自动控制原理填空题九篇练习附答案

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1、自动控制原理填空题九篇练习附答案自动控制原理填空题复习(一)1. 对于一个自动控制的性能要求可以概括为三个方面：稳定性 、快速性 、 准 确性 。2. 反馈控制系统的工作原理是按 偏差 进行控制，控制作用使 偏差 消除或减小 保证系统的输出量按给定输入的要求变化。3. 系统的传递函数只与系统本身 有关，而与系统的输入无关。 4.自动控制系统 按控制方式分，基本控制方式有：开环控制系统 、 闭环控制系统 、混合控制系统三种。5. 传递函数G(S)的拉氏反变换是系统的单位阶跃 响应。6.线性连续系统的 数学模型有电机转速自动控制系统。7. 系统开环频率特性的低频段，主要是由惯性 环节和 一阶微分

2、环节来确 定。8. 稳定系统的开环幅相频率特性靠近(T, jO)点的程度表征了系统的相对稳定性, 它距离(T，j0)点越远，闭环系统相对稳定性就越高。9. 频域的相对稳定性常用 相角裕度 和 幅值裕度 表示,工程上常用这里两个 量来估算系统的时域性能指标。10. 某单位反馈系统的开环传递函数G(S)?2，则其开环频率特性是s(s?5)?(?)?-tan?10.2?-?2，开环幅频特性是 A(?)?225?4?24，开环对数频率特性曲线的转折频率为。11. 单位负反馈系统开环传递函数为G(S)?2，在输入信号r(t)=sint作用下，s(s?5)系统的稳态输出css(t)二，系统的稳态误差ess

3、(t)=.12. 开环系统的频率特性与闭环系统的时间响应有关。开环系统的低频段表征闭环系的 稳定性 ；开环系统的中频段表征闭环系统的 动态性能 ；开环 系统的高频段表征闭环系统的 抗干扰能力 。自动控制原理填空题复习(二)1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 输入量 与反馈量的差值进行的2、复合控制有两种基本形式：即按 参考输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合 控制。3、两个传递函数分别为Gl(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为 G(s)，则 G(s)为 G1(s)+G2(s)(用 G1(s)与 G2(s)表示)。?0.21?0.5 tg( t)?10e?5e

4、5、若某系统的单位脉冲响应为，则该系统的传递函数G(s)为105?。s?0.2ss?0.5s6、根轨迹起始于 开环极点 ，终止于 开环零点或无穷远。?10?1?(?)?tg(?)?90?tg(T?)，则该系统的开7、设某最小相位系统的相频特性为环传递函数为KP(1?s)s(Ts?1)8、PI控制器的输入一输出关系的时域表达式是 m(t)?Kpe(t)?KpTi?e(t)dt ，Ot其相应的传递函数为Gc(s)?K (p1?稳定性能。1 ,由于积分环节的引入，可以改善系统的)Tis自动控制原理填空题复习(三)1、在水箱水温控制系统中，受控对象为 水箱 ，被控量为 水温。 2、自动控制系统有两种基

5、本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向 作用而且还有反向联系时，称为 闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系 统，属于 闭环控制系统。3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该 系统 稳定 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用 劳斯判据 ； 在频域分析中采用 奈奎斯特判据 。4、传递函数是指在 0 初始条件下、线性定常控制系统的输入拉氏变换 与输出 拉氏变换 之比。K(?s?l)K?2?2?15、设系统的开环传递函数为2,则其开环幅频特性为，相频222s(Ts

6、?l)?T?l 特性为 arctan?180?arctanT?。6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频 率?c对应时域性能指标调整时间ts，它们反映了系统动态过程的快速性。自动控制原理填空题复习(四)1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和 准确性 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为 传递函数。一阶系统传函标准形式是G(s)?2?n。G(s)?22s?2?ns?n1，二阶系统传函标准形式 是 Ts?13、在经典控制理论中，可采用劳斯判据、根轨迹法或奈奎斯特判据等方法判断 线性控制系统稳定性。4

7、、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数 , 与外作用及初始条件无关。5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lgA(?)，横坐标为lg (?)。6、 奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ,其中P是指 右半S平面的开环极点个数，Z是指 右半S平面的闭环极点个数，R指 奈氏曲线逆时针方向包围(-1, jO )整圈数。7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，ts定义为调整时间。？%是超调。8、 PI控制规律的时域表达式是m(t)?Kpe(t)?KpTi?e(t)dt P I D控制规律的传0t递函数表达式是Gc(s)?K (p1?1。)TisK，则其开环幅频特性为s(T1s?1)(T2s?1)

