PAGE2《自動控制原理》復習題一、填空題1、線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是閉環(huán)系統(tǒng)的所有特征根必須 。2、越大。3、用時域法分析控制系統(tǒng)時，最常用的典型輸入信號是________。4、極坐標圖上以坐標原點為圓心的單位圓和Bode圖上的對應。5、如果根軌跡位于實軸上兩個相鄰的開環(huán)零點之間(其中一個零點可以位于無窮遠處)，則在這兩個零點之間必定存在________。6、要改善通常可采用兩種方式：1）增加前向通路的增益；2） 。7、經典控制理論的三大問題是穩(wěn)定性、 和動態(tài)性能。8、根據(jù)控制信號的不同，可以將控制系統(tǒng)分為和隨動控制系統(tǒng)。9、如果要求系統(tǒng)的快速性好，則閉環(huán)極點應距離________越遠越好。10、開環(huán)控制和是控制系統(tǒng)的兩種基本形式。11、一般來說，滿足的系統(tǒng)稱為線性系統(tǒng)，我們又常稱為線性可加性。12、組成系統(tǒng)的控制裝置與被控對象之間，只有順向作用而沒有反向聯(lián)系的控制稱之為。13、用標明傳遞函數(shù)的方塊和連接線表示系統(tǒng)功能的圖形叫。14、在勞斯表中，第一列的所有元素均大于零，那么系統(tǒng)。15、在二階系統(tǒng)中，稱為。16、在自動控制系統(tǒng)中，使用速度反饋與微分順饋可以改善系統(tǒng)的。17、開環(huán)幅相頻率特性曲線越靠近（－1,j0）點，系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。18、一個控制系統(tǒng)的控制作用能否對系統(tǒng)的所有狀態(tài)產生影響，從而能對系統(tǒng)的狀態(tài)實現(xiàn)控制，稱為________。19、控制系統(tǒng)的反饋分為狀態(tài)反饋和兩種。20、相位裕量和是相對穩(wěn)定性的兩個重要指標。21、線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是閉環(huán)系統(tǒng)的所有特征根必須 。22、越大。23、用時域法分析控制系統(tǒng)時，最常用的典型輸入信號是________。24、極坐標圖上以坐標原點為圓心的單位圓和Bode圖上的對應。25、如果根軌跡位于實軸上兩個相鄰的開環(huán)極點之間則在這兩個極點之間必定存在________。26、要改善通常可采用兩種方式：1）增加前向通路的增益；2） 。27、自動控制系統(tǒng)的基本要求是穩(wěn)、準和。28、根據(jù)時間信號的不同，可以將控制系統(tǒng)分為和離散時間系統(tǒng)。29、如果要求系統(tǒng)的快速性好，則閉環(huán)極點應距離________越遠越好。30、開環(huán)控制和是控制系統(tǒng)的兩種基本形式。31、一般來說，滿足的系統(tǒng)稱為線性系統(tǒng)，我們又常稱為線性可加性。32、組成系統(tǒng)的控制裝置與被控對象之間，有順向作用還有反向聯(lián)系的控制稱之為。33、用標明傳遞函數(shù)的方塊和連接線表示系統(tǒng)功能的圖形叫。34、在勞斯表中，第一列元素的符號變化次數(shù)代表。35、在二階系統(tǒng)中，稱為。36、在自動控制系統(tǒng)中，為了改善系統(tǒng)的動態(tài)性常采用與微分順饋的方法。37、開環(huán)幅相頻率特性曲線越遠離（－1,j0）點，系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。38、一個控制系統(tǒng)能否通過輸出量把系統(tǒng)的初始狀態(tài)識別出來，稱為________。39、控制系統(tǒng)的反饋分為狀態(tài)反饋和兩種。40、相位裕量和是相對穩(wěn)定性的兩個重要指標。二、選擇題1、設線性定常系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程的根為，i=1,2,…,n，則該系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為（）。 A．Re[si]<0 B．Re[si]=0 C．Re[si]>0 D．Re[si]<12、在二階系統(tǒng)的欠阻尼（0＜ξ＜1）階躍響應曲線中，阻尼比越小，那么（）。 A．超調量越大上升時間越小 B．超調量越小上升時間越大 C．超調量越小上升時間越小 D．超調量越大上升時間越大3、對于開環(huán)增益為K的Ⅰ型系統(tǒng)，在階躍信號A(t)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為（）。A． B．0 C． D．4、下面4種關于系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的描述中，錯誤的是（）。 A．開環(huán)頻率特性的低頻段決定了系統(tǒng)的無差度和開環(huán)增益。B．幅頻對數(shù)特性的中頻穿越頻率是－1，并且中頻段寬度時，系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的，并且動態(tài)性能比較好。C．系統(tǒng)的開環(huán)截止頻率與調節(jié)時間成正比；相位裕度和阻尼比成正比。D．高階系統(tǒng)為了保證抗干擾性能，高頻衰減率應為。5、開環(huán)系統(tǒng)的極坐標圖如下，不穩(wěn)定的是圖（）。 ABCD6、設某系統(tǒng)的相位裕度是，開環(huán)截止頻率是，要求校正后相位裕度為，開環(huán)截止頻率為，適合用滯后校正的條件是（）。 A． B．C． D．7、二階振蕩環(huán)節(jié)，產生諧振峰值的條件是（）。 A． B． C． D．8、常用的比例、積分與微分控制規(guī)律的另一種表示方法是（）。 （）A．PI B．PD C．ID D．PID9、對于欠阻尼的二階系統(tǒng)，當無阻尼自然振蕩頻率保持不變時，()A.