%的误差带，当阻尼比为_______时，调节时间最短，即快速性最好，同时平稳性也较好，故把其称为最佳阻尼比。答案略二.问答题1:已知系统的单位脉冲晌应为(1)求系统的传递函数；(2)确定系统的单位阶跃响应达到稳态值的95%所需的时间。答案2:答案3:答案4:答案第4章测试题一.填空题1:根轨迹的分支数与开环有限_______数和有限_______数的大者相等，它们是连续的并且对称于_______轴。答案零点。极点。实2:根轨迹起始于开环传递函数的_______，终止于开环传递函数的_______。答案极点。零点3:当开环有限极点数n大于有限零点数m时，有_______条根轨迹分支_______无穷远处。答案n—m。终止于4:当开环有限极点数n_______有限零点数m时,有_______条根轨迹起始于无穷远处。答案小于m。n5:系统的稳定性只与闭环_______点位置有关，而与闭环_______点位置无关。答案极。零6:如果闭环极点均是复数极点，则系统的时间响应一般是_______的。答案振荡7:零点减小系统的_______,使峰值时间提前,超调量增大。答案阻尼8:实轴上根轨迹区段_______侧的开环实数零、极点数之和应为奇数。答案右9:闭环极点(或闭环特征根）与开环极点、开环零点有关,且与_______也有关。答案根轨迹增益10:如果根轨迹与虚轴相交，表示系统闭环特征方程式中含有纯虚根，系统处于_______状态。答案临界稳定二.问答题1:闭环反馈控制系统的特征方程为(1)画根轨迹；(2)计算当两个根相等时k的值。答案2:已知系统的开环传递函数为(1)绘制系统的根轨迹图;(2)为使系统的阶跃响应呈现衰减形式，试确定K值范围。答案3:答案4:求如图4-2所示的系统的稳态误差值。答案第5章测试题一.填空题1:放大环节的频率特性与W无关,其幅相频率特性图是实轴上的一个_______，对数幅频特性图是平行于_______的等分贝线。答案点。横坐标轴2:积分环节的对数蝠频特性曲线为一条在w=_______处通过零分贝线的直线，其斜率为_______dB/dec。答案1。-203:当频率w由零变化到无穷大时,微分环节的幅值由零增加到_______；而其相频特性与频率切取值无关,等于常值_______。答案无穷大。90°4:微分环节的对数幅频特性曲线为一条在w=_______处通过零分贝线的直线，其斜率为_______dB/dec。答案1。205:微分环节的对数幅频、相频曲线与积分环节的对数曲线分别_______线、_______线互为镜像。答案零分贝。06:稳定环节相角的绝对值_______不稳定环节相角的绝对值。答案小于7:延迟环节的幅相频率特性曲线是圆心在_______，半径为________的圆。答案原点。18:系统开环对数幅频特性曲线与_______线的交点频率称为系统的截止频率。答案零分贝9:乃奎斯特判据是一种应用_______曲线来判别闭环系统稳定性的判据。答案开环频率特性10:若开环系统稳定,要使闭环系统稳定的充分必要条件是:系统开环幅相频率特性曲线不包围_______点。答案略二.问答题1:答案2:答案3:答案4:答案第6章测试题一.填空题1:根据校正装置在系统中连接方式的不同可分为_______校正、_______校正及_______校正等。答案串联。反馈。复合2:利用超前网络进行串联校正的基本原理是利用超前网络的_______特性。答案相角超前3:串联超前校正主要是对未校正系统在_______频段的频率特性进行校正,确保校正后的系统中频段斜率等于_______。答案中。-20dB/dec4:加大系统的带宽可以使系统反应速度_______，但同时也削弱了系统_______的能力。答案加快。抗干扰5:串联迟后校正主要利用迟后网络的髙频幅值衰减特性，使_______下降，从而使系统获得足够的相位裕盘。答案截止频率6:采用串联迟后校正将使系统的带宽_______，会使系统反应输人信号的快速性降低，但却能提高系统的_______能力。答案变窄。抗干扰7:串联迟后校正的作用主要在于提髙系统的_______系数，从而改善系统的稳态性能。答案开环放大系数8:系统开环频率特性与时域指标间有一定的关系，一般有相位裕量越大,系统的超调量和调节时间_______。答案越小二.问答题1:答案2:答案第7章测试题一.填空题1:典型的非线性特性包括_______特性、_______特性、_______特性和_______特性。答案饱和。死区。间隙。继电2:描述函数是对非线性特性在_______信号作用下的输出进行谐波线性化处理所得到的近似描述。答案正弦3:对于理想继电特性，在正弦信号输入时，其输出是一个与输入正弦函数同频率的_______。答案周期方波4:若系统线性部分的幅相频率特性G(jw)曲线不包围_______曲线，则非线性系统稳定。答案-1/N(X)5:描述函数法主要用于非线性系统的_______分析、______分析及自振荡频率和