10s?110s?12s?10.1s?1A、 B、0.1s?1 C、 D、
s?10.5s?110s?123.系统在r(t)?t作用下的稳态误差ess??,说明 A
A、 型别v?2 B、系统不稳定
C、 输入幅值过大 D、闭环传递函数中有一个积分环节
4.对于以下情况应绘制0°根轨迹的是 D
A、主反馈口符号为“-” B、除Kr外的其他参数变化时
C、非单位反馈系统 D、根轨迹方程(标准形式)为G(s)H(s)??1 5.开环频域性能指标中的相角裕度?对应时域性能指标A
A、超调?% B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp 6.已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是 B
系统① 系统② 系统③
A、系统① B、系统② C、系统③ D、都不稳定 7.若某最小相位系统的相角裕度??0?,则下列说法正确的是 C
A、不稳定 B、只有当幅值裕度kg?1时才稳定
C、稳定 D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性
8.采用负反馈形式连接后,则 D
A、一定能使闭环系统稳定
B、系统动态性能一定会提高
C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除 D、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能
9.下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果A
A、增加开环极点 B、在积分环节外加单位负反馈 C、增加开环零点 D、引入串联超前校正装置
10.系统特征方程为 D(s)?s?2s?3s?6?0,则系统 C
A、稳定 B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升 C、临界稳定 D、右半平面闭环极点数Z?2
11、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
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
29
32
D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点 12、已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)?2s?1,则该系统的闭环特征方程为B
s2?6s?100A、s?6s?100?0 B、
22(s2?6s?100)?(2s?1)?0
C、s?6s?100?1?0 D、与是否为单位反馈系统有关 13、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点,则 D
A、准确度越高 B、准确度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢 14、已知系统的开环传递函数为
100,则该系统的开环增益为 C
(0.1s?1)(s?5)A、 100 B、1000 C、20 D、不能确定
15、若两个系统的根轨迹相同,则有相同的 C
A、闭环零点和极点 B、开环零点 C、闭环极点 D、阶跃响应 16、下列串联校正装置的传递函数中,能在?c?1处提供最大相位超前角的是 B
10s?110s?12s?10.1s?1A、 B、0.1s?1 C、 D、
s?10.5s?110s?117、关于P I 控制器作用,下列观点正确的有 A
A、可使系统开环传函的型别提高,消除或减小稳态误差; B、积分部分主要是用来改善系统动态性能的;
C、比例系数无论正负、大小如何变化,都不会影响系统稳定性; D、只要应用P I控制规律,系统的稳态误差就为零。
18、关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是C A、线性系统稳定的充分必要条件是:系统闭环特征方程的各项系数都为正数 B、无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面,系统不稳定 C、如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数,系统不稳定 D、当系统的相角裕度大于零,幅值裕度大于1时,系统不稳定
19、关于系统频域校正,下列观点错误的是 C
A、一个设计良好的系统,相角裕度应为45度左右
B、开环频率特性,在中频段对数幅频特性斜率应为?20dB/dec C、低频段,系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定
D、利用超前网络进行串联校正,是利用超前网络的相角超前特性 20、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?10(2s?1),当输入信号是22s(s?6s?100)r(t)?2?2t?t2时,系统的稳态误差是 D
A、 0 B、 ∞ C、 10 D、 20
二、填空题
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1、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 稳
定 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据 ; 在频域分析中采用 奈奎斯特判据 。
2、传递函数是指在 零 初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换
与 输入拉氏变换 之比。
K?2?2?1K(?s?1)3、设系统的开环传递函数为2,则其开环幅频特性为 ,相频
222s(Ts?1)?T??1特性为 arctan???180?arctanT? 。
4、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率?c对应时
域性能指标 调整时间ts ,它们反映了系统动态过程的 快速性 。 5、PID控制器的输入-输出关系的时域表达式是 m(t)?Kpe(t)??KpTi?t0e(t)dt?Kp?de(t), dt其相应的传递函数为 GC(s)?Kp(1?1??s) 。 Tis9、最小相位系统是指 S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点 。
7、在水箱水温控制系统中,受控对象为 水箱 ,被控量为 水温 。
8、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程 、 传递函数 等。
9、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系
时,称为 开环控制系统 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。
10、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 11、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据 、根轨迹法或 奈奎斯特判据 等方法判
断线性控制系统稳定性。
12、控制系统的数学模型,取决于系统 结构 和 参数 , 与外作用及初始条件无
关。
13、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为 20lgA(?) ,横坐标为 lg? 。 14、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P是指 开环传函中具有正实部的极点的个
数 ,Z是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数 ,R指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。 。
ts定义为 系统响应到达并保持在终值?5%或?2%误15、在二阶系统的单位阶跃响应图中,
差内所需的最短时间 ,
?%是 响应的最大偏移量h(tp)与终值h(?)的差与h(?)的比的百分数 。
准确性 。
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16、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是 G(s)?2?nG(s)?22s?2??ns??n1 ,二阶系统传函标准形式是 Ts?1 。
17、PI控制规律的时域表达式是 m(t)?Kpe(t)?KpTi?e(t)dt 。P I D 控
0t制规律的传递函数表达式是 GC(s)?Kp(1?1??s) 。 Tis18、设系统的开环传递函数为
K,则其开环幅频特性为
s(T1s?1)(T2s?1)
,
相
频
特
性
为
A(?)?K?(T1?)?1?(T2?)?122?(?)??900?tg?1(T1?)?tg?1(T2?) 。
三、名词解释
1、渐近稳定性
指系统没有输入作用时,仅在初始条件作用下,输出能随时间的推移而趋于零(指系统的平衡状态),称为渐近稳定性。 2、控制量
指控制器的输出,作用于被控对象或系统输入端。
3、根轨迹实轴上的会合点
两支根轨迹从复平面汇合到实轴上的一点,又沿实轴反向移动,该点称为实轴上的汇合点。 4、连续控制系统
指其信号都是时间的连续函数的控制系统。 5、频率特性
线性定常系统在正弦输入时,稳态输出yss(t)与输入x(t)的振幅比
X?G(j?)和相位移Y??G(j?)随频率而变化的函数关系称为系统的频率特性G(j?)
即G(j?)?G(j?)e63、高频段渐近线
对数幅值L()曲线的高频段用渐近线直线来近似绘出称为高频渐近线。 四、简答题(
1、为什么要采用零、极点对消法,如何实现零、极点对消?
⑴ 实际生产过程的受控对象,常常存在严重影响系统性能的极点,为了改善系统的性能,常常
需要配置一个零点来抵消掉这个不希望的极点的影响,这种方法称为零、极点对消法。
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j/G(J?)?M(?)ej?(?)。

