自動控制理論自測題

1、自動控制理論自測題一、單項選擇題。1、PI控制規(guī)律指的是( ) A.比例、微分 B.比例、積分 C.積分、微分 D.比例、積分、微分2、由電子線路構成的控制器如圖，它是( ) A.超前校正裝置 B.滯后校正裝置 C.滯后超前校正裝置 D.超前滯后校正裝置3、比例環(huán)節(jié)的頻率特性相位移()=( ) A.90° B.-90° C.0° D.-180°4.在伯德圖中反映系統(tǒng)抗高頻干擾能力的是( ) A.低頻段 B.中頻段 C.高頻段 D.無法反映5、開環(huán)傳遞函數為G(s)H(s)=，則實軸上的根軌跡為( ) A.-1, B.-3，-1 C.(-,-3) D.，二

2、、填空題。1.根據控制系統(tǒng)元件的特性，控制系統(tǒng)可分為_ 控制系統(tǒng)、_控制系統(tǒng)。2.狀態(tài)方程=AX+Bu的解為X(t)=_。3.信號流圖中，節(jié)點可以把所有_的信號疊加，并把疊加后的信號傳送到所有的_。4.如果根軌跡位于實軸上兩個相鄰的開環(huán)極點之間，則在這兩個極點間必定存在_。5.超前校正裝置的最大超前角所對應的頻率m= 。6.二階振蕩環(huán)節(jié)的諧振頻率r與阻尼系數的關系為r=_。三、名詞解釋(每小題2分，共10分)1最小相位系統(tǒng)2.局部反饋校正3.反饋控制系統(tǒng)4.穩(wěn)定性四、簡答題。1.試寫出閉環(huán)頻率特性性能指標。2.在0<<1,=0,1三種情況下，標準二階系統(tǒng)的單位階躍響應特性分別是什么

3、?3.試說明慣性環(huán)節(jié)G(s)=的頻率特性，并畫出其頻率特性的極坐標圖。4.設開環(huán)傳遞函數G(s)=，試說明開環(huán)系統(tǒng)頻率特性極坐標圖的起點和終點。五、計算題(第1、2小題每題8分，第3、4小題每題10，共36分)1.系統(tǒng)方框圖如下，試畫出其信號流圖，并求出傳遞函數。2.設系統(tǒng)微分方程為+2+3y= +u，試求該系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述。3.設系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數為Gc(s)=，試求最大超調量p=9.6%、峰值時間tp=0.2秒時的閉環(huán)傳遞函數的參數和n的值。自動控制理論參考答案一、單選擇題。 1、B 2.B 3、C 4.C 5.A 二、填空題(每小題1分，共10分) 1.線性，非線性 2 (t)X(0)

4、+t0(t-)Bu()d 3.輸入支路，輸出支路 4.分離點 5. 6.n 三、名詞解釋1.開環(huán)傳遞函數的極點和零點均位于s左半平面的系統(tǒng)，稱為最小相位系統(tǒng)。2.校正裝置Gc(s)反并接在前向通道的一個或幾個環(huán)節(jié)的兩端，形成局部反饋回路。 3.反饋控制系統(tǒng)根據被控量與給定值的偏差進行調節(jié)，最后使系統(tǒng)消除偏差，達到被控量等于給定值的目的，是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)。4.系統(tǒng)在擾動消失后，由初始偏差狀態(tài)恢復到原來平衡狀態(tài)的性能。 四、1簡答題(每小題4分，共24分) 1.將G(s)化成時間常數表示形式： G(s)= G(j)= G(j)極坐標圖起點：(0.5，j0) G(j)極坐標圖終點：(0,j0),

5、G(j)=-180°，|G(j)|=0 2.慣性環(huán)節(jié)G(s)=的頻率特性為： G(j)= ()=-tg-1 慣性環(huán)節(jié)頻率特性的極坐標圖如下圖所示3.(1)0<<1時，輸出響應為衰減振蕩過程，穩(wěn)態(tài)值為1； (2)=0時，輸出響應為等幅振蕩過程； (3)1時，輸出響應為非周期過程。 (注：或用圖示說明也可)4.閉環(huán)頻率特性性能指標有： (1)諧振幅值Mr； (2)諧振頻率r; (3)截止頻率b； (4)頻帶寬度0b。 五、計算題(第1、2小題每小題8分，第3、4小題每題10分，共36分) 1.信號流圖如下： y=1 0 應用梅森公式求傳遞函數： P1=G1G2G3G4G5, L1=-G1G2G3G4, L2=-G2G3H1, L3=-G3G4H2 2.a1=2,a2=3,b0=0,b1=1,b2=1 設 0=0,1=b1-a10=1-×0=1 2=b2-a11-a20=1-×1-3×0=-1 1=x2