发布时间 : 星期四 文章控制工程基础练习题94题及答案(15页)更新完毕开始阅读69cabf60650e52ea5418980d
39. 根据开环对数频率特性,下列说法正确的有
A 开环增益K和系统型号γ决定系统的低频特性;
B 中频段斜率为-20dB/dec且穿越频率ωc高,则系统响应速度快; C 高频段的对数幅频值越小,则系统抗高频干扰的能力越强; D 根据对数频率特性图可以判断控制系统的稳定性; E 三频段的特性是控制系统设计的依据。
40. 对于最小相位系统,下列说法正确的有 ( )
A 最小相位系统的对数幅频特性图与相频特性图有唯一的对应关系; B 最小相位系统是稳定的;
C 最小相位系统具有最小的相位角; D 最小相位系统具有最小的稳态误差;
E 最小相位系统在s平面的右半面没有极点但可以有零点。 41. 在控制系统的性能中,表示相对稳定性的有 ( )
A 超调量; B 增益裕量; C相位裕量; D 峰值时间; E开环截止频率。 42. 关于反馈,下列说法正确的有 ( )
A 加入反馈后,必须校验系统的稳定性; B 加入反馈后,可提高系统的相对稳定性; C 加入反馈后,可提高系统的控制精度;
D 加入反馈后,可抑制干扰信号引起的误差; E 加入反馈后,可提高系统响应的快速性。
43. 不会引起系统输出信号相位滞后的典型环节有 ( )
A 惯性环节; B振荡环节; C 积分环节; D 微分环节; E 比例环节。 44. 在如图所示的系统中,下列传递函数正确的有 ( )
D(s) Xi(s) + E(s) - B(s) G1(s) + + G2(s) Xo(s)
H(s) 题44图
X0(s)G1(s)G2(s)B(s)??G1(s)G2(s)H(s)A E(s) ; B Xi(s)1?G1(s)G2(s)H(s);
Xo(s)Xo(s)G1(s)G2(s)G2(s)??1?G1(s)G2(s)H(s); D D(s)1?G1(s)G2(s)H(s); C E(s)H(s)G2(s)B(s)?E D(s)1?G1(s)G2(s)H(s)。
45. 下列各项中,能作为系统数学模型使用的有 ( )
A 微分方程 B 方框图;C 稳态误差; D 传递函数; E 频率特性。
三、名词解释
46. 闭环控制47. 极点48. 超调量49. 稳定性50. 零输入响应51.零点52.频率特性53.零状态响应54.稳定裕量55.传递函数56. 过渡过程时间57. 最小相位系统
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四、 判断说明题
58. 开环传递函数就是开环控制系统的传递函数。
59. 在图示的控制系统中,被控制量是水箱输出的热水流量。
60. 控制系统校正的目的主要是改善其稳定性。
61. 传递函数是系统的输出信号与输入信号在零初始条件下的拉氏变换之比,所以外界作用形式将影响传递函数的形式。 题59图 62. 闭环控制具有抑制干扰引起控制误差的能力。
63.如果系统闭环特征多项式的系数都是负数,那么该系统一定不稳定。 64.根据如图所示的无源网络建立系统的动态模型是三阶的。
65.稳态响应是稳定系统的响应。
66. 稳态响应就是系统对输入信号的响应。
67. 线性系统的输出信号与输入信号间具有确定的比例关系。
68. 通常情况下,微分方程是根据系统的物理原理建立起来的,因此它反映了系统的内部特性。
69. 在用劳斯判据判断系统的稳定性时要检查必要和充分
题64图
条件。
70. 控制系统的时域性能指标和频域性能指标是不相
关的。 五、简答题
71. 什么是稳态加速度误差?
72. 瓦特发明的离心调速器原理如图所示。它是开环控制还是闭环控制?如果是闭环控制,那么其反馈量是什么?被控制量是什么?
73.在如图所示的液位控制系统中,“浮球”起什么作用?“气动阀门”起什么作用? 74. 什么是稳态速度误差?
