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自动控制操作与原理复习题第7套

自动控制操作与原理复习题第7套
自动控制操作与原理复习题第7套

(勤奋、求是、创新、奉献)

2011~ 2012 学年第二学期考试试卷

主考教师:__ ________

学院 班级 __________ 姓名 __________ 学号 ___________

《 自控原理与系统》课程试卷A 参考答案及评分标准

(本卷考试时间 120 分钟)

一、 单项选择题(每小题1分,共20分)

1. 随动系统对( A )要求较高。

A.快速性

B.稳定性

C.准确性

D.振荡次数

2.“现代控制理论”的主要内容是以( B )为基础,研究多输入、多输出等控制系统的分

析和设计问题。

A.传递函数模型

B.状态空间模型

C.复变函数模型

D.线性空间模型 3. 主要用于稳定控制系统,提高性能的元件称为( D )

A.比较元件

B.给定元件

C.反馈元件

D.校正元件

4. 某环节的传递函数是()5

1

73++

+=s s s G ,则该环节可看成由( B )环节串联而组成。 A.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分 C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分

5. 已知)

45(3

2)(2

2++++=s s s s s s F ,其原函数的终值=∞→t t f )(( C ) A.0 B.∞ C.0.75 D.3

6. 已知系统的单位阶跃响应函数是())1(25.00t

e

t x --=,则系统的传递函数是( B ) A.

122+s B.15.02+s C.1

21+s D.15.01+s

7. 在信号流图中,在支路上标明的是(D )

A.输入

B.引出点

C.比较点

D.传递函数

8. 已知系统的单位斜坡响应函数是()t e t t x 205.05.0-+-=,则系统的稳态误差是(A ) A.0.5 B.1 C.1.5 D.2 9. 若二阶系统的调整时间长,则说明(B )

A.系统响应快

B.系统响应慢

C.系统的稳定性差

D.系统的精度差 10.某环节的传递函数为

1

Ts +K

,它的对数幅频率特性L (ω)随K 值增加而(A ) A.上移 B.下移 C.左移 D.右移 11.设积分环节的传递函数为s

K

s G =

)(,则其频率特性幅值A (ω)=( A ) A.ωK B.2ωK C.ω

1 D.21ω 12.根据系统的特征方程()053323=+-+=s s s s D ,可以判断系统为( B ) A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.稳定性不确定 13.二阶系统的传递函数()1

241

2++=

s s s G ,其阻尼比ζ是( C )

A.0.5

B.1

C.2

D.4

14.系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的(B ) A.右半部分 B.左半部分 C.实轴上 D.虚轴上 15.一闭环系统的开环传递函数为4(3)

()(23)(4)

s G s s s s +=

++,则该系统为(C )

A.0型系统,开环放大系数K 为2

B.I 型系统,开环放大系数K 为2

C.I 型系统,开环放大系数K 为1

D.0型系统,开环放大系数K 为1

16.进行串联滞后校正后,校正前的穿越频率c ω与校正后的穿越频率c

ω'之间的关系,通常是(C )

A.c ω=c

ω' B.c ω>c ω' C.c ω

A.是一种相位超前校正装置

B.能影响系统开环幅频特性的高频段

C.使系统的稳定性能得到改善

D.使系统的稳态精度得到改善 18.滞后校正装置的最大滞后相位趋近( A )

A.-45°

B.45°

C.-90°

D.90° 19.实轴上分离点的分离角恒为( C )

A.±45?

B.±60?

C.±90?

D.±120?

20.在电压—位置随动系统的前向通道中加入( B )校正,使系统成为II 型系统,可以消除常值干扰力矩带来的静态误差。

A.比例微分

B.比例积分

C.积分微分

D.微分积分 二、 填空题(每小题1分,共10分)

1.闭环控制系统中,真正对输出信号起控制作用的是偏差信号

2.系统的传递函数的零极点 分布决定系统的动态特性。

3.二阶系统的传递函数G(s)=4/(s 2+2s+4) ,其固有频率ωn =2

4.用频率法研究控制系统时,采用的图示法分为极坐标图示法和对数坐标 图示法。

5.描述系统的微分方程为

()()

()()t x t x dt

t dx dt t x d i =++23

02

02,则频率特性 =

)(ωj G ω

ωj 321

2+-。

6.乃氏图中当ω等于剪切频率时,相频特性距-π线的相位差叫相位裕量 。

7. 单位反馈系统的稳态误差和稳态偏差相同。

8.滞后校正是利用校正后的 幅值衰减 作用使系统稳定的。

9.二阶系统当共轭复数极点位于±45?线上时,对应的阻尼比为0.707 。 10.远离虚轴的闭环极点对瞬态响应的影响很小。

三、 名词解释(每小题3分,共15分)

1.延迟时间

1.响应曲线从零上升到稳态值的50%所需要的时间。

2.比例环节

2.在时间域里,输入函数成比例,即:()()t kx t x i =0

3.稳态响应

3.时间t 趋于无穷大时,系统输出的状态,称为系统的的稳态响应。

4.闭环截止频率

4.响应从稳态值的10%上升到稳态值的90%所需的时间。

5.位置误差

5.指输入时阶跃信号时所引起的输出位置上的误差。

四、 简答题(每小题5分,共25分)