8、，相频特性为9、设系统的开环传递函数为A(?)?K?(T1?)?1?(T2?)?1221?(?)?900?tg?1(T1?)?tg?(T2?) 。自动控制原理填空题复习(五)1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即： 稳定性 、 准确性 和 快速性，其中最基本的要求是 稳定性 。2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为G(s),则该系统的开环传递函数为 G(s) 。3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型, 在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、 传递函数 等。4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用劳斯判据、 根轨迹 、奈奎斯特判据等方法。

9、5、设系统的开环传递函数为K,则其开环幅频特性为s(T1s?1)(T2s?1)A(?)?相频特性为K?(T1?)?1?(T2?)?122,1?(?)?900?tg?1(T1?)?tg?(T2?)。6、PID控制器的输入一输出关系的时域表达式是m(t)?Kpe(t) ?KpTi?tOe(t)dt?Kp?de(t), dt 其相应的传递函数为 GC(s)?Kp(?ll?s。)Tis 7、最小相位系统是指S右半平面不存在系统的开环极点及开 环零点 。自动控制原理填空题复习(六)G(s)?l. 某典型环节的传递函数是1s?2,则系统的时间常数是0.5。2. 延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 相频特性

10、 发生变化。 3.若要全面地评 价系统的相对稳定性,需要同时根据相位裕量和幅值裕量 来做出判断。4. 一般讲系统的加速度误差指输入是 阶跃信号 所引起的输出位置上的误差。 5. 输入相同时,系统型次越高,稳态误差越小 。6. 系统主反馈回路中最常见的校正形式是 串联校正 和反馈校正。7. .已知超前校正装置的传递函数为Gc(s)?2s?10.32s?1,其最大超前角所对应的频率?m?1.25。8. 若系统的传递函数在右半S平面上没有开环零点和开环极点，则该系统称作最小相位系统。9、对控制系统性能的基本要求有三个方面： 稳定性 、 快速性 、准确性 。10、传递函数的定义：在 0初始条件下,线性

11、定常系统输出量的拉氏变换与系统输入量的拉氏变换变换之比。11、控制系统稳定的充分必要条件是： 系统的全部闭环极点都在复平面的左半平面 上 。 12、增加系统开环传递函数中的积分环节的个数,即提高系统的型别,可改善其 稳态精度。 13、频率特性法主要是通过系统的开环频率特性 来分析闭环系统性能的, 可避免繁杂的求解运算,计算量较小。自动控制原理填空题复习(七)1. 开环控制的特征是控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系;每一输入量对应的有一输出量。2. s从0变化到+8时，延迟环节频率特性极坐标图为圆。103.若系统的开环传递函数为s(5s?2),则它的开环增益为54. 在信号流图中，只

12、有 方框图单元 不用节点表示。5. 二阶系统的传递函数G?s?14s2?2s?l,其阻尼比 Z 是 0.5。6. 若二阶系统的调整时间长，则说明 系统处于过阻尼状态。 7. 比例环节的频率特性相位移? 0 。8. 已知系统为最小相位系统,则一阶惯性环节的幅频变化范围为 01 。 9. 为了保证系统稳定,则闭环极点都必须在复平面的左半平面上。自动控制原理填空题复习(八)1G(s)?s?2的转角频率指?？ 21、一阶惯性系统G(s)?2、设单位负反馈控制系统的开环传递函数Ks(s?a)，其中 K0, a0,则闭环控制系统的稳定性与 C有关。A.K值的大小有关B.a值的大小有关C.a和K值的大小无关

13、D.a和K值的大小有关3、已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡,则其阻尼比可能为 04、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 充要 条件 5、系统稳态 误差与系统的结构和参数 有 (有/无)关6、当输入为单位加速度且系统为单位反馈时，对于I型系统其稳态误差为？。7、若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?2s，则它是一种微分调节器8、在系统校正时,为降低其稳态误差优先选用 超前 校正。(2k?1) 9、根轨迹上的点应满足的幅角条件为?G?s?H?s? ?180 k=0, 1, o2 。 。10、主导极点的特点是距离虚 轴很近。自动控制原理填空题复习（九）1在控制系统中,若通过某种装置将反映输出量的信号引回来去影响控制信号，这种作用称为 反馈 。2一般情况，降低系统开环增益，系统的快速性和稳态精度将_提高。 3.串联环节的对数频率特性为各串联环节对数频率特性的_乘积_。 4频率特性由_幅频特 性_和_相频特性_组成。感谢您的阅读，祝您生活愉快。