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1、1第一章 第一章 自動(dòng)控制的一般概念 自動(dòng)控制的一般概念一、填空題 一、填空題 1.( 穩(wěn)定性 ) 、 (快速性 )和( 快速性 )是對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)性能的基本要求。2.線性控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是可以使用( 疊加 )原理,而非線性控制系統(tǒng)則不能。 3.根據(jù)系統(tǒng)給定值信號(hào)特點(diǎn),控制系統(tǒng)可分為( 定值 )控制系統(tǒng)、 ( 隨動(dòng) )控制系統(tǒng)和( 程序 )控制系統(tǒng)。4.自動(dòng)控制的基本方式有( 開環(huán) )控制、 ( 閉環(huán) )控制和( 復(fù)合 )控制。5.一
2、個(gè)簡(jiǎn)單自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由(被控對(duì)象) 、 (執(zhí)行器) 、 ( 控制器)和( 測(cè)量變送器)四個(gè)基本環(huán)節(jié)組成。6.自動(dòng)控制系統(tǒng)過度過程有(單調(diào))過程、 (衰減振蕩)過程、 ( 等幅振蕩)過程和( 發(fā)散振蕩 )過程。二、單項(xiàng)選擇題 二、單項(xiàng)選擇題 1.下列系統(tǒng)中屬于開環(huán)控制的為( C ) 。A.自動(dòng)跟蹤雷達(dá) B.無人駕駛車 C.普通車床 D.家用空調(diào)器 2.下列系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)的為( D ) 。A.自動(dòng)流水線
3、 B.傳統(tǒng)交通紅綠燈控制 C.普通車床 D.家用電冰箱 3.下列系統(tǒng)屬于定值控制系統(tǒng)的為( C ) 。A.自動(dòng)化流水線 B.自動(dòng)跟蹤雷達(dá) C.家用電冰箱 D.家用微波爐 4.下列系統(tǒng)屬于隨動(dòng)控制系統(tǒng)的為( B ) 。A.自動(dòng)化流水線 B.火炮自動(dòng)跟蹤系統(tǒng) C.家用空調(diào)器 D.家用電冰箱 5.下列系統(tǒng)屬于程序控制系統(tǒng)的為( B ) 。A.家用空調(diào)器
4、 B.傳統(tǒng)交通紅綠燈控制 C.普通車床 D.火炮自動(dòng)跟蹤系統(tǒng) 6.( C )為按照系統(tǒng)給定值信號(hào)特點(diǎn)定義的控制系統(tǒng)。 A.連續(xù)控制系統(tǒng) B.離散控制系統(tǒng) C.隨動(dòng)控制系統(tǒng) D.線性控制系統(tǒng) 7.下列不是對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)性能的基本要求的是( B ) 。A.穩(wěn)定性 B.復(fù)現(xiàn)性 C.快速性 D.準(zhǔn)確性 8.下列不是自動(dòng)控制系統(tǒng)基本方式的是( C ) 。A.開環(huán)
5、控制 B.閉環(huán)控制 C.前饋控制 D.復(fù)合控制 9.下列不是自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成環(huán)節(jié)的是( B ) 。A.被控對(duì)象 B.被控變量 C.控制器 D.測(cè)量變送器 10.自動(dòng)控制系統(tǒng)不穩(wěn)定的過度過程是( A ) 。A.發(fā)散振蕩過程 B.衰減振蕩過程 C.單調(diào)過程 D.以上都不是第二章 第二章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型一、填空題 一、填空題 1.數(shù)學(xué)模型是指
6、描述系統(tǒng)( 輸入) 、 ( 輸出 )變量以及系統(tǒng)內(nèi)部各變量之間( 動(dòng)態(tài)關(guān)系 )的數(shù)學(xué)表達(dá)式。2.常用的數(shù)學(xué)模型有( 微分方程 ) 、 ( 傳遞函數(shù) )以及狀態(tài)空間表達(dá)式等。3.( 結(jié)構(gòu)圖 )和( 信號(hào)流圖 ) ,是在數(shù)學(xué)表達(dá)式基礎(chǔ)演化而來的數(shù)學(xué)模型的圖示形式。4.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)定義:在(零初始)條件下,系統(tǒng)的(輸出)量的拉氏變換與(輸入)量拉氏變換之 比。 5.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)完全由系統(tǒng)的( 結(jié)構(gòu)、參數(shù) )決定,與(
7、 輸入信號(hào) )的形式無關(guān)。 6.傳遞函數(shù)的拉氏變換為該系統(tǒng)的( 脈沖響應(yīng) )函數(shù)。 7.令線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分子多項(xiàng)式為零,則可得到系統(tǒng)的( 零 )點(diǎn)。 8.令線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式為零,則可得到系統(tǒng)的( 極 )點(diǎn)。 9.令線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式為零,則可得到系統(tǒng)的( 特征 )方程。 10.方框圖的基本連接方式有( 串聯(lián) )連接、 ( 并聯(lián) )連接和( 反饋 )連接。二、單項(xiàng)選擇題 1.以下關(guān)于
8、數(shù)學(xué)模型的描述,錯(cuò)誤的是( A ) A.信號(hào)流圖不是數(shù)學(xué)模型的圖示 B.數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)輸入、輸出變量以及系統(tǒng)內(nèi)部河變量之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式 C.常用的數(shù)學(xué)模型有微分方程、傳遞函數(shù)及狀態(tài)空間表達(dá)式等 D.系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立方法有解析法和實(shí)驗(yàn)法兩類 2.以下關(guān)于傳遞函數(shù)的描述,錯(cuò)誤的是( B ) A.傳遞函數(shù)是復(fù)變量 s 的有理真分式函數(shù) B.傳遞函數(shù)取決于系統(tǒng)和元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù),并與外作用及初始條件有關(guān) C.傳遞函數(shù)是一種