阻尼比ξ越大，系統(tǒng)的調整時間ts越大B.阻尼比ξ越大，系統(tǒng)的調整時間ts越小C.阻尼比ξ越大，系統(tǒng)的調整時間ts不變D.阻尼比ξ越大，系統(tǒng)的調整時間ts不定10、在系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中增加零點，將使系統(tǒng)的動態(tài)性能()A.變好 B.變差 C.不變 D.不定11、設線性定常系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程的根為，i=1,2,…,n，則該系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為（）。 A．Re[si]<0 B．Re[si]=0 C．Re[si]>0 D．Re[si]<112、在二階系統(tǒng)的欠阻尼（0＜ξ＜1）階躍響應曲線中，阻尼比越大，那么（）。 A．超調量越大調整時間越小 B．超調量越小調整時間越大 C．超調量越小調整時間越小 D．超調量越大調整時間越大13、對于開環(huán)增益為K的Ⅰ型系統(tǒng)，在階躍信號A(t)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為（）。A． B．0 C． D．14、下面4種關于系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的描述中，錯誤的是（）。 A．開環(huán)頻率特性的低頻段決定了系統(tǒng)的無差度和開環(huán)增益。B．幅頻對數(shù)特性的中頻穿越頻率是－1，并且中頻段寬度時，系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的，并且動態(tài)性能比較好。C．系統(tǒng)的開環(huán)截止頻率與調節(jié)時間成正比；相位裕度和阻尼比成正比。D．高階系統(tǒng)為了保證抗干擾性能，高頻衰減率應為。15、開環(huán)系統(tǒng)的極坐標圖如下，不穩(wěn)定的是圖（）。 ABCD16、設某系統(tǒng)的相位裕度是，開環(huán)截止頻率是，要求校正后相位裕度為，開環(huán)截止頻率為，適合用超前校正的條件是（）。 A． B．C． D．17、二階振蕩環(huán)節(jié)，產生諧振峰值的條件是（）。 A． B． C． D．18、常用的比例、積分控制規(guī)律的另一種表示方法是（）。A．PI B．PD C．ID D．PID19、對于欠阻尼的二階系統(tǒng)，當無阻尼自然振蕩頻率保持不變時，()A.阻尼比越大，系統(tǒng)的峰值時間tp越大B.阻尼比越大，系統(tǒng)的峰值時間tp越小C.阻尼比越大，系統(tǒng)的峰值時間tp不變D.阻尼比越大，系統(tǒng)的峰值時間tp不定20、在系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中增加極點，將使系統(tǒng)的穩(wěn)定性()。A.變好 B.變差 C.不變 D.不定三、名詞解釋1.自動控制2.線性定常系統(tǒng)3.穩(wěn)態(tài)誤差4.相對穩(wěn)定性5.根軌跡法6.傳遞函數(shù)8.線性定常系統(tǒng)9.穩(wěn)定性10.閉環(huán)主導極點11.穩(wěn)定裕量四、簡答題1、簡述采用傳遞函數(shù)描述系統(tǒng)的特點。2、請寫出梅遜公式的表達式，并說明公式中每個參數(shù)的含意。3、試述擾動信號對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響，并寫出減小或消除擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差的措施。4、根軌跡如果穿過虛軸，如何計算根軌跡與虛軸交點的坐標。5、簡述最小相位系統(tǒng)，并說明其主要特點。6、簡述奈氏穩(wěn)定判據(jù)。\7、簡述結構圖化簡的原則。8、簡述信號流圖中前向通路是怎么定義的。9、簡述控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的三要素。10、簡述根軌跡的分離點和會合點，并寫出分離點和會合點的計算方法。11、簡述最小相位系統(tǒng)，并說明其主要特點。12、簡述波德圖上的奈氏穩(wěn)定判據(jù)。五、計算題（每題15分，共30分）1、已知系統(tǒng)特征方程為，試用代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、已知反饋控制系統(tǒng)結構圖如右圖所示。試確定結構參數(shù)K和τ，使，并計算調節(jié)時間。3、已知系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為，試用代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)判斷該系統(tǒng)是否穩(wěn)定，如不穩(wěn)定請說明引起系統(tǒng)不穩(wěn)定的根的個數(shù)；如臨界穩(wěn)定，請求取使系統(tǒng)臨界穩(wěn)定的共軛虛根。4、有擾系統(tǒng)如下圖所示，已知輸入信號，擾動信號，試求該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。

自動控制原理試題參考答案一、填空題（每小題0.5分，共10分）1、全部位于S平面的左半平面。2、越小3、單位階躍信號4、0分貝線5、會合點6、增加前向通路的積分環(huán)節(jié)的個數(shù)7、穩(wěn)態(tài)性能。8、恒值控制系統(tǒng)9、原點10、閉環(huán)控制11、疊加原理12、開環(huán)控制13、方塊圖14、穩(wěn)定15、無阻尼固有頻率16、動態(tài)性能17、越差18、可控性19、輸出反饋20、幅值裕量21、具有負實部22、小23、單位階躍信號24、0分貝線。25、分離點26、增加作用點之前的積分環(huán)節(jié)