自控原理复习题

第一章第一章 自动控制的一般概念自动控制的一般概念 1、何谓开环控制和闭环控制？ 2、试说明闭环控制的特点？ 3、什么叫校正元件？ 4、试述反馈控制系统的基本组成。 5、对控制系统的首要要求是什么？ 6、试述自动控制系统的基本类型。 7、反馈控制原理是什么? 8、自动开关门控制系统原理如图所示，试说明系统工作原理，画出系统方框图。 图 1-5 自动开关门控制系统原理 9、图为一液位控制系统示意图，说明系统的 工作原理，并画出方块图。 开 关 门位置 c 门 r ε +_ y 放大器 u 伺服电动机 ω 10、对闭环控制系统的基本要求是什么？ 11、反馈控制系统的优点之一是它能有效地抑制系统 ( ) 中扰动的影响。 A．给定通道B。反馈通道C。测量装置D。前向通道 12、根据控制系统传输信号的性质分类，控制系统可分为（） 。 A． 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统 B． 反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统 C． 最优控制系统和模糊控制系统 D． 连续控制系统和离散控制系统 13、什么是反馈元件？ 14、开环控制系统和闭环控制系统的主要特点是什么？ 15、什么叫比较元件？ 16、自动控制系统最基本的控制方式是什么？ 第二章第二章 控制系统的数学模型控制系统的数学模型 1、传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于， 并且只适于零初始条件下的线性定常系统。 2、系统方框图如下，求其传递函数 Cs 。 R(s) H2(s) G3(s) R(s) + G1(s) + Δ − − G2(s) − + H1(s) + C(s) G4(s)G5(s) 解 3、已知系统结构图如图所示，绘制对应的信号流图，并用梅森公式求出传递函数C(s)/R(s)和 误差传递函数E(s)/R(s)。 4、一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与相同。 5、输入信号和反馈信号之间的比较结果称为。 6、在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其越好。 7、求如图所示系统的闭环传递函数(s)  G4(s) G1(s) H1(s) G2(s)G3(s) C(s) R(s) _ _ H2(s) C(s) 。 R(s) G 3 (s) R(s) G1(s)G 2 (s) H 3 (s) C(s) H 2 (s) H 1 (s) 8、系统的信号流图如图所示，试求其传递函数(s)  C(s)/ R(s)（给出求解过程） 。 G 2 1G 1 1 G 3 G 4 H 2 1 R(s) H1 C(s) H 3 9、梅逊公式主要用于什么？ 10、适合应用传递函数描述的系统是什么系统？ 11、反馈控制系统的优点之一是它能有效地抑制系统 () 中扰动的影响。 A．给定通道B。反馈通道C。测量装置D。前向通道 12、单位反馈系统的前向通路传递函数为G(s)。那么，该系统的闭环传递函数应是什么？ 13、什么叫偏差？ 14、是指用线性微分方程描述的系统，其重要性质是可以应用叠加原理。 15、求如下方块图的传递函数。 Xi(S) G4 + + G2 H G3 + − G1 + − X0(S) Δ 16、方框图的基本连接方式有有哪些？ 17、已知系统信号流图，求传递函数 X4/X1及 X2/X1。 f 18、控制系统的闭环传递函数为W(s)  G(s) 。那么，该系统的开环传递函数是 1G(s)H(s) 什么？ 19、关于系统传递函数，以下说法不正确的是 A. 是在零初始条件下定义的； B. 只适合于描述线性定常系统； C. 与相应 s 平面零极点分布图等价； D. 与扰动作用下输出的幅值无关。 20、如图示系统结构图，试用结构图化简方法求传递函数 C(s) 。 R(s) \ 21、二阶系统对加速度信号响应的稳态误差是什么？ 22、什么是线性定常系统的传递函数？ 23、采用系统的输入、输出微分方程对系统进行数学描述是（） 。 A．系统各变量的动态描述 B．系统的外部描述 C．系统的内部描述 D．系统的外部和内部描述 24、控制系统的闭环极点分别为s 1  05 . ,s 2  4，没有零点，系统增益为5，则其闭环 传递函数是什么？ 25、如果在 MATLAB 提示符后输入以下语句， num=[1,2,-2]; den=[1,3,0,-3,5]; tf(num,den) 则运行结果是什么？ 第三章第三章 线性系统时域分析法线性系统时域分析法 1 、 设 系 统 的 传 递 函 数 为 比为多少？ 2、控制系统对输入信号的响应由______分量和______分量两部分组成。 3、系统的误差大小和系统中的积分环节多少有何关系？ 4、已知一连续系统的特征方程为 G(s)  1 ，则系统的阻尼 225s 5s1 D(s)  6s58s413s317s222s3，则该系统是否稳定？ 5、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s) 值范围。 K 试确定系统稳定时的 K s(0.1s1)(0.2s1) G(s)  6、某典型环节的传递函数是 1 s  2 ，则系统的时间常数是多少？ 7、二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒等于什么值？ 8、、一控制系统的开环传递函数为Go(s)  系统？ 9、系统结构图如图所示 （1）写出闭环传递函数(s)表达式； （2）要使系统满足条件： 0.707, n  2, 试确定相应的参数K和； （3）求此时系统的动态性能指标（0 0 10(s  0.5) 。那么,该系统是几阶 s(0.5s 1)(s2 2s  2) , t s ） ； （4）r(t)  2t时，求系统的稳态误差ess； (5)确定Gn(s)，使干扰n(t)对系统输出c(t)无影响。 10、某线性控制系统的速度误差为0.那么,该系统至少应为几型系统？ 11、典型一阶系统的传递函数为 σ %=？ts= ？ 12、系统的稳态误差与哪些因素有关？ 13、以下说法正确的是（） A.时间响应只能分析系统的瞬态响应 B.频率特性只能分析系统的稳态响应 C.时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性 D.频率特性没有量纲 14、对二阶系统来说，若阻尼比越小，则超调量越______(答大或小)，上升时间越_______ (答短或长)。 15、在扰动作用点与偏差信号之间加上能使静态误差降为 0。 积分环节 16、增大系统的开环增益可以_________(答增大或减小)系统的稳态误差。 减小 17、系统特征方程为 D(s)  s  2s  3s  6  0，则系统 ( ) A. 稳定； B. 临界稳定； C. 右半平面闭环极点数Z  2； D. 型别v 1。 1 ，其中的 T 称为什么？该系统的阶跃响应指标： Ts 1 32 18、采用负反馈形式连接后 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。 19、某典型环节的传递函数是G(s)  1 ，则系