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题库1自动控制

新能源控制系统公司产品设计序列知识考试试题库

一、专业知识

（一）自动控制原理知识

⏹单项选择题

1、系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（C）

A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计

2、惯性环节和积分环节的频率特性在（A）上相等。

A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率

3、通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（C）

A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件

4、ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（A）

A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线

5、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（B）

A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节

6、若系统的开环传递函数为，则它的开环增益为（C）

A.1B.2C.5D.10

7、二阶系统的传递函数，则该系统是（B）

A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统C.过阻尼系统D.零阻尼系统

8、若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（B）

A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间

C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量

9、一阶微分环节，当频率时，则相频特性为（A）

A.45°B.-45°C.90°D.-90°

10、最小相位系统的开环增益越大，其（D）

A.振荡次数越多B.稳定裕量越大

C.相位变化越小D.稳态误差越小

11、设系统的特征方程为，则此系统（A）

A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。

12、某单位反馈系统的开环传递函数为：

，当k=（C）时，闭环系统临界稳定。

A.10B.20C.30D.40

13、设系统的特征方程为，则此系统中包含正实部特征的个数有（C）

A.0B.1C.2D.3

14、单位反馈系统开环传递函数为，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（C）

A.2B.0.2C.0.5D.0.05

15、若已知某串联校正装置的传递函数为，则它是一种（D）

A.反馈校正B.相位超前校正

C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正

16、稳态误差ess与误差信号E（s）的函数关系为（B）

A.B.

C.D.

17、在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（A）

A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前

18、相位超前校正装置的奈氏曲线为（B）

A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线

19、开环传递函数为G（s）H（s）=,则实轴上的根轨迹为（C）

A.（-3，∞）B.（0，∞）C.（-∞，-3）D.（-3，0）

20、在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（B）反馈的传感器。

A.电压B.电流C.位移D.速度

21、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。

22、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。

23、系统特征方程为，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。

24、系统在作用下的稳态误差，说明（A）

A、型别；　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。

25、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。

26、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C、调整时间D、峰值时间

27、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

图2

A、系统①B、系统②C、系统③D、都不稳定

28、若某最小相位系统的相角裕度，则下列说法正确的是（C）。

A、不稳定；B、只有当幅值裕度时才稳定；

C、稳定；D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

29、若某串联校正装置的传递函数为，则该校正装置属于（B）。

A、超前校正B、滞后校正C、滞后-超前校正D、不能判断

30、下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是：

（B）

A、B、C、D、

⏹多项选择题

1、下列哪种措施对提高系统的稳定性有效果（BCD）

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

2、说明下列函数中，超前校正滞后校正滞后超前校正分别是（ABC）

AGc（s）=0.25*（0.456s+1）/（0.114s+1）

BGc（s）=（0.114s+1）/（0.456s+1）

CGc（s）=（0.5s+1）（1.28s+1）/[（0.01s+1）（64s+1）]

DGc（s）=（0.456s+1）/（0.114s+1）

3、开环控制系统的频域性能指标一般有（ABE）

A幅值裕度B相角裕度C频带宽带

D谐振峰值E截止频率F谐振频率

4、闭环频域性能指标一般有（CDEF）

A幅值裕度B相角裕度C频带宽带

D谐振峰值E截止频率F谐振频率

5、按照校正装置在系统中的连接方式，控制系统校正分为（ABCD）

A串联校正B并联校正

C前馈校正D复合校正

⏹填空题

1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：

即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

3、若某系统的单位脉冲响应为，则该系统的传递函数G（s）为。

4、闭环控制系统又称为反馈系统系统。

5、一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与传递函数相同。

6、一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为时间常数T（或常量）。

7、控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的偏移程度有关。

8、对于最小相位系统一般只要知道系统的　开环幅频特性　就可以判断其稳定性。

9、一般讲系统的位置误差指输入是阶跃信号所引起的输出位置上的误差。

10、超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的相位明显上升，从而具有较大的稳定裕度。

11、二阶系统当共轭复数极点位于±45°线上时，对应的阻尼比为0.707。

12、PID调节中的“P”指的是比例控制器。

13、若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越远越好。

14、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。

15、复合控制有两种基本形式：

即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

16、两个传递函数分别为G1（s）与G2（s）的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为，则G（s）为G1（s）+G2（s）（用G1（s）与G2（s）表示）。