1.对于受控机械对象,为得到良好的闭环机电性能,应该注意哪些方面? 较高的谐振频率(1.5分),适当的阻尼(1.5分),高刚度(1分),较低的转动惯量(1分)。

2.评价控制系统的优劣的时域性能指标常用的有哪些?每个指标的含义和作用是什么? 最大超调量:单位阶跃输入时,响应曲线的最大峰值与稳态值之差;反映相对稳定性;(1

分)

调整时间:响应曲线达到并一直保持在允许误差范围内的最短时间;反映快速性;(1分) 峰值时间:响应曲线从零时刻到达峰值的时间。反映快速性;(1分) 上升时间:响应曲线从零时刻到首次到达稳态值的时间。反映快速性;(1分) 振荡次数:在调整时间内响应曲线振荡的次数。反映相对稳定性。(1分) 3.写出画伯德图的步骤。

1)将系统频率特性化为典型环节频率特性的乘积。(2分)

2)根据组成系统的各典型环节确定转角频率及相应斜率,并画近似幅频折线和相频曲线(2分)

3)必要时对近似曲线做适当修正。(1分) 4 系统的误差大小和系统中的积分环节多少有何关系?举例说明。

由静态误差系数分析可知,在输入相同的情况下,系统的积分环节越多,型次越高,稳态误差越小(3分)。举例说明(2分)略,答案不唯一

5.为什么串联滞后校正可以适当提高开环增益,而串联超前校正则不能?

串联滞后校正并没有改变原系统最低频段的特性,故对系统的稳态精度不起破坏作用。相反,还允许适当提高开环增益,改善系统的稳态精度(2.5分);而串联超前校正一般不改善原系统的低频特性,如果进一步提高开环增益,使其频率特性曲线的低频段上移,则系统的平稳性将下降。(2.5分)

五、 计算题(第41、42题每小题5分,第43 、44题每小题10分,共30分)

1.一反馈控制系统如图所示,求:当ξ=0.7时,a=?

1.解:

9

)92(9

)(2+++=

s a s s G 3=n ω (2分)

当24.07.0==a 时ξ (3分)

2.

2.解:

)

()()()()()()(02000

s F s Y k Ds ms t F t ky t y D t y m i i =++=+'+'' (2.5分)

k

Ds ms s F s Y s G i ++==

201

)()()( (2.5分)

3.某单位反馈开环系统的传递函数为)

20)(2(2000

)(++=

s s s s G ,

(1)画出系统开环幅频Bode 图。 (2)计算相位裕量。 3.解:

(5分)

2)相位裕量: (5分)

26.15)1005.0arctan 105.0arctan 90(180101

-=?-?--+==-γωs c

4.求出下列系统的跟随稳态误差e ssr 和扰动稳态误差e ssd 。

4.解:

5.0)s

1020s (lim )s (R K s lim e 0s )1v (0s ssr

=?=α≈→+→ (5分) e s K D s s s ssd

s v s ≈=?=→+→lim ()lim().()011

0110404α (5分)

操作系统原理复习资料

《操作系统原理》复习资料 一、单选题(每小题 1 分,共 20 分) 1. 人与裸机间的接口是( B ) A、应用软件 B、操作系统 C、支撑软件 D、都不是 2.在分时系统中,当时间片一定时,( A ),响应越快。 A、用户越少 B、用户越多 C、内存越大 D、内存越小 3.下列说法哪一个是错误的?( D) A、操作系统是一种软件 B、计算机是一个资源的集合体,包括软件资源和硬件资源 C、计算机硬件是操作工作的实体,操作系统的运行离不开硬件的支持 D、操作是独立于计算机系统的,它不属于计算机系统 4.操作系统的基本特征是共享性和( B )。 A、动态性 B、并发性 C、交互性 D、制约性 5.UNIX操作系统是一种( B )。 A、批处理操作系统 B、分时操作系统 C、实时操作系统 D、分布式操作系统 6.批处理操作系统的主要缺点是( C )。 A、CPU使用率低 B、无并行性 C、无交互性 D、都不是 7.进程存在的唯一标志是( C )。 A、程序 B、数据 C、PCB D、中断 8.CPU执行完一条指令后,由中断装置检查有无中断事件发生,若有,则暂停现行进程的运行,让中断服务程序占用CPU,这一过程称为( B)。 A、中断处理 B、中断响应 C、现场保护 D、都不是 9.CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU,此时进程的状态为(A )。 A、就绪状态 B、执行状态 C、阻塞状态 D、都不是 10.操作系统资源分配的基本单位是(D )。 A、程序 B、指令 C、作业 D、进程 11.进程调度算法的准则说法错误的是( B )。 A、交互式用户的请求应及时响应 B、能适当增加进程在就绪队列中的等待时间 C、尽可能提高系统吞吐量 D、尽量提高CPU的利用率 12.下列不是进程的特征( C)。 A、异步性 B、并发性 C、并行性 D、动态性 13.单处理器系统中,处于运行状态的进程( C )。 A、可以有多个 B、不能被打断 C、只有一个 D、不能请求系统调用 14.采用优先级调度算法时,对那些具有相同优先级的进程按( A )次序分配处理器。 A、先来先服务 B、时间片轮转 C、运行时间长短 D、使用外围设备多少 15.关于PCB不正确的描述是(C )。 A、PCB就是Process Control Block B、PCB是用以记录各进程执行时的情况 C、OS为每个进程设备若干个PCB D、PCB是进程存在的唯一标志,操作系统通过PCB对进程进行管理和调度

