控制工程基础【1】

本文详细解析了二阶系统单位阶跃响应的类型、PI校正的性质,以及微分环节、稳态误差、阻尼比、频率响应、相位滞后校正、PID控制等概念。涵盖了系统稳定性判定、性能指标、校正方法和典型问题解答,适合深入了解控制系统技术的读者。

1.某二阶系统的特征根为两个纯虚根,则该系统的单位阶跃响应为()。

A.单调上升
B.等幅振荡
C.衰减振荡
D.振荡发散

2.PI校正为_校正。

A.滞后
B.超前L(w)
C.滞后超前
D.超前滞后

3.下面关于微分环节的控制作用描述中正确的是:()

4.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?()

5.二阶振荡系统幅值衰减的快慢取决于:()

6.系统输出的拉氏变换完全取决于:()

7.相位滞后校正环节相当于:()

8.PI控制类似于:()

9.用Nyquist稳定判据判断上面第9小题所给开环系统所对应的闭环系统的稳定性,所得结论正确的是:()

10.闭环控制系统的特点是

11.线性系统与非线性系统的根本区别在于

12.系统的传递函数只与系统的○有关

13.对于二阶欠阻尼系统来说,它的阻尼比和固有频率

14.将控制系统输出信号由输出端经()送回到系统输入端并与输入信号进行比较的过程叫反馈。

A.基准输入元件
B.放大变换元件
C.检测元件
D.执行元件

15.以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为()。

A.调整时间ts
B.幅值穿越频率ωc
C.相位穿越频率ωg

16.系统传递函数幅频值为0.001时,其分贝值为()dB

A.3
B.-3
C.-60
D.60

17.在阶跃函数输入作用下,阻尼比()的二阶系统,其响应具有等幅振荡性。

A.ζ=0
B.ζ>1
C.ζ=1
D.0<ζ<1

18.典型二阶振荡系统的()时间可由响应曲线的包络线近似求出。

19.控制系统的稳态误差反映了系统的〔〕

A.快速性
B.稳态性能
C.稳定性
D.动态性能

20.对于典型二阶系统,在欠阻尼状态下,如果增加阻尼比ξ的数值,则其动态性能指标中的最大超调量将〔〕

A.增加
B.不变
C.不一定
D.减少

21.对于典型二阶系统,当阻尼比不变时,如果增加无阻尼振荡频率ωn的数值,则其动态性能指标中的调整时间ts()。

22.为提高某二阶欠阻尼系统相对稳定性,可()

23.系统的传递函数完全决定于系统的如下因素:()

24.系统的截止频率愈大则:()

25.某二阶系统阻尼比为2,则系统阶跃响应为()

26.系统的稳定性取决于()

A.系统的干扰
B.系统的干扰点位置
C.系统传递函数极点分布
D.系统的输入

27.关于奈氏判据及其辅助函数F(s)=1+G(s)H(s),错误的说法是()

28.一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点,则()。

29.若两个系统的根轨迹相同,则有相同的:

30.下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果()。

31.关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是()。

32.关于系统频域校正,下列观点错误的是()

33.校正用运算放大器的输人回路是个电阻,反馈回路是电容,这种校正为()

A.比例积分校正
B.比例微分校正
C.积分校正
D.微分校正

34.II型系统开环对数幅频特性曲线低频段的斜率为()

A.-40dB/dec
B.+40dB/dec
C.-20dB/dec
D.+20dB/dec

35.采样系统稳定的充分必要条件是:系统的特征根全部位于Z平面的()

A.左半平面
B.右半平面
C.单位圆外
D.单位圆内

36.系统非齐次状态方程的解是()

A.系统对初始状态的响应
B.系统对外加输人的响应
C.系统对外加输人和初始状态的响应
D.系统对扰动的响应

37.主导极点的特点是()。

A.距离实轴很远
B.距离实轴很近
C.距离虚轴很远
D.距离虚轴很近

38.某二阶系统阻尼比为0.2,则系统阶跃响应为()

A.发散振荡
B.单调衰减
C.衰减振荡
D.等幅振荡

39.设控制系统的开环传递函数为G(s)=,该系统为()。

A.0型系统
B.I型系统
C.II型系统
D.III型系统

40.微分环节的频率特性相位移θ(ω)=

41.比例环节的频率特性相位移θ(ω)=

42.一阶系统的阶跃响应

43.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分就是系统稳定的()

