Ⅰ 比例-微分串联校正调整系统的什么参数
比例-微分作用可以抑制被调量的振荡,提高控制系统的稳定性,这样就可以减小系统的比例带,减小稳态误差
Ⅱ 全国2006年10月高等教育自学考试 自动控制理论(二)试题 答案 课程代码:02306
全国2006年10月高等教育自学考试
自动控制理论(二)试题
课程代码:02306
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.控制系统中,基本环节的划分,是根据( )
A.元件或设备的形式 B.系统的物理结构
C.环节的连接方式 D.环节的数学模型
2.单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=( )
A.a2t B.t2
C.t D.vt
3.在实际中很少单独使用的校正方式是( )
A.串联校正 B.并联校正
C.局部反馈校正 D.前馈校正
4.滞后校正装置的最大滞后相角可趋近( )
A.-90° B.-45°
C.45° D.90°
5.若受控对象存在较大的延迟和惯性,效果较好的控制方式是( )
A.比例控制 B.积分控制
C.比例微分控制 D.比例积分控制
6.当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比 为( )
A. <0 B. =0
C.0< <1 D. ≥1
7.设二阶振荡环节的传递函数G(s)= ,则其对数幅频特性渐近线的转角频率为( )
A.2rad/s B.4rad/s
C.8rad/s D.16rad/s
8.设某环节频率特性为G(j ) ,当 ,其频率特性相位移 为( )
A.-180° B.-90°
C.0° D.45°
9.控制系统的稳态误差ess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
10.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为 ,该系统闭环系统是
( )
A.稳定的 B.条件稳定的
C.临界稳定的 D.不稳定的
11.系统的开环传递函数为 ,当T=1s时,系统的相位裕量为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
12.开环传递函数为 ,其根轨迹的起点为( )
A.0,-3 B.-1,-2
C.0,-6 D.-2,-4
13.设系统 = ,则该系统( )
A.状态可控且可观测 B.状态可控但不可观测
C.状态不可控且不可观测 D.状态不可控且可观测
14.函数 的拉氏变换是( )
A. B.
C. D.
15.设某闭环传递函数为 ,则其频带宽度为( )
A.0~10 rad/s B.0~1 rad/s
C.0~0.1 rad/s D.0~0.01 rad/s
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
16.常规控制器中放大元件的作用是把_________放大,并为反馈信号提供信号源。
17.响应曲线达到过调量的________所需的时间,称为峰值时间tp。
18.若某系统的传递函数为G(s),则相应的频率特性为________。
19.惯性环节G(s)= 的对数幅频特性为L( )=________。
20.根轨迹与虚轴相交,表明系统的闭环特征方程根中有________。
21.状态变量是确立动力学系统状态的________。
22.从相位考虑,PD调节器是一种________校正装置。
23.多个环节的并联连接,其等效传递函数等于各环节传递函数的________。
24.迟延环节的极坐标图为一个________。
25.伯德图分中频段、高频段和低频段,低频段能够反应系统的稳态性能,中频段能够反映系统的________性能,高频段主要反映系统抗干扰的能力。
三、名词解释题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
26.非线性控制系统
27.系统完全可观测
28.闭环极点
29.频带宽度
四、问答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
30.频率特性图解分析方法中采用对数坐标有何优点?
31.设系统的奈奎斯特图分别如下所示,试判断各系统的稳定性,并简要说明原因。
32.发电机励磁控制系统中,通常有哪三种典型的励磁方式?
33.滞后校正装置是如何改善系统性能的?