自动控制原理题目含复习资料

《自动控制原理》复习参考资料 一、基本知识1 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、闭环控制系统又称为反馈控制系统。 3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。 4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。 5、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。 6、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。 7、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为G1(s)+G2(s),以串联方式连接,其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。 8、系统前向通道传递函数为G(s),其正反馈的传递函数为H(s),则其闭环传递函数为G(s)/(1- G(s)H(s))。 9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G(s),则闭环传递函数为G(s)/(1+ G(s))。 10、典型二阶系统中,ξ=0.707时,称该系统处于二阶工程最佳状态,此时超调量为4.3%。 11、应用劳斯判据判断系统稳定性,劳斯表中第一列数据全部为正数,则系统稳定。 12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负,即都分布在S平面的左平面。 13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号,恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。 14、对于有稳态误差的系统,在前向通道中串联比例积分环节,系统误差将变为零。

15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。 16、对于一个有稳态误差的系统,增大系统增益则稳态误差将减小。 17、对于典型二阶系统,惯性时间常数T 愈大则系统的快速性愈差。 18、应用频域分析法,穿越频率越大,则对应时域指标t s 越小,即快速性越好 19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。 20、按照校正装置在系统中的不同位置,系统校正可分为串联校正、反馈校正、 补偿校正与复合校正四种。 21、对于线性系统,相位裕量愈大则系统的相对稳定性越好。 22、根据校正装置的相位特性,比例微分调节器属于相位超前校正装置,比例积分调节器属于相位滞后校正装置,PID 调节器属于相位滞后-超前校正装置。 23、PID 调节中的P 指的是比例控制器,I 是积分控制器,D 是微分控制器。 24、离散系统中信号的最高频谱为ωmax ,则采样频率ωs 应保证ωs>=2ωmax 条件。 26、在离散控制系统分析方法中,把差分方程变为代数方程的数学方法为Z 变换。 27、离散系统中,两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以串联方式连接,连接点有采样开关,其等效传递脉冲函数为G 1(z)G 2(z);连接点没有采样开关,其等效传递脉冲函数为G 1G 2(z)。 28、根据系统的输出量是否反馈至输入端,可分为开环控制系统与闭环控制系统。 29、家用空调温度控制、电梯速度控制等系统属于闭环控制系统; 30、经典控制理论的分析方法主要有时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法。 二、基本知识2 1、开环控制系统的的特征是没有( ) A.执行环节 B.给定环节 C.反馈环节 D.放大环节 2、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 、中频段 C 、高频段 D 、均无关 3、若系统的开环传递函数为 10) (5 50 s s ,则它的开环增益为( ) A.5 B.10 C.50 D.100

自动控制原理复习题

选择题 1. 对于系统的抗干扰能力( A )。 A . 闭环强 B . 开环强 C . 两者一样 2. 积分环节的频率特性与( B )重合。 A . 负实轴 B . 负虚轴 C . 虚轴 3. 放大环节的对数相频特性与( B )重合。。 A . 负虚轴 B . ω轴 C . 正虚轴 4. 放大环节对数幅频特性为位于横轴上方与角频率ω无关且平行于横轴的直线,则其放大倍数K ( B )。 A . K 〉10 B . K 〉1 C . K 〉0 5. 传递函数是复变量s 的有理真分式函数,分子的阶数m( C )分母的阶数n 且所有系数均为实数。 A . 大于 B . 等于 C . 小于或等于 6. 线性系统稳定的充分必要条件是它的所有特征根具有( A )的实数部分。 A . 负 B . 正 C . 零 7. 系统的输出信号对控制作用的影响( B )。 A . 开环有 B . 闭环有 C . 都有 8.对于欠阻尼二阶系统,下列描述正确的的是( C )。 A . 当ξ保持不变时,ωn 越大,系统的超调量σP 越大 B . 当ωn 不变时,阻尼比ξ越大,系统的调整时间t s 越大 C . 当ωn 不变时,阻尼比ξ越大,系统的超调量σ越小 9. 设单位反馈系统开环传递函数为G(s)=1/Ts,输入信号为r(t)=2t ,则系统稳态误差e ss 等于( B )。 A . T B . 2T C . 3T 10. 惯性环节对数幅频特性曲线高频段的渐近线斜率为( C )dB/dec 。 A . 20 B . -40 C . -20 11. 已知系统的开环传递函数) 3(H(s)G (s)+=s s K r 根轨迹增益K r 与开环增益K 之间的关系是( C )。 A . K r =K B . K r =2K C . K r =3K 12. 下列校正环节的相位特征分别归类为相位超前校正的是( B )。 A . P 调节器 B . PD 调节器 C . PI D 调节器 13. 当系统稳态性能不佳时,一般可采用以下措施改善( B )。 A . 减小开环增益 B . 增加积分环节 C . 减少积分环节 14. 一阶比例微分环节对数幅频特性曲线高频段渐近线的斜率为( C )dB/dec 。 A . 40 B . -20 C . 20

