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一、选择题1. 下列传递函数中对应最小相位系统的是（A） 2下列串联校正装置中属于迟后-超前校正的是 （C） 3.二阶系统极点分布如右图所示，当共轭复数极点沿射线变化时，系统超调量 ( C )A 增大 B 减小C 不变 D 随机变化 4.系统结构图如右图所示，下列开环传递函数对应的根轨迹属于零度根轨迹的是 (B) 5.最小相角系统闭环稳定的充要条件是( )。A 奈奎斯特曲线不包围点； 奈奎斯特曲线通过点； 奈奎斯特曲线顺时针包围点； 奈奎斯特曲线逆时针包围点。6.非线性系统相轨迹的起点取决于 ( )。D A. 与外作用无关； B. 系统的结构和参数； C. 初始条件； D. 初始条件和所加的外作用。7.采用负反馈形式连接后 （D）A. 一定能使闭环系统稳定；B. 系统动态性能一定会提高；C. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D. 需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。8.B A. 稳定； B. 临界稳定；C. 右半平面闭环极点数 D. 型别 9.（A）A. 型别 ； B. 系统不稳定； C. 输入幅值过大； D. 闭环传递函数中有一个积分环节。 10. 对于以下情况应绘制 0根轨迹的是(D) A主反馈口符号为 “+”； B除外的其他参数变化时； C非单位反馈系统； D根轨迹方程(标准形式)为 。 11. 非最小相角系统 （A）A. 一定是条件稳定的；B. 对应要绘制0根轨迹；C. 开环一定不稳定； D. 闭环相频的绝对值非最小。12. 对于单位反馈的最小相角系统，依据三频段理论可得出以下结论 （D）A. 低频段足够高，就能充分小； B. 以 -20dB/dec 穿越 0dB 线，系统就能稳定；C. 高频段越低，系统抗干扰的能力越强； D. 可以比较闭环系统性能的优劣。13频域串联校正方法一般适用于 （C）A. 单位反馈的非最小相角系统； B. 线性定常系统；C. 单位反馈的最小相角系统； D. 稳定的非单位反馈系统。14.适用于描述函数法分析非线性系统的前提条件之一是 （B）A. 必须是二阶的； B. 非线性特性正弦响应中的基波分量幅值占优；C. 非线性特性具有偶对称性； D. 各环节必须是串联形式连结的。15线性定常二阶系统的闭环增益加大 （D） 快速性越好； 超调量越大； 峰值时间提前； 对动态性能无影响。 16系统开环传递函数为两个“s”多项式之比则闭环特征方程为：（B） ； ； ； 与是否为单位反馈系统有关17.已知负反馈系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为 ( )。BA、 B、 C、 D、与是否为单位反馈系统有关 18.非单位反馈系统，其前向通道传递函数为，反馈通道传递函数为 ，则输入端定义的误差与输出端定义的误差 之间的关系是：（A） 19.已知下列单位负反馈系统的开环传递函数，当K*=0 变化时，应画0根轨迹的是 (A).A. B. C. D.20下列串联校正装置的传递函数中，能在wc=1处提供最大超前角的是(B)A. B. C. D.B 22.已知串联校正装置的传递函数为则它是( ) 。C 相角超前校正； 滞后超前校正；相角滞后校正； 、都不是。23.下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。AA、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。24.开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标( ) 。AA、超调 B、稳态误差 C、调整时间 D、峰值时间25.单位负反馈系统的开环传递函数为，则系统在作用下的稳态误差为( )。DA.0.1 B. 10 C. 0.05 D. 0解：依题意，26. 已知控制系统结构如图，该系统在单位斜坡信号下的稳态误差是（ ）。AA.0.2 B.0.4 C.0.02 D.0.04解：27.已知开环幅频特性如图2所示， 则图中不稳定的系统是( )。B 系统 系统 系统A、系统 B、系统 C、系统 D、都不稳定28.若某最小相位系统的相角裕度，则下列说法正确的是 ( )。CA、不稳定； B、只有当幅值裕度时才稳定；C、稳定； D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。29.若某串联校正装置的传递函数为，则该校正装置属于( )。 BA、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断30.