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文檔簡介
1、1、反饋控制又稱偏差控制,其控制作用是通過 給定值 與反饋量的差值進行的。2、復合控制有兩種基本形式:即按 輸入 的前饋復合控制和按 擾動 的前饋復合控制。3、兩個傳遞函數(shù)分別為G1(s)與G2(s)的環(huán)節(jié),以并聯(lián)方式連接,其等效傳遞函數(shù)為,則G(s)為 G1(s)+G2(s) (用G1(s)與G2(s) 表示)。4、典型二階系統(tǒng)極點分布如圖1所示,則無阻尼自然頻率 ,阻尼比 ,該系統(tǒng)的特征方程為 ,該系統(tǒng)的單位階躍響應曲線為 衰減振蕩 。5、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應為,則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)為 。6、根軌跡起始于 開環(huán)極點 ,終止于 開環(huán)零點 。7、設某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為,則該系統(tǒng)的
2、開環(huán)傳遞函數(shù)為 。8、PI控制器的輸入輸出關系的時域表達式是,其相應的傳遞函數(shù)為,由于積分環(huán)節(jié)的引入,可以改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能性能。二、選擇題(每題 2 分,共20分)1、采用負反饋形式連接后,則 ( D )A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定; B、系統(tǒng)動態(tài)性能一定會提高;C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小,最后完全消除;D、需要調整系統(tǒng)的結構參數(shù),才能改善系統(tǒng)性能。2、下列哪種措施對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有效果 ( A )。A、增加開環(huán)極點; B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負反饋;C、增加開環(huán)零點; D、引入串聯(lián)超前校正裝置。3、系統(tǒng)特征方程為 ,則系統(tǒng) ( C )A、穩(wěn)定; B、單位階躍響應曲線為單調指數(shù)上升;C
3、、臨界穩(wěn)定; D、右半平面閉環(huán)極點數(shù)。4、系統(tǒng)在作用下的穩(wěn)態(tài)誤差,說明 ( A )A、 型別; B、系統(tǒng)不穩(wěn)定;C、 輸入幅值過大; D、閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個積分環(huán)節(jié)。5、對于以下情況應繪制0根軌跡的是( D )A、主反饋口符號為“-” ; B、除外的其他參數(shù)變化時;C、非單位反饋系統(tǒng); D、根軌跡方程(標準形式)為。6、開環(huán)頻域性能指標中的相角裕度對應時域性能指標( A ) 。A、超調 B、穩(wěn)態(tài)誤差 C、調整時間 D、峰值時間7、已知開環(huán)幅頻特性如圖2所示, 則圖中不穩(wěn)定的系統(tǒng)是(B )。 系統(tǒng) 系統(tǒng) 系統(tǒng)圖2A、系統(tǒng) B、系統(tǒng) C、系統(tǒng) D、都不穩(wěn)定8、若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度,則下列說
4、法正確的是 ( C )。A、不穩(wěn)定; B、只有當幅值裕度時才穩(wěn)定;C、穩(wěn)定; D、不能判用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。9、若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為,則該校正裝置屬于( B )。 A、超前校正 B、滯后校正 C、滯后-超前校正 D、不能判斷10、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中,能在處提供最大相位超前角的是:BA、 B、 C、 D、1、在水箱水溫控制系統(tǒng)中,受控對象為 水箱 ,被控量為 水溫 。2、自動控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式,當控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯(lián)系時,稱為 開環(huán)控制系統(tǒng) ;當控制裝置與受控對象之間不但有順向作用而且還有反向聯(lián)系時,稱為 閉環(huán)控制系統(tǒng) ;含有測速發(fā)電機的
5、電動機速度控制系統(tǒng),屬于 閉環(huán)控制系統(tǒng) 。3、穩(wěn)定是對控制系統(tǒng)最基本的要求,若一個控制系統(tǒng)的響應曲線為衰減振蕩,則該系統(tǒng) 穩(wěn)定 。判斷一個閉環(huán)線性控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定,在時域分析中采用 勞斯判據(jù) ;在頻域分析中采用 奈奎斯特判據(jù) 。4、傳遞函數(shù)是指在 零 初始條件下、線性定??刂葡到y(tǒng)的輸出拉氏變換 與輸入拉氏變換 之比。5、設系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則其開環(huán)幅頻特性為 ,相頻特性為 。6、頻域性能指標與時域性能指標有著對應關系,開環(huán)頻域性能指標中的幅值穿越頻率對應時域性能指標 調整時間 ,它們反映了系統(tǒng)動態(tài)過程的快速性。二、選擇題(每題 2 分,共20分)1、關于傳遞函數(shù),錯誤的說法是 ( B )