计算机操作系统原理复习题

课程成绩构成 笔试:70% 平时:30% 试卷构成: 名词解释五小题,共15分; 简答五小题,共35分; 综合题四小题,共50分。 第一章操作系统引论 1、设计现代操作系统的主要目标? 答:(1)有效性(2)方便性(3)可扩充性(4)开放性 2、操作系统的作用? 答:(1)作为用户与计算机硬件系统之间的接口 (2)作为计算机系统资源的管理者 (3)实现了对计算机资源的抽象 3、操作系统发展的主要动力? 答:(1)不断提高计算机资源的利用率 (2)方便用户 (3)器件的不断更新换代 (4)计算机体系结构的不断发展 4、为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象? 答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 5、单道批理?多道程序设计?多道批处理? 单道批处理系统定义:把一批作业以脱机方式输入到磁带上,并在系统中配上监督程序(Monitor),在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理,直至磁带(盘)上的所有作业全部完成,系统对作业的处理都是成批地进行的,且在内存中始终只保持一道作业。 多道批处理系统定义:由多道程序设计技术组成的系统。

6、分时系统产生主要动力?关键技术?特征? 答:(1)推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。 (2)关键技术:为实现分时系统,其中,最关键的问题是如何使用户能与自己的作业进行交互,即当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令,再将结果返回给用户。此后,用户可继续键入下一条命令,此即人—机交互。应强调指出,即使有多个用户同时通过自己的键盘键入命令, (3)特征:多路性;独立性;及时性;交互性。 7、实时任务划分?实时系统与分时系统比较? 实时任务划分:(1)按任务执行时是否呈现周期性来划分 (2)根据对截止时间的要求来划分。 比较:(1)多路性。实时信息处理系统的多路性主要表现在系统周期性的对多路现场信息进行采集,以及对多个对象或多个执行机构进行控制。而分时系统的多路性则与用户情况有关,时多时少。 (2)独立性。实时信息处理系统的每个终端用户在向实时系统提出服务请求时是彼此独立操作,互不干扰。而分时控制系统中,对象的采集和对象的控制也是互不干扰。 (3)及时性。实时信息处理系统的及时性以人所能接受的等待时间来确定。分时系统的及时性是以控制对象所要求的开始截止时间或完成时间来确定的,一般为毫秒级。 (4)交互性。实时信息处理系统仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。分时系统能够向终端用户提供数据处理和资源共享等服务。 (5)可靠性。分时系统也要求可靠性,但实时系统要求更高度的可靠性。 8、操作系统定义?特征? 答:操作系统的定义:操作系统(operating system,简称OS)是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的软件和硬件资源,合理地组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境,从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。 特征:(1)并发性(2)共享性(3)虚拟技术(4)异步性 9、是什么原因使操作系统具有异步性特征? 答:操作系统的异步性体现在三个方面:一是进程的异步性,进程以人们不可预知的速度向前推进,二是程序的不可再现性,即程序执行的结果有时是不确定的,三是程序执行时间的不可预知性,即每个程序

自动控制原理期末考试复习题及答案

一、 填空题 1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。 2、传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_, 极点为_-2__, 增益为_____2_______。 3、构成方框图的四种基本符号是: 信号线、比较点、传递环节的方框和引出点 。 4、我们将 一对靠得很近的闭环零、极点 称为偶极子。 5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_开环控制方式和_复合控制方式_。 6、已知一系统单位脉冲响应为t e t g 5.16)(-=,则该系统的传递函数为 。 7、自动控制系统包含_被控对象_和自动控制装置两大部分。 8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、__差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图和信号流图_。 9、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件,而用_幅值条件__确定根轨迹上各 点的根轨迹增益k*的值。当n-m ≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n 个极点之和。 10、已知一系统单位脉冲响应为 t e t g 25.13)(-=,则系统的传递函数为_ _。 11、当∞→ω时比例微分环节的相位是: A.90 A.ο 90 B.ο 90- C.ο45 D.ο 45- 12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个方面, 在阶跃 响应性能指标中,调节时间体现的是这三个方面中的_快速性___,而稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。 13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_单位圆 _内,即所有特征根的模均小于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。 14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统

自动控制原理复习题..

复习题 一、选择题: 1、线性定常二阶系统的闭环增益加大: A 、系统的快速性愈好 B 、超调量愈大 C 、峰值时间提前 D 、对系统的动态性能没有影响 2、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比) ()()(s N s M s G = 则闭环特征方程为: A 、N(S) = 0 B 、N(S)+M(S) = 0 C 、1+ N(S) = 0 D 、与是否为单位反馈系统有关 3、非单位反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差)('s E 之间有如下关系: A 、 )(')()(s E s H s E = B 、)()()('s E s H s E = C 、 )(')()()(s E s H s G s E = D 、)()()()('s E s H s G s E = 4、已知单位反馈系统的开环传递函数为)22(4 +s s ,则其幅值裕度)(dB h 等于: A 、0 B 、∞ C 、4 D 、 22 5、积分环节的幅频特性,其幅值与频率成: A 、指数关系 B 、正比关系 C 、反比关系 D 、不定关系 6、下列串联校正装置的传递函数中,能在1=c ω 处提供最大相位超前角的是: A 、1110++s s B 、11.0110++s s C 、15.012++s s D 、1 1011.0++s s 7、典型欠阻尼二阶系统超调量大于5%,则其阻尼比ξ的范围为: A 、ξ>1 B 、0<ξ<1 C 、1>ξ>0.707 D 、0<ξ<0.707 8、一阶系统的闭环极点越靠近平面的s 原点,其 A 、响应速度越慢 B 、响应速度越快 C 、准确度越高 D 、准确度越低 9、系统时间响应的瞬态分量 A 、是某一瞬时的输出值 B 、反映系统的准确度 C 、反映系统的动特性 D 、只取决于开环极点 10、某系统单位斜坡输入时,∞=ss e ,说明该系统: A 、闭环不稳定 B 、闭环传函中至少有一个纯积分环节 C 、开环一定不稳定 D 、是0型系统

自动控制原理试卷有参考答案

一、填空题(每空1分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按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G 1(s)与G 2(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G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(s)表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω 1.414, 阻尼比=ξ0.707, 该系统的特征方程为2220s s ++=, 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1) (1) K s s Ts τ++。 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 零初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换与 输入拉氏变换之比。 5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为222221 1 K T τωωω++; 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2 180arctan 1T T τωω τω---+)。 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 ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的快速性 .

