控制工程基础考卷带答案复习资料.doc

_ 系 _专业_ 班 姓名_学号_密 封 线 内 不 要 答 题密封线安阳工学院 控制工程基础 课程试卷 2008 2009学年第 2 学期得 分阅卷人得 分评卷人一、填空题：（每空1分，共20分）1对控制系统的基本要求一般可归结为_、_、_。2自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是瞬态响应分量，另一个是_响应分量。3在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个信号称为_。4若前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则闭环传递函数为_ 。5 函数f(t)=的拉氏变换式是_ 。6 开环对数频率特性的低频段 中频段 高频段分别表征了系统的 。7Bode图中对数相频特性图上的180线对应于奈奎斯特图中的_。8已知单位反馈系统的开环传递函数为：求出系统在单位阶跃输入时的稳态误差为 。9闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s平面的_半平面。10设单位反馈控制系统的开环传递函数为，当系统作用有xi(t) = 2cos(2t - 45)输入信号时，求系统的稳态输出为_。11已知传递函数为，则其对数幅频特性L（w）在零分贝点处的频率数值为_ 。12 在系统开环对数频率特性曲线上，低频段部分主要由 环节和 决定。13惯性环节的传递函数，它的幅频特性的数学式是_,它的相频特性的数学式是_。14已知系统的单位阶跃响应为，则系统的脉冲脉冲响应为_。得 分评卷人二、判断题：（每小题1分，共10分）1. 在对数相频特性图中，L（）0范围内开环对数相频特性曲线由下而上穿过-180线时为正穿越。（ ）2. 奈奎斯特稳定判据只能判断线性定常系统的稳定性，不能判断相对稳定性。（ ）3. 最大超调量Mp与系统的阻尼比和固有频率n有关。（ ）4. 闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。（ ）5. Mason(梅逊公式)公式适用于线性和非线性定常系统。（ ）6. 物理本质不同的系统，可以有相同的数学模型。（ ）7. 叠加定理可以用在非线性系统。（ ）8. 传递函数是复数s域的系统数学模型，它仅取决于系统本身的结构及参数，与系统的输入形式无关。（ ）9. 对于二阶系统，实际的工程常常设计成欠阻尼状态，且阻尼比以选择在0.41.0为宜。（ ）10. 一般系统的相位裕度应当在30度至60度之间，而幅值裕度应当大于6dB。（ ）得 分评卷人三、计算题：（每小题10分，共70分）1.求取所示方框图对应的系统闭环传递函数。（方框图化简或梅逊公式均可）Xi(s)G1G2G3H2H1G4Xo(s)2控制系统方块图如图所示：（10分）（1）当=0时，求系统的阻尼比，无阻尼自振频率和单位斜坡函数输入时的稳态误差；（5分）（2）当=0.7时，试确定系统中的值和当输入信号r（t）=1+t时系统的稳态误差；（5分）3如图所示机械系统，当受到 F3 牛顿阶跃力的作用时，位移量x(t)的阶跃响应如图所示，试确定机械系统的质量m，弹簧刚度k和粘性阻尼系数B的值。4 某最小相角系统的开环对数幅频特性如图所示。要求（1）写出系统开环传递函数；（2）利用相角裕度判断系统的稳定性；（3）将对数幅频特性向右平移十倍频程，截止频率和相角裕度会发生什么变化? （10分） 5.设单位反馈系统的开环传递函数为 试确定使相位裕量的a值。6已知单位反馈系统的开环传递函数试绘制奈奎斯特曲线，并利用奈氏判据判断其闭环系统稳定性。7.单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图所示，采用串联校正，校正装置的传递函数 1.写出校正前系统的传递函数并计算校正前系统的相位裕量；2.在图中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线；3.计算校正后的相位裕量。2008-2009年第二学期控制工程基础A卷参考答案及评分标准任课老师：宋强 师会超一、填空题（每空1分，共20分）：1 稳定性，准确性，快速性；2 稳态；3 反馈；4 ；5 6 稳定性，动态特性，抗干扰能力；7 负实轴；8 9 右半平面；10 11 ;12 积分，比例；13 14 二、判断题：（合计10分, 共10个小题，每题1分）1 错误；2 正确；3 错误；4 错误；5 错误；6 正确；7 错误；8 正确；9 错误；10 正确。