自控期末題庫

一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號

內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1.控制系統(tǒng)中，基本環(huán)節(jié)的劃分，是根據(jù)（）

A.元件或設(shè)備的形式

B.系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)

C.環(huán)節(jié)的連接方式

D.環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型

2.單位斜坡函數(shù)r⑴的數(shù)學(xué)表達(dá)式是p）=（）

A.a2t

B.t2

C.t

D.vt

3.在實際中很少單獨使用的校正方式是（）

A.串聯(lián)校正

B.并聯(lián)校正

C.局部反饋校正

D.前饋校正

4.滯后校正裝置的最大滯后相角可趨近（）

A.-90°

B.-45°

C.45°

D.90°

5.若受控對象存在較大的延遲和慣性，效果較好的控制方式是（）

A.比例控制

B.積分控制

C.比例微分控制

D.比例積分控制

6.當(dāng)二階系統(tǒng)的根分布在根平面的虛軸上時，系統(tǒng)的阻尼比,為（）

A.

B.>=0

C.0<^<1

D.^>1

7.設(shè)二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)G(s)=,則其對數(shù)幅頻特性漸近線的轉(zhuǎn)角頻率

為()

A.2rad/s

B.4rad/s

C.8rad/s

D.16rad/s

G(j3)=---------,

8.設(shè)某環(huán)節(jié)頻率特性為j43+l，當(dāng)3-8—其頻率特性相位移6(3)為

()

A.-180°

B.-90°

C.0°

D.45°

9.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess反映了系統(tǒng)的()

A.穩(wěn)態(tài)控制精度

B.相對穩(wěn)定性

C.快速性

D.平穩(wěn)性

G(S)=1P^,

10.已知單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為該系統(tǒng)閉環(huán)系

統(tǒng)是()

A.穩(wěn)定的

B.條件穩(wěn)定的

C.臨界穩(wěn)定的

D.不穩(wěn)定的

Gk(s)=應(yīng)，

11.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s(TS+l)當(dāng)T=ls時，系統(tǒng)的相位裕量為()

A.30°

B.45°

C.60°

D.90°

k(0.5sl)(0.52)

+=----S--+----------

12.開環(huán)傳遞函數(shù)為S(O.5+3)，其根軌跡的起點為()

A.0,-3

B.-1,-2

C.0,-6

D.-2,-4

14.函數(shù)廠COS3t的拉氏變換是()

3

A.(s+a)2+(o2

]

c.(s+a)2+CD2

s+a

D.(s+a)2+co2

二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

16.常規(guī)控制器中放大元件的作用是把放大，并為反饋信號提供信號源。

17.響應(yīng)曲線達(dá)到過調(diào)量的所需的時間，稱為峰值時間tp。

18.若某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s),則相應(yīng)的頻率特性為?

G(s)=—!L_

19.慣性環(huán)節(jié)Ts+1的對數(shù)幅頻特性為L(3)=。

20.根軌跡與虛軸相交，表明系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程根中有。

21.狀態(tài)變量是確立動力學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)的。

22.從相位考慮，PD調(diào)節(jié)器是一種校正裝置。

23.多個環(huán)節(jié)的并聯(lián)連接，其等效傳遞函數(shù)等于各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的。

24.遲延環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖為一個。

25.伯德圖分中頻段、高頻段和低頻段，低頻段能夠反應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，中頻段能夠反映

系統(tǒng)的性能，高頻段主要反映系統(tǒng)抗干擾的能力。

一、單項選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分)

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號

內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1.單位拋物線輸入函數(shù)r(t)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是r(t)=()

A.at2

C.t2

2.當(dāng)二階系統(tǒng)特征方程的根為具有負(fù)實部的復(fù)數(shù)根時，系統(tǒng)的阻尼比為（）

A.^<0

B.C=0

C.0<^<1

D.

3.已知單位反饋控制系統(tǒng)在階躍函數(shù)作用下，穩(wěn)態(tài)誤差ess為常數(shù)，則此系統(tǒng)為（）

A.0型系統(tǒng)

B.I型系統(tǒng)

C.II型系統(tǒng)

D.in型系統(tǒng)

G（s）=---

4.設(shè)某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為25+1,當(dāng)3=0.5rad/s時，其頻率特性相位移。（0.5尸

（）

萬

A.-4

JI

B.6

我

C.~6

71

D.4

5.超前校正裝置的最大超前相角可趨近（）

A.-90°

B.-45°

C.45°

D.90°

6.單位階躍函數(shù)的拉氏變換是（）

1

1

B.S?

