自动控制原理与系统典型例题与习题.doc

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1、一填空题所谓自动控制，就是在人直接参与的情况下，利用控制装置，对生产过程、工艺参数、目标要求等进行的调节与控制，使之按照预定的方案达到要求的指标。自动控制系统按输入量的变化规律分为系统，随动控制系统和过程控制系统，按系统中传输的信号类型分为系统和离散控制系统。常用典型输入信号有　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　。对自动控制系统性能指标的基本要求是：、、。系统的传递函数描述是指系统在下，输出量的拉氏变换与的拉氏变换之比。由系统对数幅频特性L(ω)求系统传递函数的前提是：该系统为_______系统。对位置随动系统，通常以___

2、____信号，作为典型输入信号，来研究系统输出对时间的响应。自动控制系统的稳定性只由系统的、决定，与初始条件及外作用无关。系统稳定的充要条件是：特征方程的所有的根的实部都必须是数。系统校正可分为，和。变频调速是交流电动机一种比较理想的调速方案。变频控制方式有，矢量控制变频调速和变压变频调速等几种。位置随动系统又称，主要实现有一定精度的问题。二单项选择反馈控制系统又称为（）　　A．开环控制系统B．闭环控制系统　　C．扰动顺馈补偿系统D．输入顺馈补偿系统在电力电子线路中，表示绝缘栅双极晶体管的文字符号为（）　　A．BJTB．GTO　　C．IGBTD．GTR位置

3、随动系统的主反馈环节通常是（）　　A．电压负反馈B．电流负反馈　　C．转速负反馈D．位置负反馈如果典型二阶系统的单位阶跃响应为减幅振荡(又称阻尼振荡)，则其阻尼比（）　　A．ξ<0B．ξ=0　　C．0<ξ<1D．ξ≥1适合应用传递函数描述的系统是：A、单输入，单输出的线性定常系统B、单输入，单输出的线性时变系统C、单输入，单输出的定常系统D、多输入，多输出的非线性系统闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的A、低频段B、开环增益C、高频段D、中频段下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是：BA、B、C、D、4三简答试比较开环和闭环控

4、制系统的优缺点。已知系统的开环传递函数　　　　　　　试指出组成该系统的每个典型环节的类型。试画图说明输入量为单位阶跃函数时单位阶跃响应的动态性能指标（最大超调量、峰值时间、上升时间、调整时间）。图示转速、电流双闭环直流调速系统的自动调节过程四证明证明典型二阶系统，在时，。提示：在Bode图上，对等分坐标，纵坐标为，横坐标则为；这样，便可用几何图形的方法，求得与横轴的交点。（P964-11）ωdB-40dB/dec-40dB/decL(ω)ωc406ω1=1/T1-20dB/decω2=1/T21501证明如图所示曲型II型系统的穿越频率。（P964-12）

5、五化简G1(s)G2(s)H2(s)G3(s)H1(s)-+-R(s)C(s)六计算系统结构如图所示，试求系统的超调量和调节时间。R(S)C(S)4ωdB-40dB/dec-40dB/decL(ω)ωc406ω1=1/T1-20dB/decω2=1/T21501若图示系统为最小相位系统，试求此系统的相位稳定裕量γ。判断系统的稳定性。图示直流调速系统中，试求（1）系统采用了开环控制还是闭环控制？（2）系统中的比例调节器属于什么校正环节？它对系统的性能有什么影响？（3）试求当U（s）和ΔU（s）共同作用下的输出N（s）。（4）绘制此系统的开环对数幅频特性曲线L

6、（ω）。（5）求此系统的相位稳定裕量γ。（6）若比例调节器增益变为8，系统是否是稳定的？如图所示为某单位负反馈系统校正前后的开环对数幅频特性（渐近线）（此系统为最小相位系统）。（P164）（1）写出系统前后的开环传递函数G1（s）和G2（s）。（2）若系统中加入串联校正环节，求出其传递函数Gc（s）。说明此校正环节采用了何种控制律。（3）求出系统校正前后的相位稳定裕量γ1和γ2（4）定性分析校正对系统动态和稳态性能的影响。单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图3所示，采用串联校正，校正装置的传递函数4（1）写出校正前系统的传递函数；（2）在图3中绘制校正后

7、系统的对数幅频特性曲线；（3）求校正后系统的截止频率和相角裕度。4