控制工程基础复习资料.docx

1、控制工程基础复习资料一、填空题1控制系统由控制对象 和 控制器两部分组成。2.对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和准确性。3建立系统数学模型的方法有 机理法 和 辨识法 两种。4经典控制理论采用的数学模型主要以传递函数、为基础；现代控制理论采用的数学模型主要以为状态空间方程基础。5.I型系统在单位阶跃输入下，稳态误差为0，在单位加速度输入下，稳态误差为。6某线性定常系统的单位斜坡响应为 其单位阶跃响应为7.在初始条件为零时，系统 输出量的拉式变换 与输入量的拉式变换 之比称为线性系统（或元件）的传递函数。8.在工程控制实践中，为使系统有满意的稳定性储备，一般其幅值

2、裕度应满足大于6dB或大于2。9.离散信号的数学表达式为 10. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为 负实根或负实部的复数根 ，即系统的特征根必须全部在 复平面的左半平面 是系统稳定的充要条件。11 频率响应是系统对正弦输入稳态响应，频率特性包括 幅频和相频 两种特性。12. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。13若线性系统的输入信号为，输出信号为，则系统的传递函数 。14环节串联时总的传递函数等于各环节传递函数的 乘积 。15某系统单位脉冲响应函数为，则系统传递函数为。16、系统稳定的充要条件是：系统的全

3、部特征根都具有负实部。17、对广义系统，按反馈情况可分为 开环系统 、 闭环系统 。18 线性控制系统最重要的特性是可以应用_叠加_原理，而非线性控制系统则不能。19反馈控制系统是根据输入量和_反馈量_的偏差进行调节的控制系统。20在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差ess=_。21.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和_反馈 _连接。22函数te-at的拉氏变换为。23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_相频特性_。24积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为_20_dBdec。25二阶系统的阻尼比为 _ 0_ 时，响

4、应曲线为等幅振荡。26在单位斜坡输入信号作用下，型系统的稳态误差ess=_0_。27单位斜坡函数t的拉氏变换为 。28. 设系统的频率特性(j)=R()+jI(),则幅频特性|G(j)|=。29. 分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统，这是按开环传递函数的_积分_环节数来分类的。30. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是_正弦函数_。31二阶衰减振荡系统的阻尼比的范围为。32G(s)=的环节称为_惯性_环节。33系统输出量的实际值与_输出量的希望值_之间的偏差称为误差。34二阶系统的典型传递函数是。35设系统的频率特性为，则称为 实频特性 。34.用频率法研究控

5、制系统时，采用的图示法分为乃奎斯特 图示法和_对数坐标_图示法。35.二阶系统的阻尼系数=_0.707_时，为最佳阻尼系数。这时系统的平稳性与快速性都较理想。36. ，其拉氏变换为 37. 的变换为 38.反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。39. 根轨迹起始于开环极点；终止于开环零点二、选择题1、关于反馈的说法，正确的是（ D ） A反馈实质上就是信号的并联 B反馈都是人为加入的 C正反馈就是输入信号与反馈相加 D反馈就是输出以不同方式作用于系统2、关于系统模型的说法，正确的是（ B ） A每个系统只有一种数据模型 B动态模型在一定条件下可简化为静态模型 C动态模型

6、比静态模型好 D静态模型比动态模型好3、某环节的传递函数为，则该环节为（ B ） A. 惯性环节 B. 积分环节 C微分环节 D比例环节4、系统的传递函数（ A ） A与外界无关 B反映了系统、输出、输入三者之间的关系 C完全反映了系统的动态特性 D. 与系统的初始状态有关5、二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ） A阶跃响应曲线第一次达到稳定值的98%的时间 B阶跃响应曲线达到稳定值的时间 C阶跃响应曲线第一次达到稳定值的时间 D阶跃响应曲线达到稳定值的98%的时间6、一阶系统的传递函数为 ；其单位阶跃响应为（ B ）（A） ；（B） ；（C） ；（D）7、系统的单位脉冲响应函数为，则系统的传

7、递函数为（ A ） A B. C D8、以下系统中，属于最小相位系统的是（ B ） A B C D9、一个线性系统稳定与否取决于（ A ） A系统的结构和参数 B系统的输入 C系统的干扰 D系统的初始状态10、一个系统稳定的充要条件是（ C ） A系统的全部极点都在S平面的右半平面内 B系统的全部极点都在S平面的上半平面内 C系统的全部极点都在S平面的左半平面内 D系统的全部极点都在S平面的下半平面内11脉冲函数的拉氏变换为（ C）A. 0 B. ；C. 常数； D.变量12与开环控制相比较闭环控制的特征是系统有 ( D )A执行元件B放大元件 C控制器 D反馈元件13单位斜坡信号的拉氏变换是