1

D.1

7.比例微分控制器中，微分時間常數(shù)越大，則系統(tǒng)的()

A.動態(tài)偏差越小

B.動態(tài)偏差越大

C.振蕩越小

D.過渡過程縮短

8.同一系統(tǒng)，不同輸入信號和輸出信號之間傳遞函數(shù)的特征方程()

A.相同

B.不同

C.不存在

D.不定

9.2型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為()

A.-60dB/dec

B.一40dB/dec

C.-20dB/dec

D.OdB/dec

I。.已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為或.)=黑，則相位裕量了的值為，)

A.30°

B.45°

C.60°

D.90°

G(s)H(s)=一巡些一，

11.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為s(s+2)(s+3)其根軌跡漸近線與實軸的交點為

()

A.0

B.-1

C.-2

D.—3

12.在串聯(lián)校正中，校正裝置通常（）

A.串聯(lián)在前向通道的高能量段

B.串聯(lián)在前向通道的低能量段

C.串聯(lián)在反饋通道的高能量段

D.串聯(lián)在反饋通道的低能量段

K（s）10

13.設(shè)某閉環(huán)傳遞函數(shù)為+則其頻帶寬度為（）

A.0?10rad/s

B.0?5rad/s

C.0?lrad/s

D.0?O.lrad/s

14.若一系統(tǒng)的特征方程式為（s+l）2（s—2）2+3=0,則此系統(tǒng)是（）

A.穩(wěn)定的

B.臨界穩(wěn)定的

C.不穩(wěn)定的

D.條件穩(wěn)定的

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

16.從控制系統(tǒng)穩(wěn)定性要求來看，系統(tǒng)一般是具有反饋形式的系統(tǒng)。

G（s）=---

17.慣性環(huán)節(jié)力+1的對數(shù)幅頻漸近特性在高頻段范圍內(nèi)是一條斜率為一2OdB/dec,

且與3軸相交于3=的漸近線。

18.二階閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是該系統(tǒng)的特征多項式的系數(shù)。

19.根軌跡的分支數(shù)等于o

20.狀態(tài)空間表達(dá)式既能描述系統(tǒng)的外部行為，又能描述系統(tǒng)的o

21.正弦函數(shù)sincot的拉氏變換為o

22.就線性和非線性而言，實際的自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型應(yīng)該是的。

23.單位脈沖函數(shù)又稱為3函數(shù)，它的數(shù)學(xué)表達(dá)式是o

24.若線性定常系統(tǒng)輸入端作用一個正弦信號，則系統(tǒng)的輸出也為正弦信

號，且頻率與輸入信號相同。

25.就相角而言，PI調(diào)節(jié)器是一種校正裝置。

三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共12分）

26.自動控制系統(tǒng)

27.二階系統(tǒng)的臨界阻尼狀態(tài)

28.截止頻率3b

29.狀態(tài)可控

一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號

內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1+13Ts

對超前校正裝置G'")

1.1+Zs,當(dāng)°利=38。時，夕值為()

A.2.5

B.3

C.4.17

D.5

3.決定系統(tǒng)傳遞函數(shù)的是系統(tǒng)的()

A.結(jié)構(gòu)

B.參數(shù)

C.輸入信號

D.結(jié)構(gòu)和參數(shù)

4.終值定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為()

r(co)=limx(t)=limJT(s)

5To

A.

式8)=limr(t)=lim旗5)

B.tTB5T8

x(co)=limx(t)=lim皿5)

C.XT9

cD.x(oo)=limr(t)=limsX(5)

D.5To

5.梅森公式為()

工

A.U

1?

B.d

1X

c.Ji

D.區(qū)二以鼠

6.斜坡輸入函數(shù)r(t)的定義是()

A.=t

r(t)=r-l(t)

D.0

C.r(t)=at2

D.Mw

G(s)=—

7.一階系統(tǒng)八+1的時間常數(shù)T越小，則系統(tǒng)的響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時間()

A.越短

B.越長

C.不變

D.不定

8.設(shè)微分環(huán)節(jié)的頻率特性為G(jG)=JG,當(dāng)頻率3從0變化至8時，其極坐標(biāo)平面上

的奈氏曲線是()

A.正虛軸

B.負(fù)虛軸

C.正實軸

D.負(fù)實軸

9.在奈氏判據(jù)中，若F(s)在F(s)平面上的軌跡順時針包圍原點兩次，則N的值為()

A.-2

B.-1

C.1

D.2

10.設(shè)某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)二I,則其頻率特性。。㈤)的實部用此=()

1。

/AA..1+/

10

B.1+a2

10

c1+aT

1。

D.1+tuT

ii.繪制根軌跡時需計算入射角的情況為：開環(huán)傳遞函數(shù)有()

