自动控制原理模拟题.docx
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自动控制原理模拟题.docx
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自动控制原理模拟题
自动控制原理
一、单选题
答题要求:
下列各题,只有一个符合题意的正确答案,请选择你认为正确的答案,多选、错选、不选均不得分。
1、关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是()
A.如果闭环极点全部位于S左半平面,则系统一定是稳定的。
稳定性与闭环零点位置无关
B.如果闭环系统无零点,且闭环极点均为负实数极点,则时间响应一定是衰减振荡的
C.超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率,与其它零极点位置无关
D.如果系统有开环极点处于S右半平面,则系统不稳定
参考答案:
A
答案解析:
无
2、系统特征方程式的所有根均在复平面的左半部分是系统稳定的()
A.充分条件
B.必要条件
C.充分必要条件
D.以上都不是
参考答案:
C
答案解析:
无
3、小型开关电源中的变压器中传递的交流电流,其频率一般为()
A.几十Hz
B.几百Hz
C.几千Hz
D.几万Hz
参考答案:
D
答案解析:
无
4、下列判别系统稳定性的方法中,哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据()
A.劳斯判据
B.赫尔维茨判据
C.奈奎斯特判据
D.根轨迹法
参考答案:
C
答案解析:
无
5、若二阶系统的单位阶跃响应为发散正弦振荡,则系统具有()。
A.两个正实部的特征根
B.两个正实根
C.两个负实部的特征根
D.一对纯虚根
参考答案:
A
答案解析:
无
6、有一种电路可以将输出与输入电压极性相反的电压,它是()
A.Buck
B.Boost
C.Cuk
D.Buck-Boost
参考答案:
D
答案解析:
无
7、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()
A.F(s)的零点就是开环传递函数的极点
B.F(s)的极点就是开环传递函数的极点
C.F(s)的零点数与极点数相同
D.F(s)的零点就是闭环传递函数的极点
参考答案:
A
答案解析:
无
8、控制系统的稳态误差反映了系统的()
A.稳态控制精度
B.相对稳定性
C.快速性
D.平稳性
参考答案:
A
答案解析:
无
9、一般为使系统有较好的稳定性,希望相角裕度γ为()
A.0~15°
B.15°~30°
C.30°~60°
D.60°~90°
参考答案:
C
答案解析:
无
10、一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.95时对应的t=()。
A.T
B.2T
C.3T
D.4T
参考答案:
C
答案解析:
无
11、若二阶系统处于过阻尼状态,则系统的阻尼比应为()。
A.0<ζ<1
B.ζ=1
C.ζ>1
D.ζ=0
参考答案:
C
答案解析:
无
12、二阶欠阻尼系统的超调量σ%>5%,则其阻尼比的范围为()。
A.ζ>1
B.0<ζ<1
C.0.69<ζ<1
D.0<ζ<0.69
参考答案:
D
答案解析:
无
13、单相桥式全控整流电路,交流电源电压为100V,晶闸管可能承受的最大电压为()
A.200V
B.100V
C.163V
D.141V
参考答案:
D
答案解析:
无
14、自动控制系统的()是系统正常工作的先决条件。
A.稳定性
B.动态特性
C.稳态特性
D.精确度
参考答案:
A
答案解析:
无
15、传递函数的零初始条件是指t<0时系统的()。
A.输入为零
B.输入、输出及各阶导数为零
C.输入、输出为零
D.输出及各阶导数为零
参考答案:
B
答案解析:
无
16、适合于应用传递函数描述的系统是()。
A.线性定常系统
B.线性时变系统
C.非线性时变系统
D.非线性定常系统
参考答案:
A
答案解析:
无
17、传递函数的拉氏反变换是()。
A.单位阶跃响应
B.单位加速度响应
C.单位斜坡响应
D.单位脉冲响应
参考答案:
D
答案解析:
无