17、典型二阶系统极点分布如图1所示，

则无阻尼自然频率，阻尼比，

该系统的特征方程为S²+2S+2=0，

该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振动。

18、若某系统的单位脉冲响应为，

则该系统的传递函数G（s）为。

19、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。

20、设某最小相位系统的相频特性为，则该系统的开环传递函数为。

21、PI控制器的输入－输出关系的时域表达式是，其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。

⏹判断题

1、自动控制系统采用的都是反馈控制原理。

（√）

2、控制系统的信号流图和结构图都是描述控制系统的数学模型。

（√）

3、在复域内不能说明控制系统的稳定裕度。

（x）

4、增大系统的开环增益可以减小系统的稳态误差但可能导致系统不稳定。

（√）

5、二级欠阻尼系统输入单位阶跃信号时，其输出一定会出现超调。

（x）

6、开环系统多个参数发生变化时，不能绘制系统的根轨迹。

（x）

7、正反馈系统的实轴上的根轨迹满足条件是其右边的极点数和零点数之和为奇数。

（x）

8、超前校正装置的加入会是系统的截止频率降低，滞后校正装置的加入会使系统的截止频率升高。

（x）

9、频域特性分析方法是从线性定常稳定系统的稳态频率响应分析中导入，也可以应用于非线性系统分析。

（√）

10、按扰动补偿的复合控制对给定输入有很好的补偿作用；按给定输入补偿的复合控制对扰动输入也有很好的补偿作用。

（x）

11、传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响（x）

12、若系统增加合适的开环零点，可改善系统的快速性及平稳性（√）

13、劳斯稳定判据只能判断线性定常系统的稳定性，不可以判断相对稳定性（x）

■简答题

1、控制系统的阶次是如何定义的：

答：

系统传递函数特征方程s算子的最高阶次就是控制系统的阶次。

2、如何从微分方程求得传递函数？

需满足什么条件：

答：

在零初始条件下，对微分方程用拉普拉斯变换，就可以求得传递函数。

3、系统闭环频宽的含义：

答：

闭环对数幅频特性曲线中，－3dB对应的频率，就是系统的闭环频宽。

4、什么是主导闭环极点并说明主导闭环极点在高阶系统性能分析中的作用。

解：

闭环主导极点：

如果在所有的闭环极点中，距虚轴最近的极点周围没有闭环零点，而其它闭环极点又远离虚轴（实部数值大5倍以上），则系统的响应主要由该极点决定，称为闭环主导极点。

在工程实际中，常常忽略远离虚轴的极点、及附近有闭环零点存在的极点，从而把高阶系统简化为低阶系统，并以此估算高阶系统的性能指标。

系统的闭环主导极点常为共轭闭环主导极点。

■计算题

1、试建立如图1所示电路的动态微分方程，并求传递函数。

图1

解：

首先，建立电路的动态微分方程

根据KCL有即

其次，求传递函数

对微分方程进行拉氏变换得

得传递函数

2、求出无源电网络系统的传递函数

解：

对电路图采用拉氏算子表示如下：

则：

3、单位负反馈系统的系统的结构图如下，判别系统的稳定性，指出闭环系统极点在复平面上的分布情况并计算系统单位阶跃信号输入时的动态和静态性能。

解：

由系统的结构图得到系统的开环传递函数和闭环传递函数

所以：

系统的特征方程式为：

系统的动态性能指标为：

系统为0型所以其静态性能指标为：

■分析题

控制系统的闭环特征方程为：

，判断系统的稳定性。

解：

控制系统的闭环特征方程为：

，编制劳斯表：

劳斯表第一列都是正数，所以系统稳定。

（二）电气控制与PLC应用技术

5、单项选择题

1、

……

6、多项选择题

1、

……

7、填空题

1、

……

8、判断题

1、

……

9、简答题

1、

……

10、计算题

1、

11、分析题

1、

……

（三）传感与检测技术

12、单项选择题

1、

……

13、多项选择题

1、

……

14、填空题