A.實極點

B.實零點

C.共扼復(fù)極點

D.共施復(fù)零點

12.若勞斯陣列表中第一列的系數(shù)為（3,1,8,2-,12）T,則此系統(tǒng)的穩(wěn)定性為（）

A.穩(wěn)定

B.臨界穩(wěn)定

C.不穩(wěn)定

D.無法判斷

13.設(shè)慣性環(huán)節(jié)的頻率特性為jG+1,當(dāng)頻率3從0變化至8時，則其幅相頻

率特性曲線是一個半圓，位于極坐標(biāo)平面的（）

A.第一象限

B.第二象限

C.第三象限

D.第四象限

IG⑸即”詫+5）

14.開環(huán)傳遞函數(shù)為$（s+2）的根軌跡的彎曲部分軌跡是（）

A.半圓

B.整圓

C.拋物線

D.不規(guī)則曲線

G⑸即”------------

15.開環(huán)傳遞函數(shù)為"-DO+65+10）,其根軌跡漸近線與實軸的交點為

（）

A.-5/3

B.-3/5

C.3/5

D.5/3

二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

16.超前校正裝置的主要作用是在中頻段產(chǎn)生足夠大的，以補(bǔ)償原系統(tǒng)過大

的滯后相角。

17.引入附加零點，可以改善系統(tǒng)的性能。

18.如果實軸上某一段右邊的開環(huán)實數(shù)零點、極點總個數(shù)為,則這一段就是

根軌跡的一部分。

19.在頻域中，通常用相位裕量和增益裕量表示系統(tǒng)的。

20.若系統(tǒng)特征方程的某一項系數(shù)為負(fù)，則此系統(tǒng)一定。

21.遲延環(huán)節(jié)的相頻特性曲線名血），當(dāng)時，負(fù)切一。

22.一階系統(tǒng)1+n的單位脈沖響應(yīng)為o

23.單位拋物線函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為?

24.利用公式可以根據(jù)復(fù)雜的信號流圖直接求出系統(tǒng)總的傳遞函數(shù)。

25.單位階躍函數(shù)1（t）的拉氏變換為o

三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共12分）

26.對數(shù)坐標(biāo)圖（Bode圖）

27.混合節(jié)點

28.校正裝置

29.擾動

一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號

內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1.頻率法和根軌跡法的基礎(chǔ)是（）

A.正弦函數(shù)

B.階躍函數(shù)

C.斜坡函數(shù)

D.傳遞函數(shù)

2.方框圖化簡時，并聯(lián)連接方框總的輸出量為各方框輸出量的（）

A.乘積

B.代數(shù)和

C.加權(quán)平均

D.平均值

3.如果高階系統(tǒng)的一個極點在根平面上的位置與一個零點的位置十分靠近，則該極點對系

統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)（）

A.沒有影響

B.幾乎沒有影響

C.有影響

D.是否有影響，不太清楚

4.采用零、極點對消法是為了使控制系統(tǒng)（）

A.減少超調(diào)量

B.降低階數(shù)

C.改善快速性

D.改善動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能

5.求取系統(tǒng)頻率特性的方法有（）

A.脈沖響應(yīng)法

B.根軌跡法

C.解析法和實驗法

D.單位階躍響應(yīng)法

6.若某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)'、105+1,則其頻率特性的奈氏圖的起點坐標(biāo)為（）

A.（10,70）

B.（1,j0）

C.（1,jl）

D.（10,jl）

_______1_______

（

7.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性為Gg&）=Jja'Jja+12Y?2a+1,），則其頻率特性的奈氏圖與

負(fù)實軸交點的頻率值。為（）

—radis

A.2

B.1rad/s

c.及yad/s

D.2rad/s

8.已知單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為弓=告;則系統(tǒng)穩(wěn)定時K的范圍為（）

A.K〈0

B.K>0

C.K>1

D.K>2

氨s尸牙

9.某單位反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)S,若使相位裕量=45。，a的值應(yīng)為

多少？（）

A.

—

忑

1

BC.

一

蚯

1

D.%一

爾尸3“A-

10.已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為S+匿2+2s+1，若系統(tǒng)以con=2rad/s的

頻率作等幅振蕩，則。的值應(yīng)為（）

A.0.4

B.0.5

C.0.75

D.1

G（s）H⑸=--匕1少一

11.設(shè)（s+2）（s+5）,當(dāng)％增大時，閉環(huán)系統(tǒng)（）

A.由穩(wěn)定到不穩(wěn)定

B.由不穩(wěn)定到穩(wěn)定

C.始終穩(wěn)定

D.始終不穩(wěn)定

小八k

G（s）=---------

12.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為5（5+1）,在根軌跡的分離點處，其對應(yīng)的人值應(yīng)為（）