6、A 傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng); B 傳遞函數(shù)不僅取決于系統(tǒng)的結構參數(shù),給定輸入和擾動對傳遞函數(shù)也有影響; C 傳遞函數(shù)一般是為復變量s的真分式;D 閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、下列哪種措施對改善系統(tǒng)的精度沒有效果 ( C )。A、增加積分環(huán)節(jié) B、提高系統(tǒng)的開環(huán)增益K C、增加微分環(huán)節(jié) D、引入擾動補償3、高階系統(tǒng)的主導閉環(huán)極點越靠近虛軸,則系統(tǒng)的 ( D ) 。A、準確度越高 B、準確度越低 C、響應速度越快 D、響應速度越慢4、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為 ( C )。A、 50 B、25 C、10 D、5 5、若某系統(tǒng)的根軌跡有兩個起點位于原點,則說明
7、該系統(tǒng)( B ) 。 A、含兩個理想微分環(huán)節(jié) B、含兩個積分環(huán)節(jié) C、位置誤差系數(shù)為0 D、速度誤差系數(shù)為06、開環(huán)頻域性能指標中的相角裕度對應時域性能指標( A ) 。A、超調 B、穩(wěn)態(tài)誤差 C、調整時間 D、峰值時間7、已知某些系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下,屬于最小相位系統(tǒng)的是(B )A、 B 、 C 、 D、8、若系統(tǒng)增加合適的開環(huán)零點,則下列說法不正確的是 ( B )。 A、可改善系統(tǒng)的快速性及平穩(wěn)性; B、會增加系統(tǒng)的信噪比;C、會使系統(tǒng)的根軌跡向s平面的左方彎曲或移動; D、可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度。9、開環(huán)對數(shù)幅頻特性的低頻段決定了系統(tǒng)的( A )。A、穩(wěn)態(tài)精度 B、穩(wěn)定裕度 C、抗干擾性
8、能 D、快速性10、下列系統(tǒng)中屬于不穩(wěn)定的系統(tǒng)是( D )。 A、閉環(huán)極點為的系統(tǒng) B、閉環(huán)特征方程為的系統(tǒng)C、階躍響應為的系統(tǒng) D、脈沖響應為的系統(tǒng)1、對自動控制系統(tǒng)的基本要求可以概括為三個方面,即: 穩(wěn)定性 、快速性和 準確性 。2、控制系統(tǒng)的 輸出拉氏變換與輸入拉氏變換在零初始條件下的比值 稱為傳遞函數(shù)。一階系統(tǒng)傳函標準形式是,二階系統(tǒng)傳函標準形式是。3、在經典控制理論中,可采用勞斯判據(jù)、根軌跡法或 奈奎斯特判據(jù) 等方法判斷線性控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。4、控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,取決于系統(tǒng)結構和 參數(shù) , 與外作用及初始條件無關。5、線性系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性,縱坐標取值為 ,橫坐標為 。6、奈奎斯特穩(wěn)
9、定判據(jù)中,Z = P - R ,其中P是指 開環(huán)傳函中具有正實部的極點的個數(shù),(或:右半S平面的開環(huán)極點個數(shù)) ,Z是指 閉環(huán)傳函中具有正實部的極點的個數(shù)(或:右半S平面的閉環(huán)極點個數(shù),不穩(wěn)定的根的個數(shù)) ,R指 奈氏曲線逆時針方向包圍 (-1, j0 )整圈數(shù) 。7、在二階系統(tǒng)的單位階躍響應圖中,定義為 調節(jié)時間 。是 超調 量 。8、PI控制規(guī)律的時域表達式是 。P I D 控制規(guī)律的傳遞函數(shù)表達式是 。9、設系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則其開環(huán)幅頻特性為 ,相頻特性為 。二、判斷選擇題(每題2分,共 16分)1、關于線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差,正確的說法是:( C ) A、 一型系統(tǒng)在跟蹤斜坡輸入信號時
10、無誤差 ;B、 穩(wěn)態(tài)誤差計算的通用公式是;C、 增大系統(tǒng)開環(huán)增益K可以減小穩(wěn)態(tài)誤差;D、 增加積分環(huán)節(jié)可以消除穩(wěn)態(tài)誤差,而且不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。2、適合應用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是 ( A )。A、單輸入,單輸出的線性定常系統(tǒng);B、單輸入,單輸出的線性時變系統(tǒng);C、單輸入,單輸出的定常系統(tǒng);D、非線性系統(tǒng)。3、若某負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為 ( B )。A、 B、 C、 D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關4、非單位負反饋系統(tǒng),其前向通道傳遞函數(shù)為G(S),反饋通道傳遞函數(shù)為H(S),當輸入信號為R(S),則從輸入端定義的誤差E(S)為 ( D )A、 B 、C 、 D、5、