44.时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号就是()

A.脉冲函数
B.斜坡函数
C.抛物线函数
D.阶跃函数

45.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()

A.代数方程
B.特征方程
C.差分方程
D.状态方程

46.线性定常系统的传递函数,就是在零初始条件下()

A.系统输出信号与输入信号之比
B.系统输入信号与输出信号之比
C.系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比
D.系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

47.闭环控制系统的主反馈取自()

A.给定输入端
B.干扰输入端
C.控制器输出端
D.系统输出端

48.不同属性的物理系统可以有形式相同的()

A.数学模型
B.被控对象
C.被控参量
D.结构参数

49.微分环节使系统()

A.输出提前
B.输出滞后
C.输出大于输入
D.输出小于输入

50.当输入量发生突变时,惯性环节的输出量不能突变,只能按()

A.正弦曲线变化
B.指数曲线变化
C.斜坡曲线变化
D.加速度曲线变化

51.PID调节器的微分部分可以()

A.提高系统的快速响应性
B.提高系统的稳态性
C.降低系统的快速响应性
D.降低系统的稳态性

52.闭环系统前向传递函数是()

A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比
B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比
C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比
D.误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比

53.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为()

A.零
B.常数
C.单调上升曲线
D.等幅衰减曲线

54.干扰作用下,偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后()

A.将发散离开原来的平衡状态
B.将衰减收敛回原来的平衡状态
C.将在原平衡状态处等幅振荡
D.将在偏离平衡状态处永远振荡

55.线性控制系统的频率响应是系统对输入()

A.阶跃信号的稳态响应
B.脉冲信号的稳态响应
C.斜坡信号的稳态响应
D.正弦信号的稳态响应

56.奈魁斯特围线中所包围系统开环传递函数)(sG的极点数为3个,系统闭环传递函数的极点数为2个,则映射到)(sG复平面上的奈魁斯特曲线将()

A.逆时针围绕点(0,j0)1圈
B.顺时针围绕点(0,j0)1圈
C.逆时针围绕点(-1,j0)1圈
D.顺时针围绕点(-1,j0)1圈

57.控制系统的误差是()

A.期望输出与实际输出之差
B.给定输入与实际输出之差
C.瞬态输出与稳态输出之差
D.扰动输入与实际输出之差

58.要使自动调速系统实现无静差,则在扰动量作用点的前向通路中应含有()

A.微分环节
B.积分环节
C.惯性环节
D.比例环节

59.积分器的作用是直到输入信号消失为止,其输出量将()

A.直线上升
B.垂直上升
C.指数线上升
D.保持水平线不变

60.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除()

A.偏差的过程
B.输入量的过程
C.干扰量的过程
D.稳态量的过程

61.线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是()

A.振荡衰减关系
B.比例线性关系
C.指数上升关系
D.等幅振荡关系

62.微分环节可改善系统的稳定性并能()

A.增加其固有频率
B.减小其固有频率
C.增加其阻尼
D.减小其阻尼

63.可以用叠加原理的系统是()

A.开环控制系统
B.闭环控制系统
C.离散控制系统
D.线性控制系统

64.惯性环节含有贮能元件数为()

A.2
B.1
C.0
D.不确定

65.一阶系统的单位阶跃响应在t=0处的斜率越大,系统的()

A.响应速度越快
B.响应速度越慢
C.响应速度不变
D.响应速度趋于零

66.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为()

A.零
B.常数
C.单调上升曲线
D.等幅衰减曲线

67.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为()

A.反馈传递函数H(s)=1
B.反馈信号B(s)=1
C.开环传递函数G(s)H(s)=1
D.前向传递函数G(s)=1

68.降低系统的增益将使系统的()

A.稳定性变差
B.稳态精度变差
C.超调量增大
D.稳态精度变好

69.含有扰动顺馈补偿的复合控制系统可以显著减小()

A.超调量
B.开环增益
C.扰动误差
D.累计误差

70.一般情况下开环控制系统是()

A.不稳定系统
B.稳定系统
C.时域系统
D.频域系统

71.求线性定常系统的传递函数条件是()

A.稳定条件
B.稳态条件
C.零初始条件
D.瞬态条件

72.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则其闭环系统的前向传递函数与()