操作系统原理练习题附答案

《操作系统原理》练习题 一、填空题 1. 每个进程都有一个生命周期,这个周期从__(1)__开始,到__(2)__而结束。 2. 当一个进程独占处理器顺序执行时,具有两个特性:__(3)__和可再现性。 3. 并发进程中与共享变量有关的程序段称为__(4)__。 4. 一个进程或者由系统创建,或者由__(5)__创建。 5. 一个进程的静态描述是处理机的一个执行环境,被称为__(6)__。 6. 信号量的物理意义是:信号量大于0,其值为__(7)__;信号量小于0,其绝对值为__(8)__。 7. 系统有某类资源5个,供3个进程共享,如果每个进程最多申请__(9)__个该类资源,则系统是安全的。 8. 不可中断的过程称为__(10)__。 9. 操作系统中,进程可以分为__(11)__进程和__(12)__进程两类。 10. 操作系统为用户提供两种类型的使用接口,它们是__(13)__接口和__(14)__接口。 11. 批处理操作系统中,操作员根据作业需要把一批作业的有关信息输入计算机系统,操作系统选择作业并根据__(15)__的要求自动控制作业的执行。 12. 在批处理兼分时的系统中,往往由分时系统控制的作业称为前台作业,而由批处理系统控制的作业称为__(16)__作业。 13. 采用SPOOL技术的计算机系统中,操作员只要启动__(17)__程序工作,就可以把作业存放到__(18)__中等待处理。 14. 作业控制方式有__(19)__方式和__(20)__方式二种。 15. 对资源采用抢夺式分配可以防止死锁,能对处理器进行抢夺式分配的算法有__(21)__算法和__(22)__算法。 16. 因争用资源产生死锁的必要条件是互斥、__(23)__、不可抢占和__(24)__。 17. 死锁的形成,除了与资源的__(25)__有关外,也与并发进程的__(26)__有关。 18. 为破坏进程循环等待条件,从而防止死锁,通常采用的方法是把系统中所有资源类进行__(27)__,当任何一个进程申请两个以上资源时,总是要求按对应资源号__(28)__次序申请这些资源。 19. 内存管理的核心问题是如何实现__(29)__的统一,以及它们之间的__(30)__问题。 20. 页式存储管理中,处理器设置的地址转换机构是__(31)__寄存器。 21. 在页式和段式存储管理中,__(32)__存储管理提供的逻辑地址是连续的。 22. 实现地址重定位或地址映射的方法有两种:__(33)__和__(34)__。 23. 在响应比最高者优先的作业调度算法中,当各个作业等待时间相同时,__(35)__的作业将得到优先调度;当各个作业要求运行的时间相同时,__(36)__的作业得到优先调度。 24. 确定作业调度算法时应注意系统资源的均衡使用,即使CPU繁忙的作业和__(37)__的作业搭配使用。 25. 按照组织形式分类文件,可以将文件分为普通文件、目录文件和__(38)__。 26. 文件系统为用户提供了__(39)__的功能,以使得用户能透明地存储访问文件。 27. 文件名或记录名与物理地址之间的转换通过__(40)__实现。 28. 文件的__(41)__与文件共享、保护和保密紧密相关。

自动控制原理总复习题

一、填空 1 自动控制和人工控制的基本原理是相同的,它们都是建立在________、__________的基础上。 2建立合理的__________对于系统的分析研究是至关重的,这种建立通常采用的方法是__________和__________。 3 ________ 也称为方块图或结构图,具有_______和_______和特点,方块图的化简应按照__________进行,变换前、后输出的总的传输关系式应__________。 4系统时域响应的稳态分解是______________________,衡量其好坏的稳态性能指标_______________。系统响应的暂态分量是指___________________的这一段过程。 5____________是一种代数判据,它不但能提供线性定常系统稳定性的信息,而且_____________________________________。 6 绘制根轨迹依据的是_________________,遵循的是________________画的是______________________。 7线性定常系统在正弦信号作用下,系统的稳态输出将是与输入信号同___________的正弦信号,仅仅是________和________不同,这种情况下,系统稳态输出的复变量与输入的复变量之比,称为__________ 特性。 8 所谓自动控制,就是在____________________,利用__________使被控对象中某一物理量或数个物理量准确地按照预定的要求规律变化。 9 在____________情况下,线性定常系统的输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比,定义为_________________________即__________。 10构成方框图的基本符号有_______ 、_______、_______和________。 11系统稳定的充分必要条件是___________________________________。

自动控制原理期末考试题

《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +,则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A .(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2.梅逊公式主要用来( C )。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3.关于传递函数,错误的说法是 ( B )。 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。 4.一阶系统的阶跃响应( C )。 A .当时间常数较大时有超调 B .有超调 C .无超调 D .当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时,系统的稳态误差为无穷大,则此系统为( A ) A . 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共10分) 1.一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言,同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ,反馈通路的传递函数为()H s ,则系统 的开环传递函数为()()G s H s ,系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++,其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时,在单位阶跃输入信号作用下,最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题(本题10分) 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热,从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图,并说明为了保持热水温度为期望值,系统是如何工作的?系统的被控对象和控制装置各是什么?

