[工學]最新控制工程基礎習題集及答案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 系統為 A. 三階系統 B. 二階無靜差系統 C. 穩定系統 D．不穩定系統 E. 典型Ⅱ型系統 23．系統的開環對數幅頻特性的 ( )表征著系統的穩態性能。 第 18 頁 共 51 頁 A. 低頻漸近線的斜率 B. 低頻漸近線 (或其延長線 )在ω =1處的高度 C. 中頻段的寬度 D． 中頻段的斜率 E. 高 頻段的斜率 24. 在轉速，電流雙閉環趕流調速系統中，若將速度調節器 (比例積分調節器 )中的反饋電容 Cf短接則對系統產生的影響為 A. 變為轉速有靜差系統 B. 相對穩定性改善 C. 使電動機啟動電流減少 D. 超調量增加 E. 使啟動過程加快 25. 在調速系統中，轉速與輸入量之間的傳遞函數只與（ ）有關 A. 輸入量大小 B. 系統內部結構 C. 系統參數 D. 電壓波動 E. 負載變化 26. 在 Nyquist圖上，當ω c＜ω g時，系統的 A. 增益穩定裕量大于 0 分貝 B. 增益穩定裕量小于 0 分貝 C. 相位穩定裕量為正值 第 19 頁 共 51 頁 D. 相位穩定裕量為負值 E. 相位穩定裕量為 0 27. 對典型 二階系統，當（ ）時，最大超調量б為零 A. ξ =0 B. 0＜ξ＜ 1 C. ξ =1 D. ξ＜ 0 E. ξ＞ 1 28. 如果在恒值輸入情況下，某反饋控制系統的穩態誤差不為零，若欲使其為零，則應選擇（ ）串聯校正。 A． P(比例 ) B． D(微分 ) C． PI(比例積分 ) D． PD(比例微分 ) E． PID(比例積分微分 ) 29. 系統的傳遞函數取決于 A、系統結構 B、固有參數 C、輸入量 D、輸出量 30. 巳知某控制系統微分方程為 )()()( trtCdttdcT ?? 則此系統滿足 A、當 c(t)|t=0=0 微 分方程的拉氏變換為 TsC(s)+C(s)=R(S) 第 20 頁 共 51 頁 B、當 dttdc)( |t=0=0 微分方程的拉氏變換為 TsC(s)+C(s)=R(S) C、當 r(t)=u(t)時， c(t)=let/T D、當 r(t)=t時， c(t)=let/T 31．開環傳遞函數為 G(S)＝)12)(11( ?? STSTS K的某控制系統，相位穩定裕量過小，若增大它的相位穩定裕量，可采取的措施有 A、減小開環放大倍數 K B、增大開環放大倍數 K C、減小時 間常數 T1 D、減小時間常數 T2 32. 控制系統的穩態誤差與 ( )有關 A、開環增益 B、系統的無靜差度 C、輸入量的變化規律 D、輸入量的大小 33. 若某系統的輸入為等加速信號 r(t)= 21 t2 時，其穩態誤差 ess＝∞，則此系統可能為： A．“ 0”型系統 B. “Ⅰ”型系統 C. “Ⅱ”型系統 D. “Ⅲ”型系統 34．增大開環增益 K 將對系統頻率特性曲線的影響是（ ）： A． 使對數幅頻特性曲線向上平移 B． 使對數幅 頻特性曲線低頻段的斜率改變 C. 使相頻特性曲線產生平移 第 21 頁 共 51 頁 Ｄ． 對相頻特性曲線不產生任何影響 35. 所謂最小相位系統是指（ ）： A. 系統傳遞函數的極點均在Ｓ平面左半平面 B. 系統開環傳遞函數的所有極點和零點均在Ｓ平面左半平面 C. 系統閉環傳遞函數的所有極點和零點均在Ｓ平面右半平面 D. 系統開環傳遞函數的所有極點和零點均在Ｓ平面右半平面 36．一閉環系統的開環傳遞函數為 G(S)= )2)(32( )3(8 ?? ? SSS S，則該系統為（ ）： A. “ 0”型系統，開環增益為８； B. “Ⅰ”型系統，開環增益 為８； C. “Ⅰ”型系統，開環增益為 4； D. “ 0”型系統，開環增益為 4。 37. 若某系統的輸入為等速度信號 r(t)=t 時，其穩態誤差為∞，則此系統可能為： A．“ 0”型系統 B. “Ⅰ”型系統 C. “Ⅱ”型系統 D. “Ⅲ”型系統 38．減小開環增益 K 將對系統頻率特性曲線的影響是（ ）： A. 使對數幅頻特性曲線向下平移 B. 使對數幅頻特性曲線低頻段的斜率改變 C. 使相頻特性曲線產生平移 Ｄ． 對相頻特性曲線不產生任何影響 39. 所謂最小相位系統是指（ ）： 第 22 頁 共 51 頁 A. 系統傳 遞函數的極點均在Ｓ平面左半平面 B. 系統開環傳遞函數的所有極點和零點均在Ｓ平面左半平面 C. 系統閉環傳遞函數的所有極點和零點均在Ｓ平面右半平面 D. 系統開環傳遞函數的所有極點和零點均在Ｓ平面右半平面 40．一閉環系統的開環傳遞函數為 G(S)= )53)(2)(32( )5)(3(10 ??? ?? SSS SS，則該系統為（ ）： A. “ 0”型系統，開環增益為 10； B. “Ⅰ”型系統，開環增益為 10； C. “Ⅰ”型系統，開環增益為 5； D. “ 0”型系統，開環增益為 5。 