18、一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.632时对应的t=()。
A.T
B.2T
C.3T
D.4T
参考答案:
A
答案解析:
无
19、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果()
A.增加开环极点
B.在积分环节外加单位负反馈
C.增加开环零点
D.引入串联超前校正装置
参考答案:
C
答案解析:
无
20、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
参考答案:
D
答案解析:
无
21、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统()
A.含两个理想微分环节
B.含两个积分环节
C.位置误差系数为0
D.速度误差系数为0
参考答案:
B
答案解析:
无
22、一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.982时对应的t=()。
A.T
B.2T
C.3T
D.4T
参考答案:
D
答案解析:
无
23、利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的()
A.稳态性能
B.动态性能
C.稳态和动态性能
D.抗扰性能
参考答案:
A
答案解析:
无
24、二阶欠阻尼系统的超调量σ%<5%,则其阻尼比的范围为()。
A.ζ>1
B.0<ζ<1
C.0.69<ζ<1
D.0<ζ<0.69
参考答案:
C
答案解析:
无
25、对于Buck-Boost型斩波电路,输出直流电压()
A.总大于电源电压
B.总小于电源电压
C.与电源电压相等
D.可以大于也可以小于电源电压
参考答案:
D
答案解析:
无
26、若二阶系统处于欠阻尼状态,则系统的阻尼比应为()。
A.0<ζ<1
B.ζ=1
C.ζ>1
D.ζ=0
参考答案:
A
答案解析:
无
27、一阶系统的单位阶跃响应曲线随时间的推移()。
A.上升
B.下降
C.不变
D.无规律变化
参考答案:
A
答案解析:
无
28、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的()
A.稳态精度
B.稳定裕度
C.抗干扰性能
D.快速性
参考答案:
A
答案解析:
无
29、PID控制器的传递函数形式是()
A.5+3s
B.5+3/s
C.5+3s+3/s
D.5+1/(s+1)
参考答案:
C
答案解析:
无
30、二阶欠阻尼系统的阻尼振荡频率()无阻尼振荡频率。
A.大于
B.小于
C.等于
D.小于等于
参考答案:
B
答案解析:
无
31、有一个无源逆变器,采用六拍式工作方式,输出电压的频率是100Hz,每秒钟每个桥臂的开关器件通断次数为()
A.100次
B.110次
C.251次
D.333次
参考答案:
A
答案解析:
无
32、系统自由运动的模态由()决定。
A.零点
B.极点
C.零点和极点
D.增益
参考答案:
B
答案解析:
无
33、关于传递函数,错误的说法是()
A.传递函数只适用于线性定常系统
B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响
C.传递函数一般是为复变量s的真分式
D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性
参考答案:
B
答案解析:
无
34、已知典型二阶系统的阻尼比为ζ=0.1,则系统的单位阶跃响应呈现为()。
A.等幅的振荡
B.发散的振荡
C.衰减的振荡
D.恒值
参考答案:
C
答案解析:
无
35、若给系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是()
A.可改善系统的快速性及平稳性
B.会增加系统的信噪比
C.会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动
D.可增加系统的稳定裕度
参考答案:
B
答案解析:
无
36、三相桥式全控整流电路,为大电感负载供电,已知电源相电压有效值为100V,测得输出直流电压为117V,由此可知控制角为()