8、 ( B )AB C D 14系统开环传递函数为，此系统为 型系统。 ( B )A.0 B.I C. II D. III15 下面关于微分环节的控制作用描述中正确的是： ( D)(A)使相位滞后 (B)减小系统的阻尼 (C)抗高频干扰 (D)使相位超前16稳态误差除了与系统的型别、传递函数有关外，还与下述哪一项有关？ ( D )(A) 阶次 (B) 振荡频率 (C) 阻尼比 (D) 输入信号类型17二阶振荡系统幅值衰减的快慢取决于： (C )(A) (B) (C) 特征根实部绝对值 (D) 特征根虚部的分布情况18系统输出的拉氏变换完全取决于： ( B)(A)系统的传递函数的极点位置 (B)系

9、统的初始状态、输入及其传递函数(C)系统的传递函数 (D)系统的固有特性19相位滞后校正环节相当于： ( A )（A）低通滤波器 （B）高通滤波器 （C）带通滤波器 （D） 带阻滤波器20. PI控制类似于： （C）(A) 增益调整 (B) 相位超前校正 (C) 相位滞后校正 (D) 相位滞后-超前校正 21某单位反馈系统的闭环传递函数为，则输入时稳态输出的幅值为: （D ）（A） （B） （C）2 （D）1 22.拉氏变换将时间函数变换成 （D ）A正弦函数 B单位阶跃函数C单位脉冲函数 D复变函数23.微分环节的频率特性相位移()= ( A )A.90 B. -90C. 0 D. -180

10、24、正弦函数sin的拉氏变换是 （ B ）A. B.C. D. 25.比例环节的频率特性相位移()= （C）A.90 B.-90 C.0 D.-18026.一阶系统的阶跃响应， （D ） A.当时间常数T较大时有振荡 B.当时间常数T较小时有振荡 C.有振荡 D.无振荡27.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的 （C）A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是28.时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是 （D ）A脉冲函数 B斜坡函数C抛物线函数 D阶跃函数29.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的 （ B ）A代数方程 B特

11、征方程C差分方程 D状态方程30.线性系统和非线性系统的根本区别在于 ( C )A线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入。B线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入。C线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理。D线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理。31 时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是 （D ）A脉冲函数 B斜坡函数C抛物线函数 D阶跃函数32设控制系统的开环传递函数为G(s)=，该系统为 （ B ）A0型系统 BI型系统CII型系统 DIII型系统33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 (

12、C )A BC D34 一阶系统G(s)=的时间常数T越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间 ( A )A越长 B越短C不变 D不定35拉氏变换将时间函数变换成 （D ）A正弦函数 B单位阶跃函数C单位脉冲函数 D复变函数36若某系统的传递函数为G(s)=，则其频率特性的实部R()是 ( A )A B-C D-37.传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？ ( C )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38. 系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的 ( C )A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是39. 有一线性

13、系统，其输入分别为u1(t)和u2(t)时，输出分别为y1(t)和y2(t)。当输入为a1u1(t)+a2u2(t)时(a1,a2为常数)，输出应为 （B）A. a1y1(t)+y2(t) B. a1y1(t)+a2y2(t)C. a1y1(t)-a2y2(t) D. y1(t)+a2y2(t)40.I型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 （B）A. -40(dB/dec) B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec) D. +20(dB/dec)41余弦函数cos的拉氏变换是 （ C ）A. B.C. D. 42.设积分环节的传递函数为G(s)=，则其频率特性幅值M()= （ C

14、 ）A. B.C. D.43.奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( C )来判据闭环系统稳定性的一个判别准则。A.开环幅值频率特性 B.开环相角频率特性C.开环幅相频率特性 D.闭环幅相频率特性44. 系统的传递函数 ( C )A.与输入信号有关B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定D.既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关45. 一阶系统的阶跃响应， ( D ) A.当时间常数T较大时有振荡 B.当时间常数T较小时有振荡 C.有振荡 D.无振荡三、简答1、什么是反馈？为什么要进行反馈控制？答：反馈是指人们为了达到一定的目的，有意加入的反馈，闭环控制系统的工作是基于系统的实际输出与输入间的偏差之上的，在系统存在扰动的情况下，这种偏差就会出现。进行适当的反馈控制正好能检测出这种偏差，并力图减小这种偏差，而最终使得偏差为零，事实