自动控制复习题(豪华版)

1、第一部分 填空题 第一章 基本概念1自动控制是在人不直接 的情况下，利用外部装置使被控对象的某个参数（被控量）按 的要求变化。2由被控 和自动 按一定的方式连接起来，完成一定的自动控制任务，并具有预定性能的动力学系统，称为自动控制系统。3闭环控制系统的特点是：在控制器与被控对象之间不仅有正向控制作用，而且还有 控制作用。此种系统 高，但稳定性较差。4开环控制系统的特点是：在控制器与被控对象之间只有 作用，没有反馈控制作用。此种系统 低，但稳定性较高。5在经典控制理论中，广泛使用的分析方法有_和_。6温度控制系统是一种 控制系统，一般对系统的 指标要求比较严格。7对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：_、快速性和_。8火炮跟踪系统是一种 控制系统，一般对系统的 指标要求较高。9反馈控制系统是根据给定值和_的偏差进行调节的控制系统。第二章 数学模型1数学模型的形式很多，常用的有微分方程、_和状态方程等。2线性定常系统的传递函数，是在_条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。3传递函数只取决于系统的 参数，与外作用无关。4根据欧拉公式和拉普拉斯变换的线性法则，可以

2、示出的拉氏变换为 ，的tsintcos拉氏变换为 。5根据拉普拉斯变换的定义，单位斜坡函数 t 的拉普拉斯变换为 ，指数函数的拉普拉斯变换ate为 。6二阶振荡环节的标准传递函数是 。7多个环节的并联连接，其等效传递函数等于各环节传递函数的_。8正弦函数 sint 的拉氏变换为_。函数的拉氏变换为_。ate9利用_公式可以根据复杂的信号流图直接求出系统总的传递函数。第三章第三章 时域分析法时域分析法1线性定常系统的响应曲线仅取决于输入信号的_和系统的特性，与输入信号施加的时间无关。2一阶系统的单位阶跃响应为 。1Ts1 3二阶系统两个重要参数是 ，系统的输出响应特性完全由这两个参数来描述。4二阶系统的主要指标有超调量 MP%、调节时间 ts 和稳态输出 C()，其中 MP%和 ts 是系统的 指标，C()是系统的 指标。5在单位斜坡输入信号的作用下，0 型系统的稳态误差 ess=_。6时域动态指标主要有上升时间、峰值时间、最大超调量和_。7线性系统稳定性是系统_特性，与系统的_无关。8时域性能指标中所定义的最大超调量 p 的数学表达式是_。 9系统输出响应的稳态值与_之间的偏差称为稳态

3、误差 ess。 10二阶系统的阻尼比 在_范围时，响应曲线为非周期过程。 11在单位斜坡输入信号作用下，型系统的稳态误差 ess=_。12响应曲线达到过调量的_所需的时间，称为峰值时间 tp。13在单位斜坡输入信号作用下，I 型系统的稳态误差 ess=_。14二阶闭环控制系统稳定的充分必要条件是该系统的特征多项式的系数_。15引入附加零点，可以改善系统的_性能。16如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数，则闭环系统的稳态精度将提高，相对稳定性将_。17为了便于求解和研究控制系统的输出响应，输入信号一般采用_输入信号。第五章第五章 频率法频率法1线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为_。2积分环节的幅相频率特性图为 ；而微分环节的幅相频率特性图为 。3一阶惯性环节 G(s)=1/(1+Ts) 的相频特性为=_ _，比例微分环节 G(s)(=1+Ts 的相频特性为=_ _。)(4常用的频率特性图示方法有极坐标图示法和_图示法。5频率特性的极坐标图又称_图。6利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有_和赫尔维茨判据两种。7设系统的频率特性为，则称为

4、 。)(jI)j (R)j (G)(R 8 从 0 变化到+时，惯性环节的频率特性极坐标图在_象限，形状为_圆。 9频率特性可以由微分方程或传递函数求得，还可以用_方法测定。 100 型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为_dB/dec，高度为 20lgKp。 11型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为_的无限远处。12积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为_dBdec。13惯性环节 G(s)的对数幅频渐近特性在高频段范围内是一条斜率为20dBdec，且与 轴11 Ts相交于 _的渐近线。 第六章第六章 系统校正系统校正1滞后校正装置最大滞后角的频率= 。m2PD 控制器是一种相位_的校正装置。3滞后超前校正装置奈氏图的形状为一个_。4根轨迹与虚轴相交，表明系统的闭环特征方程根中有_。5从相位考虑，PD 调节器是一种_校正装置。6串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和_。7就相角而言，PI 调节器是一种_校正装置。8超前校正装置的主要作用是在中频段产生足够大的_，以补偿原系统过大的滞后相角。第二部分 判断题1比较点从输入端移到输出端， “加倒数”；引出点从输入端移到输出端