A.π/2
B.π/3
C.π/4
D.π/6
参考答案:
B
答案解析:
无
37、有一个晶闸管,通态平均电流为100A,说明其允许通过的最大电流为()
A.100A
B.141A
C.157A
D.173A
参考答案:
C
答案解析:
无
38、若二阶系统的单位阶跃响应为衰减振荡,则系统具有()。
A.两个不相等的负实根
B.两个相等的负实根
C.两个负实部的特征根
D.一对纯虚根
参考答案:
C
答案解析:
无
39、一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率随时间的推移()。
A.上升
B.下降
C.不变
D.无规律变化
参考答案:
B
答案解析:
无
40、一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率初始值是()。
A.0
B.T
C.1/T
D.1
参考答案:
C
答案解析:
无
41、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.非线性系统
参考答案:
A
答案解析:
无
42、有一正弦交流电,振幅值为282.8V,其有效值为()
A.100V
B.200V
C.300V
D.350V
参考答案:
B
答案解析:
无
43、信号流图中,()的支路称为混合节点。
A.只有信号输入
B.只有信号输出
C.既有信号输入又有信号输出
D.任意
参考答案:
C
答案解析:
无
44、系统的型别是以()来分类的
A.闭环系统在复平面上的极点数
B.闭环系统在复平面上的零点数
C.开环系统在复平面上的极点数
D.开环系统在复平面上的零点数
参考答案:
C
答案解析:
无
45、开环控制方式是按()进行控制的,反馈控制方式是按()进行控制的。
A.偏差;给定量
B.给定量;偏差
C.给定量;扰动
D.扰动;给定量
参考答案:
B
答案解析:
无
46、三相半波电路晶闸管承受的最大电压瞬时值为()
A.相电压的最大值
B.线电压的最大值
C.相电压的平均值
D.负载电压的最大值
参考答案:
B
答案解析:
无
47、二阶欠阻尼系统的调节时间与闭环极点的实部数值()。
A.成正比
B.成反比
C.无关
D.A,B,C都有可能
参考答案:
B
答案解析:
无
48、时域中常用的数学模型不包括()。
A.微分方程
B.差分方程
C.传递函数
D.状态方程
参考答案:
C
答案解析:
无
49、若二阶系统的单位阶跃响应为非周期的趋于稳定,则系统的阻尼比应为()。
A.ζ>1
B.ζ=1
C.A,B都对
D.A,B都错
参考答案:
C
答案解析:
无
50、有一个IGBT,当施加栅极电压时,得到以下结果:
UGS=2V时ID=0;UGS=2V时ID=0;UGS=4.5V时ID=2A;UGS=5V时ID=8A。
可以判断其开启电压为()
A.>4.5V
B.<4.5V
C.=2V
D.=5V
参考答案:
B
答案解析:
无
二、判断题
答题要求:
判断以下命题正确与否,正确的请选“正确”,错误的请选“错误”。
1、零阶保持器是将上一个采样时刻的值恒定不变地保持到下一个采样时刻前,即以上个采样时刻的值来填充两采样时刻之间的空白
参考答案:
正确
答案解析:
无
2、从相频特性还可以看到零阶保持器还会产生负相移(滞后相移),因此零阶保持器的引入,不会导致稳定性变差
参考答案:
错误
答案解析:
无
3、根轨迹起始于开环极点,终止于零点
参考答案:
错误
答案解析:
无
4、
参考答案:
错误
答案解析:
无
5、对非线性特性,工程上常用相平面方法和描述函数方法进行研究
参考答案:
正确
答案解析:
无
6、信号的保持过程,是指通过信号保持器将离散信号连续化
参考答案:
正确
答案解析:
无
7、在应用劳斯判据时,劳斯表中出现全零行则表示相应方程中含有一些大小相等符号相反的实根或共轭虚根。
这种情况,可利用系数全为零行的上一行系数构造一个辅助多项式,并以这个辅助多项式导数的系数来代替表中系数为全零的行。
完成劳斯表的排列。
参考答案:
正确
答案解析:
无
8、零阶保持器是一个低通滤波器,但不是一个理想滤波器。
它除了允许的主要频谱分量通过以外,还通过一部分高频分量
参考答案:
正确
答案解析:
无
9、稳定的线性定常系统,其对正弦函数输入的稳态响应,称为频率响应.