自动控制原理试题库(含答案)

一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按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G 1(s)与G 2(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G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω2, 阻尼比=ξ,20.7072 = 该系统的特征方程为2220s s ++= , 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s +++。 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为(1) (1)K s s Ts τ++。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 1()[()()]p u t K e t e t dt T =+?, 其相应的传递函数为1[1]p K Ts +,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性 能。 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、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉

操作系统原理考题与答案

《操作系统原理》期末考试题 班级学号姓名 1.操作系统是一种( )。 A. 系统软件 B. 系统硬件 C. 应用软件 D. 支援软件 2.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于()。 A.实现各台计算机这间的通信 B.共享网络中的资源 C.满足较在规模的应用 D.系统中多台计算机协作完成同一任务 3.下面对进程的描述中,错误的是()。 A.进程是动态的概念 B. 进程执行需要处理机 C.进程是指令的集合 D. 进程是有生命期的 4.临界区是指并发进程中访问共享变量的()段。 A.管理信息 B.信息存储 C.数据 D.程序 5.要求进程一次性申请所需的全部资源,是破坏了死锁必要条件中的哪一条()。 A.互斥 B.请求与保持 C.不剥夺 D.循环等待 6.以下哪种存储管理不可用于多道程序系统中()。 A.单一连续区存储管理 B.固定式区存储管理 C.可变分区存储管理 D.段式存储管理 7.在可变式分区存储管理中,某作业完成后要收回其主存空间,该空间可能与相邻空闲区合并,修改空闲区表,使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的情况是()。 A.无上邻空闲区也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区但无下邻空闲区 C.有下邻空闲区但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区也有下邻空闲区 8.系统“抖动”现象的发生不是由()引起的。 A.置换算法选择不当 B.交换的信息量过大 C.主存容量不足 D.请求页式管理方案 9.在进程获得所需全部资源,唯却CPU时,进程处于()状态。 A.运行 B.阻塞 C.就绪 D.新建 10.要页式存储管理系统中,将主存等分成()。 A.块 B.页 C.段长 D.段

自动控制原理期末复习题

概念题 一、填空题 1、把输出量直接或间接地反馈到输入端,形成闭环参与控制的系统,称作 。 2、传递函数反映系统本身的瞬态特性,与本身参数和结构 ,与输入和初始条件 。 3、最大超调量只决定于阻尼比ξ,ξ越小,最大超调量越 。 4、已知系统频率特性为151 +ωj ,当输入为t t x 2sin )(=时,系统的稳态输出为 。 5、校正装置的传递函数为Ts aTs s G c ++= 11)(,系数a 大于1,则该校正装置为 校正装置。 6、如果max ω为)(t f 函数有效频谱的最高频率,那么采样频率s ω满足条件 时,采样函数)(*t f 能无失真地恢复到原来的连续函数)(t f 。 二、单选题 1、闭环控制系统的控制方式为 。 A. 按输入信号控制 B. 按扰动信号控制 C. 按反馈信号控制 D. 按偏差信号控制 2、2、下面说法正确的是 。 A. 传递函数反映了系统的物理特性 B. 传递函数取决于系统的结构和参数 C. 传递函数与输入信号有关 D. 传递函数与初始条件有关 3、某一系统在单位速度输入时稳态误差为零,则该系统的开环传递函数可能是 。 A. 1+Ts K B. ))((b s a s s d s +++ C. )(a s s K + D. ) (2a s s K + 4、已知单位反馈系统的开环奈氏图如图所示,其开环右半S 平面极点数P=0,系统型号1v =,则系统 。 A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D. 稳定性不能确定 5、串联滞后校正是利用 ,使得系统截止频率下降,从而获得足够的相角裕度。 A . 校正装置本身的超前相角 B .校正装置本身的高频幅值衰减特性 C .校正装置本身的超前相角和高频幅值衰减 D .校正装置富裕的稳态性能

自动控制原理复习题A

自动控制原理复习题A 一 、已知控制系统结构图如下图所示。试通过结构图等效变换求系统传递函数C (s )/R (s )。 二 、已知系统特征方程为 025103234=++++s s s s 试用劳思稳定判据确定系统的稳定性。 三 、已知单位反馈系统的开环传递函数 ) 5)(11.0(100)(++=s s s G 试求输入分别为r (t )=2t 和 r (t )=2+2t+t 2 时系统的稳态误差。 四 、设单位反馈控制系统开环传递函数如下, )15.0)(12.0()(++=s s s K s G 试概略绘出相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d ): 五、 1 、绘制下列函数的对数幅频渐近特性曲线: ) 110)(1(200)(2++= s s s s G 2 、已知最小相位系统的对数幅频渐近特性曲线如图所示,试确定系统的开环传递函数。

六 、已知线性离散系统的输出z z z z z z C 5.05.112)(2323+-++=,计算系统前4个采样时刻c (0),c (T ),c (2T )和c (3T )的响应。 七 、已知非线性控制系统的结构图如下图所示。为使系统不产生自振,试利用描述函数法确定继电特性参数a ,b 的数值。继电特性的描述函数为a X X a X b X N ≥??? ??-= ,14)(2 π。 《自动控制原理》复习题A 答案 一 223311321)1)(1()()(H G H G H G G G G s R s C +++= 二 系统不稳定。 三 ∞ , ∞ 四 五 1