5、， “加本身”。 （ ）2比较点从输出端移到输入端， “加本身”；引出点从输出端移到输入端， “加倒数”。 （ ）3梅逊公式可用来求系统的输入量到系统中任何内部变量的传递函数。 （ ）4梅逊公式可用来求系统任意两个内部变量 C1(s)到 C2(s)之间的传递函数。 （ ）5当系统的输入具有突变性质时，可选择阶跃函数为典型输入信号。 （ ）6暂态响应是指当时间 t 趋于无穷大时，系统的输出状态。 （ ）7在欠阻尼 01 情况下工作时，若 过小，则超调量大。 （ ）8远离虚轴的极点对系统的影响很小。 （ ）9当系统的输入是随时间增长变化时，可选择斜坡函数为典型输入信号。 （ ）10稳态响应是指系统从刚加入输入信号后，到系统输出量达到稳定值前的响应过程。 （ ）11闭环系统稳定的充要条件是系统所有特征根必须位于 S 平面的左半平面。 （ ）12若要求系统快速性好，则闭环极点应靠近虚轴。 （ ）13采用无源超前网络进行串联校正时，整个系统的开环增益会下降 a 倍。 （ ）14滞后校正网络具有低通滤波器的特性，因而当它与系统的不可变部分串联相连时，会使系统开环频率特性的中频和高频段增益降低和截止

6、频率减小。 （ ）第三部分 选择题 第二章第二章 数学模型数学模型 1正弦函数 sin的拉氏变换是（ ）tA.B.s122sC.D. 22ss22s1 2传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？（ ） A.输入信号B.初始条件 C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件 3当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一 个（ ） A.比例环节B.微分环节 C.积分环节D.惯性环节4对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( )A.终值定理 B.初值定理C.梅森公式 D.方框图变换 5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.系统的内部和外部描述6拉氏变换将时间函数变换成（ ）A正弦函数B单位阶跃函数C单位脉冲函数D复变函数7线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ）A系统输出信号与输入信号之比B系统输入信号与输出信号之比C系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比8方框图化简时，并联连接方框总的

7、输出量为各方框输出量的（ ）A乘积B代数和C加权平均D平均值 9由电子线路构成的控制器如图，它是（ ）A.PI 控制器 B.PD 控制器 C.PID 控制器 D.P 控制器10PID 控制器的传递函数形式是（ ）A5+3sB5+3s1C5+3s+3D5+s1 1s1 11PID 控制器中，积分控制的作用是（ ）A克服对象的延迟和惯性B能使控制过程为无差控制C减少控制过程的动态偏差D使过程较快达到稳定12单位斜坡函数 r(t)的数学表达式是 r(t)=（ ）Aa2tBt2CtDvt13PI 控制器的传递函数形式是( )A5+3sB5+4sC Ds41s51 )s311 ( 14采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为 G(s)，反馈通道的传递函数为 H(s)，则其等效传递函数为( )AB) s (G1 ) s (G) s (H) s (G11 CD) s (H) s (G1 ) s (G) s (H) s (G1) s (G15终值定理的数学表达式为（ ）AB)(lim)(lim)( 0sXtxx st)(lim)(lim)(sXtxx stCD)(lim)(lim)( 0ssXtxx xt)(lim)(lim)( 0ssXtxx st16梅森公式为（ ）AB nkkkp1 nkkkp11CD nkk 11kkp116函数的拉氏变换是（ ）tcoseatAB22)as (22)as (aCD22)as (122)as (as第三章第三章 时域分析法时域分析法1控制系统的上升时间 tr、调整时间 tS等反映出系统的( )A.相对稳定性 B.绝对稳定性C.快速性 D.平稳性 2时域分析中最常用的典型输入信号是（ ） A.脉冲函数脉冲函数B.斜坡函数斜坡函数C.阶跃函数阶跃函数D.正弦函数正弦函数3一阶系统 G(s)=的放大系数 K 愈小，则系统的输出响应的稳态值（ ）1TsK A.不变B.不定 C.愈小D.愈大4一阶系统 G(s)=的时间常数

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