41. 溫度檢測元件有 A. “鉑銠－鉑” 熱電偶 B. 熱電阻 C. 玻璃水銀溫度計 D. 輻射式測溫計 42. 某系統在單位階躍信號作用下，其輸出具有非周期特性，則該系統可能是 A. 一階系統 B. 阻尼比ξ＝ 1的二階系統 C. 阻尼比ξ 1 的二階系統 D. 阻尼比ξ＝ 0的二階系統 43. 系統的頻率特性這一數學模型取決于 A. 輸入量的大小 B. 擾動量 C. 系統內部的固有參數 D. 系統內部的結構 44. 下列穩定的系統是 第 23 頁 共 51 頁 A. 開環傳遞函數為)1( ?TSS K 的系統 B. 相位裕量γ 0 的系統 C. 開環傳遞函數為)1( )1(2 ??bSS aSK （ ab）的系統 D. 開環傳遞函數為)1( )1(2 ??bSS aSK （ ab）的系統 45. 對于開環傳遞函數為)12)(1( ?? SSS K的系統，減少開環增益 K將使系統的 A. 開環相頻特性曲線下移 B. 開環幅頻特性曲線下移 C. 幅值穿越頻率ω C變小，系統的快速性變差 D. 相位裕量γ增大，穩定性變好 46. 線位移檢測元件 有 〔 〕 A. 差動變壓器 B. 熱電阻 C. 熱電偶 D. 感應同步器 47. 線性系統在正弦輸入信號作用下，其穩態輸出與輸入的〔 〕 A. 相位可能相等 B. 頻率相等 C. 幅值可能相等 D. 頻率不相等 48. 系統的數學模型取決于 〔 〕 A. 系統內部的結構 B. 擾動量 C. 系統內部的固有參數 D. 輸 入量的大小 49. 某開環系統增加如下的某一環節后，致使系統的穩定性變差的是 第 24 頁 共 51 頁 〔 〕 A. 積分環節 B. 慣性環節 C. 比例微分 D. 振蕩環節 50. 增加系統的開環增益 K 將使系統的 〔 〕 A. 開環相頻特性曲線不變 B. 開環幅頻特性曲線上移 C. 幅值穿越頻率ω C變大，系統的快速性變好 D. 相位裕量γ增大，穩定 性變好 第三部分：簡答題 ？而 MP、 N反映了系統的什么， TS反映了系統的什么， eSS又反映了系統的什么； 。 PIＤ調節器性能。 4. 在位置隨動系統中，采用轉速負反饋校正，對系統的動態性能有何影響 ? 5．敘述系統開環增益 K 的大小、積分環節個數 v 的多少與系統穩定性和穩態性能的關系； 6. 系統穩定的充要條件是什么？ (從系統特征根的分布來分析 ) 7. 簡述奈氏穩定判據內容； 8. 敘述系統開環對數幅頻特性 L(ω )低頻段漸近線 斜率大小， L(ω )在ω＝ 1處的高度對系統穩態精度的影響。 9. 對 PWM控制的大功率晶體管直流調壓電路，采用調制頻率為 400Hz第 25 頁 共 51 頁 的方波較 50Hz 方波供電的優點是什么 ? 10. 試述“傳遞函數”、“頻率特性”的定義； 11. 經典控制理論的數學模型有幾種形式？寫出時域中數學模型的通式。 。 13. 試分析積分環節、慣性環節、微分環節對系統穩定性的影響，并說出理由。 14. 已知 f(t)=+1，其 L[f(t)]=多少？ 15. 開環系統與閉環系統的最 本質區別及其優缺點比較。 。 17傳遞函數。 。 ，對閉環控制系統的動、靜態性能的影響。 。 。 。 控制。 。 25. 為什么在位置隨動系統中，轉速負反饋會得到普遍的應用？ 第 26 頁 共 51 頁 26. 時域分析中常用的性能指標有哪些？ 27. 幅頻特性和相頻特性。 28. 頻域分析中如何來表征系統的穩定程度。 29. 經典控制理論的數學模型有幾種形式？寫出時域中數學模型的通式。 ，系統的數學模型有幾種形式。 31. 有源校正網路和無源校正網路有什么不同特點，在實現校正規律時其作用是否相同？ 32. 試舉出能夠實現超前和遲后校正的元件，并從原理上說明這些元件所起的作用。 33. 一階無差系統加入加速度信號時能否工作，為什么？在什么情況下能工作。 34. 為什么一階無差系統加入速度反饋校正后能夠改善系統的動態特性，用物理概念 來解釋。 35. 二階無差系統加入微分反饋后對系統的無差度和時間常數有什么影響？ 36. 有差系統加入微分反饋后對系統的無差度、時間常數和開環放大倍數有什么 影響？ 37. 有哪些元件可作為速度反饋用，試舉例說明。 38. 要實現比例加微分校正作用，應采用什么樣的反饋校正元件，其傳遞函數如何？ 39. 比例加積分控制規律，能否有反饋校正來實現？ 第 27 頁 共 51 頁 40. 設有一系統其超調量σ %=20%，調整時間 ts = 秒，求系統的相位裕度γ和剪切頻率ω 0 。 41. 設原系統開環傳遞函數 G0 (s)=)( )1(2 ??ss sKa,要求校正后系統的復數