A.1/4

B.1/2

C.1

D.4

13.某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為1+八該校正裝置為（）

A.超前校正裝置

B.滯后校正裝置

C.滯后一超前校正裝置

D.超前一滯后校正裝置

二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

16.線性定常系統(tǒng)的響應(yīng)曲線僅取決于輸入信號的和系統(tǒng)的特性，與輸入信

號施加的時間無關(guān)。

17.函數(shù)?-3的拉氏變換為。

18.數(shù)學(xué)模型的形式很多，常用的有微分方程、和狀態(tài)方程等。

19.如果增加系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的個數(shù)，則閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度將提高，相對穩(wěn)

定性將o

20.為了便于求解和研究控制系統(tǒng)的輸出響應(yīng)，輸入信號一般采用輸入信號。

21.頻率特性的極坐標(biāo)圖又稱圖。

22.比例微分環(huán)節(jié)G(s尸1+八的相頻特性為改編)=。

23.利用代數(shù)方法判別閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法有和赫爾維茨判據(jù)兩種。

G(s)H(s)=------------京-----

24.已知-2力0點在開環(huán)傳遞函數(shù)為s(s+4)(s+4S+20)的系統(tǒng)的根軌跡上，則

該點對應(yīng)的k值為?

ro11re

je&=r+u

25.系統(tǒng)的狀態(tài)方程為L-1-2J□」時,系統(tǒng)的特征多項式為o

三、名詞解釋題(本大題共4小題。每小題3分，共12分)

26.受控對象

27.積分器

28.非最小相位系統(tǒng)

29.臨界穩(wěn)定

四、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)

30.閉環(huán)控制系統(tǒng)有什么優(yōu)缺點？

31.開環(huán)系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性曲線的低頻段、中頻段各表征閉環(huán)系統(tǒng)什么性能?

32.簡述確定根軌跡與虛軸的交點的兩種方法。

33.簡述狀態(tài)空間描述與傳遞函數(shù)描述的主要不同點。

二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）

請在每J4的空格中填上正確答案.錯填、不填均無分.

16.常規(guī)控制器基本組成包括定值元件、比較元件、放大元件和_____四個部分.

17.兩個環(huán)節(jié)串聯(lián)的等效傳遞函數(shù)等于這兩個環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的.

18.單位脈沖函數(shù)3（t）的拉氏變換為。

19.二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)在過阻尼（T>1）的情況下，1遍小,則調(diào)整時間t.將。

20.設(shè)比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G（s）=K,則其頻率特性幅值M（3）=.

21.采用對數(shù)坐標(biāo)繪制開環(huán)幅頻特性是將幅值的相乘轉(zhuǎn)化為幅值的，并且可以用

漸近直線來繪制近似的對數(shù)幅值L（3）曲線.

22.設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為5（s）=」一那么閉壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性為______.

s（s-l）

23.通常隨著開環(huán)放大系數(shù)的增加，系統(tǒng)的動態(tài)性能將變.

24.若根軌跡與虛軸相交，交點處控制系統(tǒng)處于______狀態(tài).

25.在狀態(tài)空間表達(dá)式中，_____方程表征了系統(tǒng)內(nèi)部運動與外部的聯(lián)系.

三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共12分）

26.反饋

27.相頻特性

28.調(diào)整時間t,

29.噌益穿越頻率31

全國2009年1月高等教育自學(xué)考試

自動控^瞠論（二）試題

課程代碼：02306

一、單項薄題（本大題共15小題，用商2分,共30分）

在每，J、眄出的四個備選項中只有符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號

內(nèi).錯選、多選或未選均無分?

1.在比例積分控制器中，若積分時間T；取得過大，貝卜）

A.動態(tài)偏差較小

B.被控量產(chǎn)生激烈振蕩

C.動態(tài)偏差過大

D.積分控制作用噌強(qiáng)

2.一階系統(tǒng)G（s）=”J的時間常數(shù)T愈大，則系統(tǒng)響應(yīng)到達(dá)穩(wěn)態(tài)值的時間（）

A.愈短

B.愈長

C.不變

D.不定

3.若勞斯陣列表中第一列的系數(shù)為（3,-2,1,-2,4）T,則在根平面的右半部分的特征根有

（）

1個

A.2個

BU.