A.反馈传递函数相同
B.闭环传递函数相同
C.开环传递函数相同
D.误差传递函数相同

73.微分环节是高通滤波器,将使系统()

A.增大干扰误差
B.减小干扰误差
C.增大阶跃输入误差
D.减小阶跃输入误差

74.控制框图的等效变换原则是变换前后的()

A.输入量和反馈量保持不变
B.输出量和反馈量保持不变
C.输入量和干扰量保持不变
D.输入量和输出量保持不变

75.对于一个确定的系统,它的输入输出传递函数是()

A.唯一的
B.不唯一的
C.决定于输入信号的形式
D.决定于具体的分析方法

76.衡量惯性环节惯性大小的参数是()

A.固有频率
B.阻尼比
C.时间常数
D.增益系数

77.三个一阶系统的时间常数关系为T2<T1<T3,则()

A.T2系统响应快于T3系统
B.T1系统响应快于T2系统
C.T2系统响应慢于T1系统
D.三个系统响应速度相等

78.闭环控制系统的时域性能指标是()

A.相位裕量
B.输入信号频率
C.最大超调量
D.系统带宽

79.输入阶跃信号稳定的系统在输入脉冲信号时()

A.将变成不稳定系统
B.其稳定性变好
C.其稳定性不变
D.其稳定性变差

80.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为()

A.单调上升曲线
B.等幅振荡曲线
C.衰减振荡曲线
D.指数上升曲线

81.线性控制系统()

A.一定是稳定系统
B.是满足叠加原理的系统
C.是稳态误差为零的系统
D.是不满足叠加原理的系统

82.闭环系统稳定的充分必要条件是其开环极坐标曲线逆时针围绕点(-1,j0)的圈数等于落在S平面右半平面的()

A.闭环极点数
B.闭环零点数
C.开环极点数
D.开环零点数

83.频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的()

A.脉冲响应
B.阶跃响应
C.瞬态响应
D.稳态响应

84.传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为()

A.非最小相位系统
B.最小相位系统
C.无差系统
D.有差系统

85.把系统从一个稳态过渡到新的稳态的偏差称为系统的()

A.静态误差
B.稳态误差
C.动态误差
D.累计误差

86.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外,还必须有()

A.给定环节
B.比较环节
C.放大环节
D.执行环节

87.同一系统由于研究目的的不同,可有不同的()

A.稳定性
B.传递函数
C.谐波函数
D.脉冲函数

88.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为()

A.开环高
B.闭环高
C.相差不多
D.一样高

89.积分环节的积分时间常数为T,其脉冲响应为()

A.1
B.1/T
C.T
D.1+1/T

90.串联环节的对数频率特性为各串联环节的对数频率特性的()

A.叠加
B.相乘
C.相除
D.相减

91.非线性系统的最主要特性是()

A.能应用叠加原理
B.不能应用叠加原理
C.能线性化
D.不能线性化

92.理想微分环节的输出量正比于()

A.反馈量的微分
B.输入量的微分
C.反馈量
D.输入量

93.控制系统的时域稳态响应是时间()

A.等于零的初值
B.趋于零的终值
C.变化的过程值
D.趋于无穷大时的终值

94.一阶系统的时间常数T越小,系统跟踪斜坡信号的()

A.稳定性越好
B.稳定性越差
C.稳态性越好
D.稳态性越差

95.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为()

A.单调上升曲线
B.等幅振荡曲线
C.衰减振荡曲线
D.指数上升曲线

96.Ⅱ型系统的开环传递函数在虚轴上从右侧环绕其极点的无穷小圆弧线所对应的开环极坐标曲线是半径为无穷大,且按顺时针方向旋转()

A.π2的圆弧线
B.πv的圆弧线
C.-π2的圆弧线
D.π的圆弧线

97.对于二阶系统,加大增益将使系统的()

A.稳态性变差
B.稳定性变差
C.瞬态性变差
D.快速性变差

98.控制系统含有的积分个数多,开环放大倍数大,则系统的()

A.稳态性能愈好
B.动态性能愈好
C.稳定性愈好
D.稳态性能愈差

99.控制系统的稳态误差主要取决于系统中的()

A.微分和比例环节
B.惯性和比例环节
C.比例和积分环节
D.比例和延时环节

100.比例积分微分(PID)校正对应()

A.相位不变
B.相位超前校正
C.相位滞后校正
D.相位滞后超前校正

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