下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是( ).BA、 B、 C、 D、31. 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。32. 下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。CA、增加积分环节 B、提高系统的开环增益K C、增加微分环节 D、引入扰动补偿33. 高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的 ( ) 。DA、准确度越高 B、准确度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢34. 已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为 ( )。CA、 50 B、25 C、10 D、5 35. 若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统( ) 。 BA、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036.开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标( ) 。AA、超调 B、稳态误差 C、调整时间 D、峰值时间37.已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( )BA、 B 、 C 、 D、38.若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 ( )。B 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。39.开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( )。AA、稳态精度 B、稳定裕度 C、抗干扰性能 D、快速性40.下列系统中属于不稳定的系统是( )。 DA、闭环极点为的系统 B、闭环特征方程为的系统 C、阶跃响应为的系统 D、脉冲响应为的系统41.已知单位反馈系统的开环传递函数为，当输入信号是时，系统的稳态误差是( )D A、 0 B、 C、 10 D、 2042.开环传递函数为有 根轨迹完全落在实轴上，有 根轨迹趋近于无穷远。C A. 3条，1条 B .1条，3条 C.2条，3条 D.2条，2条解：系统有四个开环极点，一个开环零点，故有3条趋向于无穷远，由根轨迹在实轴上的判别准则，实轴上的根轨迹分布为; ,因此选C。43.满足根轨迹相角条件的点( )。A A. 一定在根轨迹上 B.不一定在根轨迹上 C.不一定满足幅值条件 D.不一定满足闭环特征方程式44.自动控制系统的根轨迹确定后，如果开环传递函数增加一个极点，则( )。AA.根轨迹由左向右移 B. 根轨迹由右向左移C.根轨迹位置不变 D. 以上说法都不对45.已知系统开环传递函数的分母阶数比分子高二阶，系统开环极点为，若已知系统的闭环极点包括一对共轭复根为，则另一个闭环极点为( )。B A. -4 B.-5 C.-6 D.以上皆不是解：由46.下列用微分方程描述的系统是线性系统还是非线性系统?A. (线) B. C. D. E. F. 47.已知系统的单位阶跃响应为,则系统的闭环传递函数为( )CA. B. C. D. 48.系统的单位脉冲响应为,系统的传递函数( )AA. B. C. D. 49.设,则= .AA. 1 B.0 C. D.10050.闭环传递函数的单位脉冲响应曲线在处的值为( )BA.T B. C. D.0解: ,当时, 51.系统中引入偶极子的作用是改善系统的 .AA.稳态特性 B.动态特性 C.稳定性 D.以上说法均不对。52.对高阶系统常常采用主导极点的概念和偶极子对的方法进行简化，进而简化计算过程，下面几个简化式子正确的是( )。BA. B. C. D. 53.下面函数中是最小相位系统的是( ).DA. B. C. D. 54.系统频率特性中决定系统稳态误差的是( )。BA.高频段 B.低频段 C.中频段 D.以上说法都不对55.某系统结构如图所示，当输入信号时，( )。CA.系统的闭环频率特性为 B. 系统的输出为C.系统的输出为 D. 系统的输出为二、填空题1.已知系统在零初始条件下的单位阶跃响应为,则单位脉冲响应为 。2.若某系统的单位脉冲响应为,则该系统的传递函数G(s)为 。3.设某最小相位系统的相频特性为，则该系统的开环传递函数为 。4.PI控制器的输入输出关系的时域表达式是，其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的性能。； 稳态性能5.