三、计算题：（每小题10分，共70分）1.求取所示方框图对应的系统闭环传递函数。（方框图化简或梅逊公式均可）Xi(s)G1G2G3H2H1G4Xo(s)解：第一种方法采用方框图化简法：Xi(s)G1G2G3H2H1/G3G4Xo(s)Xi(s)G1G2G3H2+H1/G3H1/G3G4Xo(s)Xi(s)Xo(s)G4Xi(s)Xo(s) 2控制系统方块图如图所示：（10分）（1）当=0时，求系统的阻尼比，无阻尼自振频率和单位斜坡函数输入时的稳态误差；（5分）（2）当=0.7时，试确定系统中的值和当输入信号r（t）=1+t时系统的稳态误差；（5分）2、解：（1）系统的闭环传递函数：（2）系统的开环传函为闭环传函为 （4分）（1） （3分） （2） a=0.25, ess =0.5 （3分）3如图所示机械系统，当受到 F3 牛顿阶跃力的作用时，位移量x(t)的阶跃响应如图所示，试确定机械系统的质量m，弹簧刚度k和粘性阻尼系数B的值。解：根据牛顿第二定律，列出系统的微分方程：进行拉氏变换，整理可得系统的传递函数： 可得 (4分)已知系统的输入为阶跃力，其拉氏变换为，已知系统的稳态响应为根据拉氏变换的终值定理，有 可解得 （2分）已知系统的最大超调量 可解得 （1分）已知系统峰值时间 可解得 （1分）则 （1分） （1分）4 某最小相角系统的开环对数幅频特性如图所示。要求（1）写出系统开环传递函数；（2）利用相角裕度判断系统的稳定性；（3）将对数幅频特性向右平移十倍频程，截止频率和相角裕度会发生什么变化? （10分）解:(1) 系统开环传递函数：（1分），正确确定比例K值，可得1分；根据斜率为-20dB/dec的渐近线的延长线与0dB直线相交处所对应的数值等于比例K值。（2）确定幅值穿越频率是频率1和频率10的几何中点，可得=1rad/s,(2分)相位裕量，因此系统是稳定的；（2分）（3）， (2分)，系统还是稳定的，因此系统的稳定性并没有发生改变。（2分）5.设单位反馈系统的开环传递函数为 试确定使相位裕量的a值。解：根据相位裕量的定义 （4分） ， （4分）可得=1，解得a=0.841 （2分）6、（共10分）已知单位反馈系统的开环传递函数试绘制奈奎斯特曲线，并利用奈氏判据判断其稳定性。解：系统的频率特性： （2分）系统的实频特性和虚频特性（2分）令虚部等于0，可得到=，将此值代入实部，可得到Re=-1.43.（2分）系统幅频特性和相频特性=0时，A(0)= ,(0)=-; =时，A(0)=0,(0)=.(2分)=0ReIm0=-1-1.43根据奈氏图，判断闭环系统的稳定性。Z=P-2N=0-2（-1）=2，所以闭环系统不稳定。（2分）7、（10分）单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图所示，采用串联校正，校正装置的传递函数 1.写出校正前系统的传递函数；2.在图中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线；解：1 =，求出K=100的，可得到3分。2 校正后的系统传递函数得出上式的，可得到2分。正确绘出对数幅频特性图，得3分。3 计算相位裕量，由图可以看出=10 ，可以得到1分；=，计算出相位裕量可得到2分。试卷编号：7361 座位号 浙江广播电视大学2006年春季学期期末考试自动控制工程基础试题2006年7月题 号一二三四五六总 分得 分得 分评卷人一、填空题（每空2分，共16分）1. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是_系统。2. 控制系统的时间响应，可以划分为瞬态和稳态两个过程。瞬态过程是指系统从_到接近最终状态的响应过程；稳态过程是指时间t趋于_时系统的输出状态。3. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为_系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。4. 环节的传递函数是。5. 反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以c（截止频率）附近的区段为中频段，该段着重反映系统阶跃响应的 性和 性；而低频段主要表明系统的 。得 分评卷人二、分析题（共20分）已知系统如图2所示：试求传递函数 、图2R(s)N(s)G1(s)G0(s)C(s)G2(s)G4(s) 1(s)+H(s)G3(s)+得 分评卷人三、计算题（共15分）已知系统的结构图如图所示，若 时,=20，则应为多大？