3個

D.4個

4.在伯德圖中反映系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能的是()

A.低頻般

B.中頻段

C.高頻段

D.超高頻段

5.設(shè)系統(tǒng)狂01x+1=[01上則()

-1—1—1

A.狀態(tài)可控且可觀測

B.狀態(tài)可控但不可現(xiàn)測

C.狀態(tài)不可控且不可觀測

D.狀態(tài)不可控但可觀測

6.傳遞函數(shù)只適合于()

A.線性系統(tǒng)

B.線性定常系統(tǒng)

C.線性時變系統(tǒng)

D.非線性系統(tǒng)

7.單位脈沖輸入函數(shù)r(t)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是r(t)=()

A.1

B.l(t)

C.6⑴

D.△(t)

8.當(dāng)二階系統(tǒng)的特征根為不相等的負(fù)實數(shù)時，系統(tǒng)的阻尼比為（）

A.I<0

B.C=0

C.0<^<1

D.I>1

9.若某校正環(huán)節(jié)傳遞函效為63）=黑=，則其頻率特性當(dāng)3變化至8時，相位移8（8）=

100s+1

（）

A.-90°

B.O°

C.90°

D.180°

1O.已知積分環(huán)節(jié)G（jo）=-L的對數(shù)幅頻特性曲線為一直線，其斜率為（）

沁

A.-40dB/dec

B.-20dB/dec

C.20dB/dec

D.40dB/dec

11.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=咫05s+DQ5s+2）,其根軌跡的終點為（）

5（0.55+3）

A.O,-3

B.O,-6

C.T,-2

D.-2,-4

12.系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)由G（s）H（s）=和；、+D，其根軌跡漸近線的傾角為（）

5（5+2）（5+3）

A.±30°

B.±45°

C±60°

D.±90°

13.由電子線路構(gòu)成的控制器如題13圖所示，它是（）

A.P控制器

E.PI控制器

C.PD控制器

D.PID控制器

題13圖

14.穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)工=（)

A.UmG（s）H⑸

5To

B.limsG⑸丹⑸

5To

C.lims2G⑸斤⑸

5To

n1-1

D.lim-------

5ToG⑸斤⑸

15.在系統(tǒng)的狀態(tài)方程任4x+Bu中，A為nXn方陣，貝U（）

A.系統(tǒng)可能有n個特征值

E.系統(tǒng)特征值個數(shù)小于n

C.系統(tǒng)有且僅有n個特征值

D.系統(tǒng)特征值個數(shù)大于n

二、填空題體大題共io小題，線塵BL殳，共1。分）

請在每力選的空格中顯t正確答案.錯填、不填均無分.

16.一個自動控制系統(tǒng)包括控制器、______和測量變送元件幾個部分.

17.環(huán)節(jié)或系統(tǒng)的負(fù)載對環(huán)節(jié)或系統(tǒng)傳遞函數(shù)的隨響，稱為.

18.單位斜坡函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為.

19.當(dāng)系統(tǒng)的閉環(huán)極點都具有_____時，系統(tǒng)是穩(wěn)定的.

20.設(shè)慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G（S）=4,則慣性環(huán)節(jié)的頻率特性幅值|G（j3）|=。

21.特征函數(shù)F（s）的零點是系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的.

22.系統(tǒng)沒有輸入作用，僅在初始條件下，輸出隨時間增大而趨于零的系統(tǒng)稱為系

統(tǒng).

23.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)的性能與系統(tǒng)的閉環(huán)______密切相關(guān).

24.根軌跡法是域分析方法的一種.

25.當(dāng)系統(tǒng)用n階狀態(tài)方程&^Ax+Bu表示時，系統(tǒng)的特征多項式為.

三、名詞例題體大題共4小題，每小題3分，共12分）

26.閉環(huán)控制系統(tǒng)

27.穩(wěn)態(tài)位置誤差系數(shù)K.

28.噌益裕量

29.主導(dǎo)極點

一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號

內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1.自動控制系統(tǒng)中，比較元件又稱為（）

A.放大器

B.控制器

C.受控對象

D.偏差檢測器

2.信號流圖中，不接觸回路是指()

A.開通路

B.閉通路

C.沒有任何公共節(jié)點的回路

D.只有一個公共節(jié)點的回路

3.一階系統(tǒng)G(s)=T?-l的單位階躍響應(yīng)是y(t)=()

_t

A.K(i-e于)

B.i-ef

C.T

D.K57

4.當(dāng)二階系統(tǒng)的根為一對相等的負(fù)實數(shù)時，系統(tǒng)的阻尼比C為()

A.，=0

B.'=-1

C.J

D.O<t<1

5.當(dāng)輸入信號為階躍、斜坡、拋物線函數(shù)的組合時，為了使穩(wěn)態(tài)誤差為某值或等于零，系統(tǒng)

開環(huán)傳遞函數(shù)中的積分環(huán)節(jié)數(shù)N至少應(yīng)為()

A.N>0

B.N>1

C.N>2

D.N>3

6.設(shè)二階振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性為CW-K*?膻，則其極坐標(biāo)圖的奈氏曲線與負(fù)虛

軸交點頻率值0)()

A.2

B.4

C.8

D.16

G(je)-----------i----------

7.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性為,當(dāng)頻率S從0變化至00時、其相角變化

范圍為()

A.0°?-180°

B.-90°--180°

C.-90°--270°

D.-90°~90°

8.在奈氏判據(jù)中若N=2,即表示F(s)在F(s)平面上的封閉曲線()

A.逆時針包圍原點2次

B.逆時針包圍(-1,jO)點2次

C.順時針包圍原點2次

D.順時針包圍(-1,jO)點2次

9.下面最小相位系統(tǒng)的奈氏曲線中，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的是()

10.幅值條件公式可寫為()

口“pH

K--?—

A.