] 40[-]60[-] 80[-861.0261 1.2ω dB 0dB L )(ω 2 ) 1100/)(1/()1/001.0(100)(11+++=s s s s G ωω 六 c (0)=1 c (T )=3.5 c (2T )=5.75 c (3T )=6.875 七 b a π 38> 自动控制原理复习题B 一 、已知控制系统结构图如下图所示。试通过结构图等效变换求系统传递函数C (s )/R (s )。 二 、已知单位反馈系统的开环传递函数)12.0)(1()15.0() (2++++=s s s s s K s G 试确定系统稳定时的K 值范围。 三 、已知单位反馈系统的开环传递函数 ) 5)(11.0(50)(++=s s s s G 试求输入分别为 r (t )=2t 和 r (t )=2+2t+t 2 时,系统的稳态误差。

自动控制原理试题及答案解析

自动控制原理 一、简答题:(合计20分, 共4个小题,每题5分) 1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面 说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。 2. 大多数情况下,为保证系统的稳定性,通常要求开环对数幅频特性曲 线在穿越频率处的斜率为多少?为什么? 3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 4. 用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一 个开环极点对系统根轨迹走向的影响。 二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示,其中质量为m 公斤,弹簧系数为k 牛顿/米,阻尼器系数为μ牛顿秒/米,当物体受F = 10牛顿的恒力作用时,其位移y (t )的的变化如图(b)所示。求m 、k 和μ的值。(合计20分) F ) t 图(a) 图(b) 三、已知一控制系统的结构图如下,(合计20分, 共2个小题,每题10分) 1) 确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标:超调量%σ,调 节时间s t 和峰值时间p t ; 2) 当()21(),()4sin3r t t n t t =?=时,求系统的稳态误差。

四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示,c ω位于两个交接频率的几何中心。 1) 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。 2) 计算超调量%σ和调节时间s t 。(合计20分, 共2个小题,每题10分) [ 1 %0.160.4( 1)sin σγ =+-, s t = 五、某火炮指挥系统结构如下图所示,()(0.21)(0.51) K G s s s s = ++系统最 大输出速度为2 r/min ,输出位置的容许误差小于2,求: 1) 确定满足上述指标的最小K 值,计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量; 2) 前向通路中串联超前校正网络0.41 ()0.081 c s G s s +=+,试计算相位裕量。 (合计20分, 共2个小题,每题10分) (rad/s)

操作系统原理复习题

操作系统原理复习题 一、名词解释题 1. 中断 2. 进程控制块(PCB) 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件10. 虚设备技术 11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步 16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁 21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射 27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU状态 32. 虚存 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区 二. 填空题 1. 分时系统追求的目标是_____. 2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是____. 3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和____三部分组成. 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和____. 5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是____. 6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为________. 7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是____. 8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是____. 9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生____中断. 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是____. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由____来完成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______. 14. 磁带上的文件只能采用_____存取方式. 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_____. 16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_____. 17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是_____. 18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于_____状态. 19. 为实现CPU与外部设备的并行工作, 系统必须引入_____硬件基础. 20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决措施是_____. 21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为_____. 22. 在操作系统的存储管理中, 存储共享的两个目的是_____和实现进程通信. 23. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为_____.

大工14秋《自动控制原理》开卷考试期末复习题

自动控制原理复习资料 一、选择题 1、如果系统输入的信号大多具有突变性质时,应选用( A )作为实验信号。 A.阶跃函数 B.斜坡函数 C.抛物线函数 D.脉冲函数 2、上升时间是指响应曲线从稳态值10%上升到( C )所需要的时间。 A.50% B.60% C.90% D.100% 3、等加速度函数指的是( C )。 A.阶跃函数 B.斜坡函数 C.抛物线函数 D.脉冲函数 4、( D )是单位阶跃信号对时间的一阶导数。 A.开环传递函数的极点 B.开环传递函数的零点 C.闭环传递函数的极点 D.闭环传递函数的零点 5、对于高阶系统,系统的( D )决定了系统瞬态响应曲线的形状。 A.零点 B.极点 C.零点或极点 D.零点和极点 6、非线性元件的描述函数类似于线性元件的( D )。 A.幅值特性 B.幅频特性 C.斜率特性 D.频率特性 7、与负反馈系统的根轨迹方程相比,正反馈根轨迹的幅值条件( B ),辐角条件()。 A.相同,相同 B.相同,不同 C.不同,相同 D.不同,不同 8、定值控制系统也叫( A )。 A.恒值控制系统 B.随动控制系统 C.复合控制系统 D.伺服控制系统 9、( B )反映系统响应的快速性。 A.峰值时间 B.调节时间 C.延滞时间 D.上升时间