11、已知下列負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù),應畫零度根軌跡的是 ( A )。A、 B 、 C 、 D、6、閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能主要取決于開環(huán)對數(shù)幅頻特性的:DA、低頻段 B、開環(huán)增益 C、高頻段 D、中頻段 7、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,當輸入信號是時,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是( D )A、 0 ; B、 ; C、 10 ; D、 208、關于系統(tǒng)零極點位置對系統(tǒng)性能的影響,下列觀點中正確的是( A )A 、 如果閉環(huán)極點全部位于S左半平面,則系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的。穩(wěn)定性與閉環(huán)零點位置無關;B、 如果閉環(huán)系統(tǒng)無零點,且閉環(huán)極點均為負實數(shù)極點,則時間響應一定是衰減振蕩的;C 、 超調量僅取決于閉環(huán)復數(shù)主導極點的
12、衰減率,與其它零極點位置無關; D、 如果系統(tǒng)有開環(huán)極點處于S右半平面,則系統(tǒng)不穩(wěn)定。、填空題(每空 1 分,共15分) 1、對于自動控制系統(tǒng)的性能要求可以概括為三個方面,即: 穩(wěn)定性 快速性 和 準確性 ,其中最基本的要求是 穩(wěn)定性 。2、若某單位負反饋控制系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 。3、能表達控制系統(tǒng)各變量之間關系的數(shù)學表達式或表示方法,叫系統(tǒng)的數(shù)學模型,在古典控制理論中系統(tǒng)數(shù)學模型有 微分方程 和 傳遞函數(shù) 等。4、判斷一個閉環(huán)線性控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定,可采用勞思判據(jù) 根軌跡 奈奎斯特判據(jù) 等方法。5、設系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則其開環(huán)幅頻特性為 ,相頻特性為 。6、PI
13、D控制器的輸入輸出關系的時域表達式是,其相應的傳遞函數(shù)為。 7、最小相位系統(tǒng)是指 S右半平面不存在系統(tǒng)的開環(huán)極點及開環(huán)零點 。二、選擇題(每題 2 分,共20分)1、關于奈氏判據(jù)及其輔助函數(shù) F(s)= 1 + G(s)H(s),錯誤的說法是 ( A )A、 F(s)的零點就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點B、 F(s)的極點就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點C、 F(s)的零點數(shù)與極點數(shù)相同D、 F(s)的零點就是閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點2、已知負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為 ( B )。A、 B、 C、 D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關 3、一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近S平面原點,則 ( D ) 。 A、
14、準確度越高 B、準確度越低 C、響應速度越快 D、響應速度越慢4、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為 ( C )。A、 100 B、1000 C、20 D、不能確定5、若兩個系統(tǒng)的根軌跡相同,則有相同的:CA、閉環(huán)零點和極點 B、開環(huán)零點 C、閉環(huán)極點 D、階躍響應6、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中,能在處提供最大相位超前角的是 (B )。A、 B、 C、 D、7、關于P I 控制器作用,下列觀點正確的有( A )A、 可使系統(tǒng)開環(huán)傳函的型別提高,消除或減小穩(wěn)態(tài)誤差;B、 積分部分主要是用來改善系統(tǒng)動態(tài)性能的;C、 比例系數(shù)無論正負、大小如何變化,都不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性;D、 只要應用P I控制規(guī)律,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差就為零。8、關于線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定,下列觀點正確的是 ( C )。 A、 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是:系統(tǒng)閉環(huán)特征方程的各項系數(shù)都為正數(shù); B、 無論是開環(huán)極點或是閉環(huán)極點處于右半S平面,系統(tǒng)不穩(wěn)定; C、 如果系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)特征方程某項系數(shù)為負數(shù),系統(tǒng)不
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