设系统的开环传递函数为，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。；(或：)6.设系统的开环传递函数为，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。；7.单位反馈系统的开环传递函数为， 绘制参数根轨迹的等效开环传递函数为 。8.典型二阶系统极点分布如右图所示,则 无阻尼自然频率 ； 阻尼比 ； 9.系统结构图如右图所示，则 开环传递函数 ； 闭环传递函数 ;误差传递函数 。10设系统开环传递函数为 ，则 开环增益 K= ； 4 根轨迹增益 K*= ； 10 静态速度误差系数 Kv= ；411由描述函数法分析非线性系统的基本假设条件是： (1) ；系统结构上能化为 与 串联的形式 ；(2) ； 特性奇对称，且输出 中基波分量幅值占优 ；(3) ； 低通滤波特性好。 12.下列最小相位系统对数幅频特性分别如图(a),(b)和(c)所示，则它们对应的开环传递函数分别是： ， ， 。13最小相角系统的开环对数频率特性三频段分别反映的系统性能是: 低频段反映 ； 中频段反映 ； 高频段反映 。 根轨迹增益 ； 静态速度误差系数 。（5,10）15.某单位反馈系统的单位脉冲响应为,求系统的开环传递函数.解:系统的闭环传递函数为,由16.一阶惯性环节的过渡过程时间 。(3T)17.在三频段理论中，低频段决定系统的 ，中频段决定系统的 ，高频段决定系统的 。 稳态性能 ， 动态性能 ， 抗干扰性能 。18.已知二阶系统的单位阶跃响应为，此系统的自然振荡频率是 阻尼比是 。2,0.6解：由题意二阶系统的单位阶跃响应为19.线性定常系统对某输入信号的响应已知，则求改系统对输入信号导数的响应，可通过把系统对该输入信号响应的 来求取；而求系统对该输入信号积分的响应，可通过对该信号响应的 求取。（导数，积分）三、分析设计题5.系统结构如图C-4所示。 （1） 输入时，要求系统稳态误差 ， 应取何值？ （2）当 时，计算系统动态性能指标 超调量，峰值时间和调节时 间 () 。解：(1) 。(2) 因此，根轨迹如图所示。10.某系统结构如图所示，(1)确定使系统产生持续振荡K的范围，并求出振荡频率；(2)若要求闭环极点全部位于垂线的左侧，求K值的范围。解：系统的闭环传递函数为特征方程为列写劳斯表如下：，产生振荡时由全零行的上一行构成辅助方程整理得：，振荡频率为。令代入特征方程整理得列写劳斯表得，系统稳定要求解：（1） 当时，系统的闭环传递函数为 ，=16.3%. =0.36s. =0.7s. (2) 当时，系统的闭环传递函数为 . =30.9%, =0.24, =0.7s. (3)值增大使得阻尼比减少,导致超调量增大和峰值时间减少,但过渡过程时间不变. 解. 存在自振点由自振条件：17.已知非线性系统如图所示，其中，现要求系统输出量的自振幅值，角频率为，试确定参数的数值。(非线性环节的描述函数为)解：由题意可知，令代入并整理得到令，代入实部可得， 在同一坐标系中画出两曲线由题意可得，可得18.某单位反馈系统校正前、后系统的对数幅频特性如下图所示(实线为校正前系统的对数幅频特性、虚线为校正后系统的对数幅频特性)。 (1)写出校正前、后系统的开环传递函数与的表达式； (2)求校正前、后系统的相角裕度； (3)写出校正装置的传递函数，并画出其对数幅频特性曲线。解、（1） （2） 由 可得： 由 可得： （3）求 （迟后-超前校正）19.已知最小相角系统校正前后的Bode图如图所示，(实线为校正前系统的对数幅频特性、虚线为校正后系统的对数幅频特性)。解：校正前的开环传递函数为: 校正后的开环传递函数为: 校正前系统的截止频率为，相角裕度为，校正后系统的截止频率为，相角裕度为校正后的开环传递函数除以校正前的开环传递函数，得到校正装置的传递函数：(对数幅频特性曲线如图中红线所示)为滞后校正装置，能降低截止频率，从而增大相角裕度。 21.系统结构图如图1所示，（1） 写出闭环传递函数表达式；（2） 要使系统满足条件：,试确定相应的参数和；图1 控制系统结构图（3） 求此时系统的动态性能指标（）；（4） 时，求系统的稳态误差；（5） 确定，使干扰对系统输出无影响。解（1） （2） （3） （4） （5） 令：得： 25.某最小相位系统开环对数频率特性（渐近线）如图所示，（1）写出开环传递函数；（2）求出相角裕度并判断系统的稳定性；（3）求出系统的无差度阶数，静态位置误差系数，静态速度误差系数、静态加速度误差系数。解：系统的开换传递函数为：系统的相角裕度：系统的无误差等级为阶，28.某单位反馈系统的开环传递函数为，是设计一串联校正环节，使系统满足：(1)在信号作用下，稳态误差。(2)系统的相较裕度，截止频率。解：由题意，。超前校正环节为，校正后系统的开环传递函数为：令，满足性能要求。29.负反馈系统的开环传递函数为(1)绘制根轨迹图；