?■年——

口“句1

B.

K--H——

rD?*pji

C.H

口卜+蟀1

K?^——

口"型

D.1

11.當(dāng)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)的分母多項式的階次n大于分子多項式的階次m時，趨向

s平面的無窮遠(yuǎn)處的根軌跡有()

A.n一m條

B.n+m條

C.n條

D.m條

12.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s尸(,+￡0+W,其根軌跡()

A.有會合點，無分離點

B.無會合點，有分離點

C.無會合點，無分離點

D.有會合點，有分離點

13.采用超前校正對系統(tǒng)抗噪聲干擾能力的影響是()

A.能力上升

B.能力下降

C.能力不變

D.能力不定

14.為改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，采用滯后校正裝置，可使系統(tǒng)在中頻段和高頻段的幅值顯著衰

減，從而允許系統(tǒng)提高()

A.開環(huán)放大系數(shù)

B.閉環(huán)放大系數(shù)

C.時間常數(shù)

D.超調(diào)量

二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

16.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)完全由系統(tǒng)的決定，而與輸入信號的形式無關(guān)。

17.根據(jù)控制系統(tǒng)的元件特性，控制系統(tǒng)可分為控制系統(tǒng)(2種)。

18.響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的±5%或士2%之間時所需的時間稱為。

19.欠阻尼二階系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)C和■中，當(dāng)、一定時，C越大，上升時間tr.

20.當(dāng)頻率8從0變化到8時，遲延環(huán)節(jié)頻率特性GQ8尸e"＞。的極坐標(biāo)圖是一個半徑為

,以原點為圓心的圓。

K

21.設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s尸G,則積分環(huán)節(jié)頻率特性的相位移昭')=o

22.某負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=?,-D,反饋傳遞函數(shù)為H(s),當(dāng)H(s)為一積分環(huán)

節(jié)時，系統(tǒng)穩(wěn)定。

K(0.5s+1X0.5B+3)

23.若開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s尸《0.58-2),則其根軌跡的起點為

24.滯后校正裝置的最大滯后相角為能=

25.設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)方程為則系統(tǒng)的特征方程式為

三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題3分，共12分)

26.輸入節(jié)點(源點)

27.閉環(huán)零點

28.穩(wěn)定性

29.根軌跡的漸近線

一、單項選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分)

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其選出并將“答題紙”的相

應(yīng)代碼涂黑。錯涂、多涂或未涂均無分。

1.傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動態(tài)性能，它與下列哪項因素有關(guān)？

A.輸入信號B.初始條件

C.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)D.輸入信號和初始條件

2.下列性能指標(biāo)中的為系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)。

A.crpB.ts

C.ND.ess

3.電阻R和電感L串聯(lián)，構(gòu)成的系統(tǒng)應(yīng)為環(huán)節(jié)。

A.比例B.慣性

C.積分D.振蕩

(s+1)

4.某函數(shù)拉氏變換后為F(s)=，求原函數(shù)f(t)的穩(wěn)態(tài)值。

2(S+5)

A.0B.8

C.5D.-

5

5.某開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=-，在斜坡輸入作用下該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為

S5~j(7^—5+1)

A.KB.0

C.8

6.已知慣性環(huán)節(jié)G(s)=—,則該極坐標(biāo)頻率特性圖，位于第象限。

75+1------

A-B.二

C.三D.四

5

7.某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=如系統(tǒng)串聯(lián)一個PD校正

s(2s+l)(3s+l)'

環(huán)節(jié)后，對于校正后的系統(tǒng)下列描述不氐建的是

A.系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到改善B.系統(tǒng)的快速性得到改善

C.系統(tǒng)的抗高頻能力明顯提高D.系統(tǒng)的相位前移

8.關(guān)于繪制根軌跡圖，以下描述埼逐的是

A.根軌跡始于開環(huán)極點，終于開環(huán)零點

B.根軌跡的分指數(shù)等于特征方程的階數(shù)