9、動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型34.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為系統(tǒng)響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的( 63.2% )所需時(shí)間。或,若系統(tǒng)響應(yīng)曲線以(初始)速度增 加,達(dá)到穩(wěn)定值所需時(shí)間。5.一階系統(tǒng) 的時(shí)間常數(shù) 越大,系統(tǒng)的輸出響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間( 越長(zhǎng) ) 。 ( ) 1K G s Ts ? ? T6.一階系統(tǒng)在階躍信號(hào)作用下,其響應(yīng)是( 非 )周期、 ( 無 )振蕩的,且 ( 0 ) 。 % ? ?7.一階系統(tǒng)在階躍信號(hào)作用下,其響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的 95%所用
10、的時(shí)間是( 3T ) ,達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的 98%所用時(shí)間是 ( 4T ) ,達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的( 63.2% )所用的時(shí)間是 。 T8.決定二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的兩個(gè)重要參數(shù)是(阻尼比 ξ )和(自然振蕩角頻率) 。 n ?9.在對(duì)二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)進(jìn)行討論時(shí),通常將 、0< <1、 和 >1 稱為( 無 )阻尼、 ( 欠 )阻尼、 ( 0 ? ? ? 1 ? ? ?臨界 )阻尼和( 過 )阻尼。工程上習(xí)慣于把過渡過程調(diào)整為(
11、 欠 )阻尼過程。 10.超調(diào)量?jī)H由( ξ 值 )決定,其值越小,超調(diào)量( 越大 ) 。11.調(diào)節(jié)時(shí)間由(ξ )和( )決定,其值越大,調(diào)節(jié)時(shí)間( 越短 ) 。 n ?12.在零初始條件下,當(dāng)系統(tǒng)的輸入信號(hào)為原來的輸入信號(hào)的導(dǎo)數(shù)時(shí),系統(tǒng)的輸出為原來輸出的( 導(dǎo)數(shù) ) 。13.如果要求系統(tǒng)的快速性好,則( 閉環(huán)極點(diǎn) )應(yīng)距離虛軸越遠(yuǎn)越好。 14.利用代數(shù)方法判別閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法有( 勞斯判據(jù) )和赫爾維茨判據(jù)
12、。 15.系統(tǒng)特征方程式的所有根均在 s 平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的( 充要 )條件。 16.系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是閉環(huán)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的全部極點(diǎn)都具有( 負(fù)實(shí)部 ) 。17.線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性僅由系統(tǒng)本身的(結(jié)構(gòu)和參數(shù))決定,而與系統(tǒng)的(初始狀態(tài))以及加在該系統(tǒng)(外作用) 無關(guān)。 18.在某系統(tǒng)特征方程的勞斯表中,若第一列元素有負(fù)數(shù),那么此系統(tǒng)的穩(wěn)定性為( 不穩(wěn)定) 。19.若系統(tǒng)的特征方程式為 ,此系統(tǒng)的穩(wěn)定性為( 不穩(wěn)定 ) 。
13、3 4 1 0 s s ? ? ?20.若系統(tǒng)的特征方程式為 ,則此系統(tǒng)的穩(wěn)定性為( 不穩(wěn)定 ) 。 3 2 2 4 1 0 s s s ? ? ? ?21.分析穩(wěn)態(tài)誤差時(shí),將系統(tǒng)分為 0 型系統(tǒng)、Ⅰ型系統(tǒng)、Ⅱ型系統(tǒng)……這是按開環(huán)傳遞函數(shù)的(積分)環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)來 分類的。22.設(shè)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ,該系統(tǒng)的型數(shù)為(Ⅰ型 ) 。 ? ? ? ?? ?101 2 G s s s s ? ? ?23.在單位階躍輸入信號(hào)作用下,Ⅰ型系統(tǒng)的穩(wěn)
14、態(tài)誤差 ( 0 ) 。 ss e ?24.在單位斜坡輸入信號(hào)作用下,0 型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 ( ∞ ) 。 ss e ?25.在單位斜坡輸入信號(hào)作用下,Ⅱ型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 ( 0 ) 。 ss e ?26.如果增加系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù),則閉環(huán)系統(tǒng)的( 穩(wěn)態(tài)精度 )將提高,穩(wěn)定性將( 變 差 ) 。27.( 增大 )系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù),可以增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)參考輸入的跟隨能力,但會(huì)使穩(wěn)定性( 變差 )
15、。28.在高階系統(tǒng)響應(yīng)中,距離虛軸( 最近 ) ,且其附近沒有( 零點(diǎn) )的極點(diǎn)將起到主導(dǎo)作用。二、單項(xiàng)選擇題 二、單項(xiàng)選擇題 1.系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的瞬態(tài)分量( C ) 。A.是某一瞬時(shí)的輸出 B.反映系統(tǒng)的準(zhǔn)確度 C.反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 D.只取決于開環(huán)極點(diǎn)2.一階系統(tǒng) 的放大系數(shù) K 越小,則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值( C ) 。 ( ) 1K G s Ts ? ?A.不變 B.不定 C.越
16、小 D.越大3.一階系統(tǒng) 放大系數(shù) 越大,則其( D ) 。 ? ? 1K G s Ts ? ? KA.響應(yīng)速度越慢 B.響應(yīng)速度越快 C.調(diào)節(jié)時(shí)間越短 D.響應(yīng)速度不變 4.一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)越靠近 s 平面的原點(diǎn),其( A ) 。A.響應(yīng)速度越慢 B.響應(yīng)速度越快 C.準(zhǔn)確度越高 D.準(zhǔn)確度越低 5.下列性能指標(biāo)中的( D )為系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)。A.B.C.D. % ? s
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