75 在图所示的直流电机闭环控制系统中,请指出参考输入信号和控制信号各是什么?负载转矩ML起什么作用?
76. 什么是时间响应? 题72图 77. 控制系统稳定的充分必要条件是什么?
浮球 题73图
78. 稳态误差与哪些因素有关?
六、综合题
题75图
43279. 已知某控制系统的特征方程为s?2s?3s?4s?3?0,其在虚轴右侧的极点有多少个?
?2t?tc(t)?1?2e?e80已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为 ,试求系统的传递函
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数和脉冲响应。
?tx(t)?1?2eo81. 已知系统在单位阶跃作用下,零初始条件时的输出为,试求该系统的闭
环传递函数。
82. 某单位反馈系统的开环传递函数为
断闭环系统的稳定性。
Gk(s)?1s(1?0.1s),试绘制其奈奎斯特轨迹,并判
G(s)H(s)?83. 控制系统的开环传递函数为
在Bode图上标出相位裕量和增益裕量(标明正、负,但不需求值)。 84. 在图所示的系统中,当K1取何值时该系统稳定? 题84图
题85图
85. 已知系统的框图如下,如果输入信号和扰动 信号分别为r(t)=2+0.5t和n (t)=0.1×1(t)。求该系统的稳态误差。 86.已知系统的闭环传递函数为应。
87.单位反馈系统的结构如图所示,试求使系统稳定的K、ξ值。
88.控制系统的开环传递函数为
800(s?2)s(s?0.4)(s2?6s?16),试绘制其Bode图,
Gb(s)?0.1s?1,当输入信号为r(t)=2sin10t时,求其稳态响
100(s?4)G(s)H(s)?s(s?1)(s2?2s?4),
题87图
试绘制Bode图,在Bode图上标出相位裕量和增益裕量(标明正、负,但不需求值)。
89.已知具有单位负反馈的二阶系统的单位阶跃响应曲线如图所示,试求系统的开环传递函数。(计算中可能用到的公式:
Mp?e??1??2??100%,
tp???n1??2)
s?581?s2,试绘
90.已知系统结构如图所示。若r(t)=1(t)+t,n(t)=0.01×1(t),
求系统的稳态误差。
91. 某单位反馈系统的开环传递函数为
制其奈奎斯特轨迹,并判断闭环系统的稳定性。
Gk(s)?题90图
G(s)H(s)?92. 控制系统的开环传递函数为
在Bode图上标出相位裕量和增益裕量(标明正、负,但不需求值)。
640(s?4)s(s?2)(s2?8s?64),试绘制Bode图,并
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2?nG(s)?,其中,??0.5,?n?10s(s?2??n)93. 在图所示的系统中,,当K取何值时
该系统稳定? + +
R(s) C(s) G(s)
- + K/s
题93图
94. 已知系统结构如图所示。(1)当 Kf=0时,请确定系统在单位速度输入时的稳态误差。(2)当ξ=0.6时,试确定Kf的值及在单位速度输入时的稳态误差。
1R(s) + C(s) +
10 s(s?2) - - Kfs
题94图
控制工程基础练习题答案
一、单项选择题 1 2 B 11 C 21 C A 12 B 22 D 3 C 13 A 23 C 4 D 14 B 24 A 5 D 15 A 25 B 6 B 16 D 26 D 7 A 17 A 27 B 8 C 18 C 28 A 9 B 19 D 29 B 10 C 20 B 30 A 二、多项选择题(每小题2分,共10分) 11 12 13 A C 36 A C D E 41 B C B D 37 B D 42 A C D B E 38 B C E 43 D E 14 A C E 39 A B C D 44 A D E 15 C D 40 A C 45 A B D E 三、名词解释
46. 控制器与控制对象之间既有顺向作用又有反向联系的控制过程。 47. 使传递函数的分母多项式值为0的s的值。
48. 控制系统阶跃响应的最大值与稳态值之差除以稳态值,反映了系统响应振荡的剧烈程
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