C.根軌跡圖對稱于y軸

D.有時根軌跡圖沒有會合點

9.關(guān)于狀態(tài)空間描述，以下描述正確的是

A.只能描述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)和行為

B.只能描述系統(tǒng)的外部行為

C.既能描述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)和行為，又能描述系統(tǒng)的外部行為

D.既不能描述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)和行為，也不能描述系統(tǒng)的外部行為

10.關(guān)于狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣中⑴的重要性質(zhì)，以下描述鐐誤的是

A.①"(t)=中(-t)B.Ok(t)=①(kt)

C.①(t]+t2)=①(t])①(t2)D.①(0)=0

010

11.已知某系統(tǒng)的狀態(tài)空間標(biāo)準(zhǔn)形表達(dá)式，矩陣A=001,則該系統(tǒng)的特征

-6-11-6

方程為

A.6S3+11S2+6SB.-6S3-11S2-6S

C.S3+6S2+11s+6D.-S3-6S2-Ils-6

12.根據(jù)奈氏判據(jù)，系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)沒有極點在右半s平面上和閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)幅相頻

率特性G（jry）H（jo）（即奈氏曲線）不包圍（-1,jO）,他們之間的關(guān)系是

A.充分條件B.必要條件

C.充分必要條件D.沒有關(guān)系

13.已知系統(tǒng)的特征方程為S4+2S3+S2+2S+1=0,根據(jù)勞斯判據(jù)判斷該系統(tǒng)為

A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定

C.臨界穩(wěn)定D.無法判斷

14.諧振頻率@的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

A.a\=gjl—2《2By=41

2

C.(ox=—Jl-2/D.g.=J2?—1

15.某系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=5^^x015x—,則以下描述錯誤的是

0.150.02s+1s??

A.低頻段斜率為-40dB/decB.轉(zhuǎn)角頻率分別為10rad/s,50rad/s

C.在①=1出高度為43.5dBD.相頻曲線位于0度到-90度之間

非選擇題部分

注意事項：

用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上。

二、填空題（本大題共8小題，每空1分，共10分）

16.根軌跡漸近線的傾角公式為：。

17.電感L的復(fù)阻抗表示為：。

18.在時域分析法中，典型的輸入信號有：階躍信號、斜坡信號、、、。

19.PID控制器中I作用是o

20.線性非齊次狀態(tài)方程x（；）=Ax⑴+Bu（t）的解為o

21.對于欠阻尼二階系統(tǒng)，當(dāng)阻尼比J保持不變時，無阻尼自然振蕩頻率”越大，系統(tǒng)峰值

時間、。

22.控制系統(tǒng)按控制信號的形式，可分為連續(xù)控制系統(tǒng)、o

23.對于電力系統(tǒng)中的自動控制系統(tǒng)，一般相位裕量y取值范圍為：。

三、名詞解釋（本大題共4小題，每小題3分，共12分）

24.控制系統(tǒng)的調(diào)整時間ts

25.狀態(tài)變量

26.傳遞函數(shù)

27.校正裝置

四、簡答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）

28.一般自動控制系統(tǒng)由哪幾個部分組成？

29.試分析采用滯后校正裝置對系統(tǒng)性能的影響？

30.寫出比例微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)表達(dá)式并繪制其Bode圖。

31.已知某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=（s+0JI+0/，求轉(zhuǎn)角頻率四、外。

一、填空題（每空1分，共15分）

1、反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過與反饋量的差

值進(jìn)行的。

2、復(fù)合控制有兩種基本形式：即按的前饋復(fù)合控制和按的

前饋復(fù)合控制。

3、兩個傳遞函數(shù)分別為G的與G2⑸的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)方式連接，其等效傳

遞函數(shù)為G（s）,則G（s）為（用G的與G2（S）表示）。

4、典型二階系統(tǒng)極點分布如圖1所示，

則無阻尼自然頻率0n=，

阻尼比J=,

該系統(tǒng)的特征方程為，

該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線為o

5、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為g?）=10e4"+5e-。'，

則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G（s）為o

6、根軌跡起始于，終止于。

7、設(shè)某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為8（0）=?。╩）-90°-武（丁。），則該系

統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為o

8、PI控制器的輸入一輸出關(guān)系的時域表達(dá)式是，

其相應(yīng)的傳遞函數(shù)為，由于積分環(huán)節(jié)的引入，可以改善系

統(tǒng)的性能。

二、選擇題（每題2分，共20分）

1、采用負(fù)反饋形式連接后，則（）

A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；B、系統(tǒng)動態(tài)性能一定會提高;

C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除；

D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。

2、下列哪種措施對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有效果（）。

A、增加開環(huán)極點；B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋;