五、计算题(本大题共3小题,第34小题8分,第35、36小题每小题10分,共28分)
34.RLC电路如题34图所示,试写出输出电压uo(t)与输入电压ui(t)的微分方程。
35.设某负反馈系统的前向通道与反馈通道传递函数分别为 ,试求系统的空越频率 及相位裕量 。
36.设控制系统的方块图如题36图所示,当输入信号为r1(t)= 2(t),r2(t)=3t同时作用时,试计算系统的稳态误差essr。
Ⅲ 比例控制器在系统串联校正中起什么作用
比例是放大缩小,微积分是超前滞后控制
Ⅳ 比例微分校正将使系统的什么
焽霖再A.抗干扰能力下降
Ⅳ 比例串联校正调整系统的什么参数
调整系统的开环增益
Ⅵ 什么是自动控制的串联校正,分哪几种类型
就是对自动控制的开环特性进行修改。分为相位超前校正,相位滞后版校正和相位滞后一超前权校正。
当自动控制系统的静、动态性能不能满足所要求的性能指标时,必须对自动控制系统进行校正。校正的方法,就是在原系统中增添一些校正装置,人为地改善系统的结构和性能,使之满足使用者所要求的性能指标。根据校正装置在系统中所处的位置不同,一般分为串联校正和反馈校正。
在串联校正中,又根据校正环节对系统开环频率特性相位的影响,可分为相位超前校正,相位滞后校正和相位滞后一超前校正。串联校正根据校正装置本身是否按电源可分为无源校正装置和有源校正装置。有源校正常见的有 比例-微分(PD)校正装置,比例-积分(PI)校正装置。
Ⅶ 常用的电气校正装置
控制工程中用得最广的是电气校正装置,它不但可应用于电的控制系统, 而且通过将非电量信号转换成电量信号,还可应用于非电的控制系统。控制系统 的设计问题常常可以归结为设计适当类型和适当参数值的校正装置。校正装置可 以补偿系统不可变动部分(由控制对象、执行机构和量测部件组成的部分)在特 性上的缺陷,使校正后的控制系统能满足事先要求的性能指标。常用的性能指标 形式可以是时间域的指标,如上升时间、超调量、过渡过程时间等(见过渡过程), 也可以是频率域的指标,如相角裕量、增益裕量(见相对稳定性)、谐振峰值、 带宽(见频率响应)等。 常用的串联校正装置有超前校正、滞后校正、滞后-超前校正三种类型。 在许多情况下,它们都是由电阻、电容按不同方式连接成的一些四端网络。各类 校正装置的特性可用它们的传递函数来表示,此外也常采用频率响应的波德图来 表示。不同类型的校正装置对信号产生不同的校正作用,以满足不同要求的控制 系统在改善特性上的需要。在工业控制系统如温度控制系统、流量控制系统中, 串联校正装置采用有源网络的形式,并且制成通用性的调节器,称为PID(比例 -积分-微分)调节器,它的校正作用与滞后-超前校正装置类同。 自动控制原理课程设计 第一章 课程设计的目的及题目 -2- 一、课程设计的目的及题目 1.1 课程设计的目的 1)掌握自动控制原理的时域分析法,根轨迹法,频域分析法,以及各种补 偿(校正)装置的作用及用法,能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分 析,能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计,并调试满足系统的 指标。 2)学会使用MATLAB 语言及Simulink 动态仿真工具进行系统仿真与调试。 1.2 课程设计的题目 已知单位负反馈系统的开环传递函数 0 K ( ) ( 1 0 ) ( 6 0 ) G S S S S ,试用频率法 设计串联超前——滞后校正装置,使(1)输入速度为 1 r ad s 时,稳态误差不大 于 1 126 rad 。(2)相位裕度 0 3 0 ,截止频率为 20 rad s 。(3)放大器的增益不 变。 自动控制原理课程设计 第二章 课程设计的任务及要求 -3- 二、课程设计的任务及要求 2.1 课程设计的任务 设计报告中,根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正 (须写清楚校正过程),使其满足工作要求。然后利用MATLAB 对未校正系统和 校正后系统的性能进行比较分析,针对每一问题分析时应写出程序,输出结果图 和结论。最后还应写出心得体会与参考文献等。 2.2 课程设计的要求 1)首先,根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正,使 其满足工作要求。要求程序执行的结果中有校正装置传递函数和校正后系统开环 传递函数,校正装置的参数T, 等的值。 2)利用MATLAB 函数求出校正前与校正后系统的特征根,并判断其系统是 否稳定,为什么? 3)利用MATLAB 作出系统校正前与校正后的单位脉冲响应曲线,单位阶跃 响应曲线,单位斜坡响应曲线,分析这三种曲线的关系。求出系统校正前与校正 后的动态性能指标σ%、tr、tp、ts 以及稳态误差的值,并分析其有何变化。 4)绘制系统校正前与校正后的根轨迹图,并求其分离点、汇合点及与虚轴 交点的坐标和相应点的增益 K 值,得出系统稳定时增益 K 的变化范围。绘制系 统校正前与校正后的Nyquist 图,判断系统的稳定性,并说明理由。 5)绘制系统校正前与校正后的Bode 图,计算系统的幅值裕量,相位裕量, 幅值穿越频率和相位穿越频率。判断系统的稳定性,并说明理由。 自动控制原理课程设计