10、对于二阶系统,调节时间只取决于特征根的( A )。 A.实部 B.虚部 C.实部和虚部 D.不能确定11、相平面图的对称性可以从( C )来判断。 A.相轨迹 B.相轨迹的频率C.相轨迹的斜率 D.相轨迹的幅值12、信号流图中不含有( B ) A.节点 B.方框 C.支路 D.增益 13、某系统开环传递函数为 10 () (1) G s s s = + ,则当输入为2 ()43 r t t =+时,系统的稳态误差为(D)。 A.10 B.0.1 C.2.5 D.∞ 14、根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即( C )。 A.开环零点数m B.开环极点数n C.开环零点数m和开环极点数n中的较大者 D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者 15、典型环节中,( A )的幅频特性和相频特性都是常量。 A.比例环节 B.微分环节C.惯性环节 D.积分环节 16、控制系统开环传递函数为 1 ()() (1) G s H s s s = + ,则该系统根轨迹有( B )条渐近线。 A.1 B.2 C.3 D.4 17、系统中常见的非线性特性,当输入为( B )时,其输出一般为同周期的( B )。 A.正弦函数,余弦函数 B.正弦函数,非正弦函数C.余弦函数,正弦函数 D.余弦函数,非正弦函数18、将连续信号通过采样开关变换成( C )的过程称为采样过程。 A.数字信号 B.模拟信号 C.离散信号 D.脉冲信号

自动控制原理总复习资料解答题

∑??=i i i s s Q s H ) ()(1 )(第一章:1 闭环系统(或反馈系统)的特征:采用负反馈,系统的被控变量对控制作用有直接影响,即被控变量对自己有控制作用 。2 典型闭环系统的功能框图。 自动控制 在没有人直接参与的情况下,通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运行。 自动控制系统 由控制器和被控对象组成,能够实现自动控制任务的系统。 被控制量 在控制系统中.按规定的任务需要加以控制的物理量。 控制量 作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星.也称控制输入。 扰动量 干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量,也称扰动输入或干扰掐入。 反馈 通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端,与输入信号相比较。反送到输入端的信号称为反馈信号。 负反馈 反馈信号与输人信号相减,其差为偏差信号。 负反馈控制原理 检测偏差用以消除偏差。将系统的输出信号引回插入端,与输入信号相减,形成偏差信号。然后根据偏差信号产生相应的控制作用,力图消除或减少偏差的过程。 开环控制系统 系统的输入和输出之间不存在反馈回路,输出量对系统的控制作用没有影响,这样的系统称为开环控制系统。开环控制又分为无扰动补偿和有扰动补偿两种。 闭环控制系统 凡是系统输出端与输入端存在反馈回路,即输出量对控制作用有直接影响的系统,叫作闭环控制系统。 自动控制原理课程中所讨论的主要是闭环负反馈控制系统。 复合控制系统 复合控制系统是一种将开环控制和闭环控制结合在一起的控制系统。它在闭环控制的基础上,用开环方式提供一个控制输入信号或扰动输入信号的顺馈通道,用以提高系统的精度。 自动控制系统组成 闭环负反馈控制系统的典型结构如图1.2所示。组成一个自动控制系统通常包括以下基本元件 1.给定元件 给出与被控制量希望位相对应的控制输入信号(给定信号),这个控制输入信号的量纲要与主反馈信号的量纲相同。给定元件通常不在闭环回路中。2.测量元件 测量元件也叫传感器,用于测量被控制量,产生与被控制量有一定函数关系的信号。被控制量成比例或与其导数成 比例的信号。测量元件的精度直接影响控制系统的精度应使测量元件的精度高于系统的精度,还要有足够宽的频带。3.比较无件 用于比较控制量和反馈量并产生偏差信号。电桥、运算放大器可作为电信号的比较元件。有些比较元件与测量元件是结合在一起的,如测角位移的旋转变压器和自整角机等。4.放大元件 对信号进行幅值或功率的放大,以及信号形式的变换.如交流变直流的相敏整流或直流变交流的相敏调制。5.执行元件 用于操纵被控对象,如机械位移系统中的电动机、液压伺服马达、温度控制系统中的加热装置。执行元件的选择应具有足够大的功率和足够宽的频带。6.校正元件 用于改善系统的动态和稳态性能。根据被控对象特点和性能指标的要求而设计。校正元件串联在由偏差信号到被控制信号间的前向通道中的称为串联校正;校正元件在反馈回路中的称为反馈校正。7.被控对象 控制系统所要控制的对象,例如水箱水位控制系统中的水箱、房间温度控制系统中的房间、火炮随动系统中的火炮、电动机转速控制系统中电机所带的负载等。设计控制系统时,认为被控对象是不可改变的,它的输出即为控制系统的被控制量。8.能源元件 为控制系统提供能源的元件,在方框图中通常不画出。 对控制系统的基本要求1.稳定性 稳定性是系统正常工作的必要条件。2.准确性 要求过渡过程结束后,系统的稳态精度比较高,稳态误差比较小.或者对某种典型输入信号的稳态误差为零。3.快速性 系统的响应速度快、过渡过程时间短、超调量小。系统的稳定性足够好、频带足够宽,才可能实现快速性的要求。 第二章:1、建立系统的微分方程。2、绘制动态框图并求传递函数。3、传递函数 在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。传递函数的概念适用于线性定常单输入、单输出系统。求传递函数通常有两种方法:对系统的微分方程取拉氏变换,或化简系统的动态方框图。对于由电阻、电感、电容元件组成的电气网络,一般采用运算阻抗的方法求传递函数。4、结构图的变换与化简 化简方框图是求传递函数的常用方法。对方框图进行变换和化简时要遵循等效原则:对任一环节进行变换时, 变换前后该环节的输人量、输出量及其相互关系应保持不变。化简方框图的主要方法就是将串联环节、并联环节和基本反馈环节用一个等效环节代替。化简方框图的关键是解除交叉结构,即移动分支点或相加点,使被简化的环节中不存在与外部直

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