C、增加開環(huán)零點；D、引入串聯(lián)超前校正裝置。

3、系統(tǒng)特征方程為￡＞（5）=53+252+35+6=0,則系統(tǒng)（）

A、穩(wěn)定；B、單位階躍響應(yīng)曲線為單調(diào)指數(shù)上升;

C、臨界穩(wěn)定；D、右半平面閉環(huán)極點數(shù)Z=2。

4、系統(tǒng)在r?）=d作用下的穩(wěn)態(tài)誤差=8,說明（

SS)

A、型別u<2；B、系統(tǒng)不穩(wěn)定；

C、輸入幅值過大；D、閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個積分環(huán)節(jié)。

5、對于以下情況應(yīng)繪制0°根軌跡的是（）

A、主反饋口符號為“-"；B、除K,外的其他參數(shù)變化時；

C、非單位反饋系統(tǒng)；D、根軌跡方程（標(biāo)準(zhǔn)形式）為G（s）"（s）=+10

6、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度/對應(yīng)時域性能指標(biāo)（）。

A、超調(diào)。%B、穩(wěn)態(tài)誤差JC、調(diào)整時間4D、峰值時間G

A、系統(tǒng)①B、系統(tǒng)②C、系統(tǒng)③D、都不穩(wěn)定

8、若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度/>0。，則下列說法正確的是（）。

A、不穩(wěn)定；B、只有當(dāng)幅值裕度勺〉1時才穩(wěn)定；

C、穩(wěn)定；D、不能判用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

9、若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為出士L,則該校正裝置屬于（

100s+1

A、超前校正B、滯后校正C、滯后-超前校正D、不能判斷

10、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在以=1處提供最大相位超前角的是：

“105+1clOs+1c25+1r0.15+1

A、-----B、------C^------D、-----

s+10.15+10.5s+110s+l

一、填空題（每空1分，共15分）

I、反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過與反饋量的差

值進(jìn)行的。

2、復(fù)合控制有兩種基本形式：即按的前饋復(fù)合控制和按的

前饋復(fù)合控制。

3、兩個傳遞函數(shù)分別為G的與G2⑸的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)方式連接，其等效傳

遞函數(shù)為G（s）,則G⑸為（用G］（s）與G2（S）表示）。

4、典型二階系統(tǒng)極點分布如圖1所示，

則無阻尼自然頻率以=，

阻尼比J=，

該系統(tǒng)的特征方程為，

該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線為。

5、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為g?）=+5e-0”，

則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G（s）為o

6、根軌跡起始于，終止于。

7、設(shè)某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為8（0）=武（次）-90°TgT（77y）,則該系

統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為o

8、PI控制器的輸入一輸出關(guān)系的時域表達(dá)式是，

其相應(yīng)的傳遞函數(shù)為，由于積分環(huán)節(jié)的引入，可以改善系

統(tǒng)的性能。

二'選擇題（每題2分，共20分）

1、采用負(fù)反饋形式連接后，則（）

A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；B、系統(tǒng)動態(tài)性能一定會提高;

C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除；

D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。

2、下列哪種措施對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有效果（）。

A、增加開環(huán)極點；B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋;

C、增加開環(huán)零點；D、引入串聯(lián)超前校正裝置。

3、系統(tǒng)特征方程為￡＞（5）=?+252+35+6=0,則系統(tǒng)（）

A、穩(wěn)定；B、單位階躍響應(yīng)曲線為單調(diào)指數(shù)上升;

C、臨界穩(wěn)定；D、右半平面閉環(huán)極點數(shù)Z=2。

4、系統(tǒng)在/"（。二產(chǎn)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差9=8,說明（）

A、型別”2；B、系統(tǒng)不穩(wěn)定；

C、輸入幅值過大；D、閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個積分環(huán)節(jié)。

5、對于以下情況應(yīng)繪制0°根軌跡的是（）

A、主反饋口符號為“-"；B、除K,外的其他參數(shù)變化時；

C、非單位反饋系統(tǒng)；D、根軌跡方程（標(biāo)準(zhǔn)形式）為G（s）H（s）=+lo

6、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度/對應(yīng)時域性能指標(biāo)（）。

A、超調(diào)。％B、穩(wěn)態(tài)誤差e.sC、調(diào)整時間八D、峰值時間

A、系統(tǒng)①B、系統(tǒng)②C、系統(tǒng)③D、都不穩(wěn)定

8、若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度7>0°,則下列說法正確的是（）。

A、不穩(wěn)定；B、只有當(dāng)幅值裕度勺>1時才穩(wěn)定；

C、穩(wěn)定；D、不能判用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

9、若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為小丑，則該校正裝置屬于（）。

1005+1

A、超前校正B、滯后校正C、滯后-超前校正D、不能判斷

10、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在4=1處提供最大相位超前角的是：