参考答案:
正确
答案解析:
无
10、稳态误差与系统自身的结构和参数、输入序列的形式、采样周期T有关
参考答案:
正确
答案解析:
无
三、名词解释
答题要求:
请对给出的词汇做出解答。
1、零阶保持器
参考答案:
零阶保持器是将离散信号恢复到相应的连续信号的环节,它把采样时刻的采样值恒定不变地保持(或外推)到下一采样时刻。
答案解析:
无
2、动态结构图
参考答案:
把系统中所有环节或元件的传递函数填在系统原理方块图的方块中,并把相应的输入、输出信号分别以拉氏变换来表示,从而得到的传递函数方块图就称为动态结构图。
答案解析:
无
3、程序控制系统
参考答案:
输入信号是一个已知的函数,系统的控制过程按预定的程序进行,要求被控量能迅速准确地复现输入,这样的自动控制系统称为程序控制系统。
答案解析:
无
4、系统校正
参考答案:
为了使系统达到我们的要求,给系统加入特定的环节,使系统达到我们的要求,这个过程叫系统校正。
答案解析:
无
5、传递函数
参考答案:
传递函数是指在零初始条件下,系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。
答案解析:
无
四、问答题
答题要求:
请简要回答以下问题。
1、简述自动控制系统的概念。
参考答案:
由控制器和被控对象组成,能够实现自动控制任务的系统。
答案解析:
无
2、PD属于什么性质的校正?
它具有什么特点?
参考答案:
超前校正。
可以提高系统的快速性,改善稳定性
答案解析:
无
3、简述幅值裕度的概念。
参考答案:
当频率ω为穿越频率时,开环幅频特性的倒数称为系统的幅值裕度
答案解析:
无
4、简述线性系统稳定性的概念。
参考答案:
对恒值系统而言,要求当系统受到扰动后,经过一定时间的调整能够回到原来的期望值。
稳定性通常由系统的结构决定的,与外界因素无关,系统的稳定性是对系统的基本要求,不稳定的系统不能实现预定任务。
答案解析:
无
5、常见的建立数学模型的方法有哪几种?
各有什么特点?
参考答案:
有以下三种:
(1)机理分析法:
机理明确,应用面广,但需要对象特性清晰,
(2)实验测试法:
不需要对象特性清晰,只要有输入输出数据即可,但适用面受限,(3)以上两种方法的结合:
通常是机理分析确定结构,实验测试法确定参数,发挥了各自的优点,克服了相应的缺点
答案解析:
无
五、论述题
答题要求:
请结合所学知识论述以下问题。
1、非线性系统和线性系统相比,有哪些特点?
参考答案:
非线性系统的输入和输出之间不存在比例关系,也不适用叠加定理;非线性系统的稳定性不仅与系统的结构和参数有关,而且也与它的初始信号的大小有关;非线性系统常常会产生自振荡。
答案解析:
无
2、开环控制系统和闭环控制系统的主要特点是什么?
参考答案:
开环控制系统:
是没有输出反馈的一类控制系统。
其结构简单,价格低,易维修。
精度
低、易受干扰。
闭环控制系统:
又称为反馈控制系统,其结构复杂,价格高,不易维修。
但精度高,抗干扰能力强,动态特性好。
答案解析:
无
3、典型的非线性特性有哪些?
参考答案:
饱和特性、回环特性、死区特性、继电器特性
答案解析:
无
4、减小系统在给定信号或扰动信号作用下的稳态误差的方法主要有那些?
参考答案:
①、保证系统中各环节(或元件)的参数具有一定的精度及线性性;
②、适当增加开环增益或增大扰动作用前系统前向通道的增益;
③、适当增加系统前向通道中积分环节的数目;
④、采用前馈控制(或复合控制)。
答案解析:
无
5、连续控制系统或离散控制系统稳定的充分必要条件是什么?
参考答案:
连续控制系统稳定的充分必要条件是闭环极点都位于S平面左侧;离散控制系统稳定的充分必要条件系统的特性方程的根都在Z平面上以原点为圆心的单位圆内。
答案解析:
无
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- 自动控制 原理 模拟