第六章 机电一体化系统设计试题汇总

第六章

10.一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不定 11.已知f(t)=a+bt，则它的拉氏变换式为( B ) A.

aa+b B.ss?bbaab C. D. ?? 22sssss311. 复合控制器必定具有( D )

A. 顺序控制器 B. CPU C. 正反馈 D. 前馈控制器 13. 一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts( B ) A. 产大 B. 减小 C. 不变 D.

10.一般来说，引入微分负反馈将使系统动态性能指标中的最大超调量( B ) A.增加 B.减小 C.不变 D.不定

11.在采样—数据系统中，执行实时算法程序所花费的时间总和最好应小于采样周期的( A )

A.0.1 B.0.2 C.0.5 D.0.8 6.步进电机一般用于（ A ）控制系统中。 A.开环 A.比例

B.闭环 C.半闭环

D.前馈

11.PD称为（ B ）控制算法。

B.比例微分 C.比例积分

D.比例积分微分

13.如果增加相位裕量φm，则动态性能指标中的最大超调量σ%为（ C ）。 A.增大 B.不变 C.减小 D.不能确定

10．若考虑系统抑制干扰的能力，选择采样周期的一条法则是：采样速率应选为闭环系统通

频带的【 D 】

A．5倍 B．8倍 C．10倍 D．10倍以上 11．在数控系统中，软伺服系统的系统增益Ka为【 B 】

A．(2～5)1／s B．(8～50)1／s C．(50～100)1／s D．(120～150)1／s

10．若考虑对系统响应速度的影响，采样－数据系统中的采样周期应选为系统最小时间常数的 【 A 】 A．(O.1～1)倍 B．2倍 C．5倍 D．10倍 11．在串联校正的比例－积分－微分(PID)控制器中，I的作用是 【 C 】 A．改善稳定性B．加快系统响应速度 C．提高无静差度 D．增大相位裕量

10.在最佳阻尼比条件下，伺服系统的自然频率wn唯一取决于 【 C 】 A.速度环开环增益 B.电动机机电时间常数

C. 速度环开环增益与电动机机电时间常数之比 D. 速度环开环增益与电动机机电时间常数之积

11在伺服系统中，若要提高系统无静差度，可采用串联 【 A 】 A.PI校正 B.P校正 C.PD校正 D.D校正 7．PID控制器中，P的作用是 【 A 】

A．降低系统稳态误差 B．增加系统稳定性 C．提高系统无静差度 D．减小系统阻尼

7．采样一数据系统中，若考虑系统的抑制干扰能力时，采样速率应为闭环系统通频带的【 A 】 A .10倍以上 B．5倍 C .2倍 D.(0.1～1)倍

8．PID控制器中，P的含义是 【 D 】 A.前馈 B.微分 C.积分 D.比例(2011 07)

9.在软伺服系统中，一般认为速度环的闭环增益最好为系统的 【 】 A.0.1倍 B.2～4倍 C.5倍 D.10倍 1．PID控制器中，I的作用是 【 A 】

A．提高系统误差精度 B．增加系统通频带 C．加快系统调整时间 D．减小系统伺服刚度 2.要求系统响应应以零稳态误差跟踪输入信号可采用 （C ） A.前馈控制器 B.PI控制器 C.复合控制器 D.反馈控制器

3.一般说来，如果增大自然频率ωn的数值，则动态性能指标中的调整时间ts将 ( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不定 4. 在伺服系统中，若要提高系统无静差度，可采用串联 【 A 】 A.PI校正 B.P校正 C.PD校正 D.D校正 5. 伺服系统的输入可以为 （B ） A.模拟电流 B.模拟电压 C.控制信号 D.反馈信号 6. 伺服系统一般包括控制器、受控对象、比较器和（D ）等部分 A.换向结构 B.转化电路 C.存储电路 D.反馈测量装置 7. 下列那一项是反馈控制系统 （ ） A.顺序控制系统 B.伺服系统 C.数控机床 D.工业机器人 8. PD称为（ B ）控制算法。 A.比例 B.比例微分 C.比例积分 D.比例积分微分 9. 已知f(t)=δ（t）+3，则它的拉氏变换式为 A. 1+

( A )

31311 B. ? C. D. 3 sssss

(B ) D.不起作用

10. 位置环采用PI控制器,伺服系统对参考输入做到了 A.一阶无静差 B. 二阶无静差 C. 三阶无静差

二、简答题

1、按照系统信号传递方式，伺服系统有哪几种类型?（2011）

答：模拟式伺服系统、参考脉冲系统、采样——数据系统（计算机闭环控制系统）（模拟电压、参考脉冲信号、二进制数字信号） 2、闭环伺服系统由哪几部分组成?(2011)

答: 控制器、受控对象、比较器和反馈测量装置等部分 3．半闭环控制系统的定义及特点是什么?

答: （1）伺服系统中，当位置传感器安装在伺服电动机轴上，用以间接测量工作台的位移时，这种间接测量的系统称为半闭环系统。

（2）特点：可以避免传动机构非线性引起系统产生极限环和爬行振荡，比全闭环系统容易实现，可节省投资。

4．在实际系统中，数字PID控制器的两种实现方式是什么? 答 ：（1）在双传感器系统中，PI由微处理器位置控制器实现，D的作用由测速机负反馈实现；

（2）在单个位置传感器的系统中，PID由微型机单独实现。 5．全闭环控制系统的定义及特点是什么? 答：伺服系统中，当位置传感器安装于输出轴（工作台）上时，传感器直接测量工作台移动，这种直接测量的系统统称为全闭环系统。

特点：对输出进行直接控制，可以获得十分良好的控制精度。但受机械传动部件的非线性影响严重，只有在要求高精度的场合，才使用全闭环系统。 2002

6. 复合控制器

答：在反馈控制器的基础上附加一个前馈控制器，二者的组合称为复合控制器。它的作用是使系统能以零稳定误差跟踪已知的输入信号。 7. 伺服系统的刚度

答：伺服系统的刚度定义为输出轴的单位位置误差做承受的负载转矩。 8．闭环技术

答：将反馈控制技术与传感器相结合，可构成闭环测量系统。 9. 半闭环伺服系统

19．采样——数据系统 答：采样——数据系统是指计算机参与闭环控制的伺服系统，其输入往往是由上位机生成并经过精插补的参考指令，输出是转轴的角位移或工作台的线位移。

三、计算题 1、 解：

（2011）

2. 最小相位系统的开环对数幅频渐近特性如图所示。试求开环传递函数G(s)。 解：由对数幅频渐近特性可知：