1、闭环控制系统就是反馈控制系统,即输出量对控制作用有影响的系统。其最主要的优 点是能实现自我调节,不断修正偏差,抗干扰能力强。1.简述“自动控制”和“系统”的基本概念。(1 )所谓“自动控制”就是在没有人直接参与的情况下,采用控制装置使被控对象的 某些物理量在一定精度围按照给定的规律变化。(2)所谓“系统”,即具有某一特定功能的整体。1.试述一个典型的闭环控制系统的基本组成。一个典型的闭环控制系统应该包括反馈元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行 元件及校正元件等。第二章控制系统的数学模型2 .单位速度信号、单位抛物线信号分别是( )阶信号。A.1、2 B.2、3 C.1、3 D. 3、22.
2、线性定常系统的传递函数与( )有关。D.外A.本身的结构、参数 B.初始条件 C-_本身的结构、参数与外作用信号作用信号2.常用函数1(t)拉氏变换式L : 1(t)为( )。11A.s B. - C . p D. 1- s s2.对典型二阶系统,下列说法不正确的是( )。A.系统临界阻尼状态的响应速度比过阻尼的要快; B.系统欠阻尼状态的响应速度比临界阻尼的要快;D .系统的超调量仅与阻尼比有关C .临界阻尼状态和过阻尼状态的超调量不为零;2 .振荡环节的传递函数是( )。A. TSB.t s+12 nS2.已知单位负反馈系统的开环传递函数为2s 1G(s)s 6s 100 ,则该系统的闭环
3、特征程为( )。2A、s 6s 100 0C、s2 6s 100 1 02 .适合应用传递函数描述的系统是: (B、 (s 6s 100) (2 s 1) 0D、与是否为单位反馈系统有关A.单输入一一单输出的线性定常系统;B.单输入,单输出的线性时变系统;C .单输入,单输出的定常系统; D .非线性系统。2. 的拉氏反变换f(t)为( )。A.1 -e-t B. 1-et C . 1- e-2t D. e-t2 .标准二阶系统的单位阶跃响应如下图( 1)所示,请指出 E的围:(A.0 E 1 B.E =0 C .El D.E=12下图(2)所示对应的环节为( )。A.Ts B. C. 1+T
4、s D.1Ts Ts2、积分环节的传递函数是A .TSs2 2 nS2、常用函数t的拉氏变换式L :t为(A. s B. 1 C.丄s s2、设系统的传递函数为,则系统的零点图(2)乙、Z2和极点P1、P2分别为( )。1 A .Z1 = -10 , Z2 = 5; P1 = -1 , P2= 10 B. Z1 = -10 , Z2= 5; P1 = , P2 = 2- 21 1C.Z1 = -10, Z2 = 5; P1 = , P2 = 10 D.乙=10 , Z2 = 5; P1 = , P2 = -22 22、若某单位负反馈控制系统的开环传递函数为,则该系统的闭环特征程为S(s 1)A
5、. s(s 1) 0 B. s(s 1) 5 0 C. s(s 1) 1 0 D与是否为单2、设某单位负反馈系统的开环传递函数为G(S) ,则闭环特征程为(N(S)A、N(S) = 0统有关B、 N(S)+M(S) = 0C、1+ N(S) = 0D、与是否为单位反馈系位反馈系统有关D.非性线时变系统2、某系统的微分程为 Xo(t)+t Xo(t)+4x o(t)=3x i(t),它是(A.线性时变系统 B.非线性系统 C.线性定常系统A 传递函数是经典控制理论容的基础;B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,还与给2.欠阻尼二阶系统的E的围为( )。A. 0 &1B.E=0C .心D2 常用函
6、数t2的拉氏变换式L : t2 为(A. sB. 3C 飞D . 1/Ss2、关于传递函数,错误的说法是 ( )。定输入和外界扰动有关; C 传递函数是在零初始条件下进行定义的; D 系统的稳定性是由闭环传递函数的极点决定的。2做典型环节时域特性实验时,最常用也是最恶劣的典型输入信号是 ( )。2.A.脉冲函数 正弦函数sinB.斜坡函数 t的拉普拉斯变换为B. 2 2C.阶跃函数D.正弦函数比例环节的传递函数为 G(s)=k TS+1D.C.-,一阶微分环节的传递函数为G(s)=,它的拉氏变换式为拉氏变换的延迟定理:当原函数 f(t)延迟T秒时间,成为Of(t-T) e -s1F(S)2 单
7、位阶跃函数 1(t)的拉斯变换式为 ,单位抛物线函数 0.5t2的拉斯变换式为 。1/S 1/S32 .令传递函数的分子等于 0的对应根叫 ,令其分母为0的对应根叫 。传递函数的零点 传递函数的极点2 线性定常系统的传递函数为在零初始条件下,系统的 与 之比。输出量的拉氏变换 输入量的拉氏变换2、若时间函数f(t)的拉氏变换为F(s),当=其$时,f(t) = ;当f(t) = sinwt时,F(S)= coswt w/(s +w2)2 当原函数f(t)延迟T时间,成为f(t- T,它的拉氏变换式为=_。该运算法则称为 定理。eF(s) 延迟2、若某单位负反馈控制系统的前向通道的传递函数为 G
8、(s),则反馈通道的传递函数H(S)= ,对应闭环传递函数为 。1 G(s)心+G(s)2、由多个环节串联构成的系统,当无负载效应影响时,其总传递函数等于各环节传递函数 的 ;总的相位移等于各环节相位移 。乘积 之和2 .比例环节的传递函数为 G(s)= ,惯性环节的传递函数为 G(s)= 。k 1/(Ts+1)2.线性定常系统在_ _条件下,输出量的拉氏变换与 之比,称为传递函数。(2 )惯性环节的传递函数为:G(s)Ts 1振荡环节的传递函数为:n延时环节的传递函数为:零初始条件下 输入量的拉氏变换2 根据阻尼比 取值的不同,二阶系统可分为哪几种工作情况,其单位阶跃响应分别具有什么特点?根
9、据阻尼比 取值的不同,二阶系统可分为一下四种工作情况:1)=0,零阻尼情况,其单位阶跃响应呈现等幅振荡性质;2)0 1,过阻尼情况,其单位阶跃响应与临界阻尼情况类似,呈现单调上升的性质, 无超调,无振荡,但响应时间比临界阻尼情况长。2、当单位负反馈系统开环传递函数为bs 1s(s- a),其中a、b均为大于零的常数,试问要保证系统稳定,则 a、b应满足什么条件?根据劳斯稳定判据,要保证系统稳定,贝U a、b应满足a 1 nj)?5K 0 ( 2分)所以,系统稳定时 K的取值围为:0CK14 3.系统框图如下图所示,试求当系统稳定时 K的取值围。K IC使系蜒稳定时Kffi范图悬Q吒K和!第五章
10、 控制系统的频域分析1.已知系统的传递函数为TTT s,其幅频特性G(j )应为(Tw 15、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s),错误的说法是( )A、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点 B、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点C、 F(s)的零点数与极点数相同 D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点5闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的( )A、低频段 B、开环增益5 .比例环节的相频特性 (3)=( ) A . arctanT w BarctanT w C .5 .某系统的开环传递函数为 G(s) H (s)C、高频段 D、中频段s2 3s 2s(s3 5s2 2s 10)则其相频特性B. 0C . -90 5.设开环系统频率特性 G(j 3)=(14 一3,当3 =1rad/s时,其
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