此时是多少?图3X(s)100C(s)s得 分评卷人四、作图分析题（共15分）系统的开环传递函数：。试在图4上作出开环增益K（由0）变动下系统的根轨迹；并确定保证系统闭环稳定K值的允许变化范围。0111js图4得 分评卷人五、作图分析题（共24分）系统的开环传递函数：。1）在图5上绘制系统的开环渐近对数幅频特性L1及相频特性曲线。2）用对数频率稳定判据判别系统的闭环稳定性。图5得 分评卷人六、分析题（共10分）已知系统结构图如图6所示，要求系统输出c (t)对干扰n (t)具有不变性 即n (t)对c (t)无影响 。试选择和确定校正装置GC(s)的形式。N(s)R(s)C(s)图6GC(s)考试题型：1 简答（5分*4=20分）2 判断题（2分*8=16分）3 填空题（2分*7=14分）4 计算题（10分*1=10分）5 看图分析题（3题，共40分）基本概念：第一章：1对控制系统的基本要求一般可以归纳为：稳定性、快速性和准确性。其中稳定性的要求是系统工作的必要条件。随动系统对响应快速性要求较高。2开环与闭环系统的定义。分别举例说明3对自动控制系统，按反馈情况可以分为哪些？按输出变化规律可分为哪些？第二章1控制系统的数学模型有哪些表达方式？各自有何特点？2微分方程的定义，如何由微分方程推导到传递函数3传递函数的定义：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为该系统的传递函数。4传递函数的分子反映了系统同外界的联系，传递函数的分母反映了系统本身与外界无关的固有特性； 5线性控制系统一般可由典型的环节所组成，这些典型环节分别为：比例环节，惯性环节，微分环节，积分环节，振荡环节，延时环节。这些典型环节的传递函数分别是什么？6线性定常系统的稳定性取决于系统的结构和参数，与系统的输入信号无关。7下列哪些属于系统传递函数方框图的结构要素有：函数方框，相加点，分支点第三章：时域分析1我们常说的典型输入信号有哪些？2时间响应的概念：时间响应是指系统在输入信号作用下，系统输出随时间变化的函数关系3时间响应分析是由零输入响应和零状态响应所组成的。不特别指明，时间响应都是指零状态响应4瞬态过程、稳态过程的含义。5一阶惯性环节的传递函数为，其中T的含义是什么？二阶振荡环节的传递函数为 ，其中和分别是什么？6二阶系统响应的性能指标有哪些？它们的计算公式分别是什么？第四章：频域分析1频率响应的概念：系统对输入为谐波时的稳态响应称为频率响应2频率特性的表示法 : Nyquist 图（极坐标图，又称为幅相频率特性图）；Bode 图（对数坐标图，又称为对数频率特性图）3典型环节的Bode 图第五章： 1系统稳定的充要条件为：系统的全部特征根都具有负实部；反之，若特征根中只要有一个或一个以上的正实部，则系统必不稳定。2稳定性的判据有那些： Routh判据，Nyquist判据，Bode判据。其中Nyquist稳定性判据是通过开环传递函数来判定闭环系统的稳定性3.系统的相对稳定性可以用相位裕度和幅值裕度来表示，是如何定义的？（书134,135页）第六章1PID控制器中的P、I、D分别指按偏差的比例、积分、微分进行控制。PI,PD,PID属于什么性质的校正，各有何特点？书154，155，156页2.相位超前校正若，最大相位超前角3.相位滞后校正装置的传递函数为，最大滞后角为一，填空（10*1分=10分）1、 （控制的基本方式有哪些？）根据系统是否存在反馈，可将系统分为开环控制系统和闭环控制系统两大类。 开环控制没有反馈，闭环系统有反馈。2、 反馈控制系统的基本组成：给定元件，测量元件，比较元件，放大元件，执行元件，校正元件。3、 按系统的数学描述分类：线性系统、非线性系统，按系统的传递信号的性质分类：连续系统、离散系统。4、 对控制系统的性能要求：稳定性、快速性、准确性。5、 已知f(t)=8t+3t+2,求f(t-2)的拉普拉斯变换ft2=6、 数学模型：描述系统动态特性及各变量之间关系的数学表达式，分为动态数学模型和静态数学模型。7、 建立控制系统数学模型的方法分为：分析法、实验法。8、 对于非线性微分方程的线性化处理一般有两种方法：1.直接略去非线性因素，2.切线法或微小偏差法。9、 信号流图是一种表示一组联立线性代数方程的图。是由节点和支路组成的信号传递网络。10、 常用的脉冲输入试验信号有单位脉冲函数，单位阶跃函数，单位斜坡函数，单位加速度函数，正弦函数等。11、 根据极点分布情况，二阶系统分类如下：欠阻尼二阶系统、无阻尼二阶系统、临界阻尼二阶系统、过阻尼二阶系统。二，名词解释（3*4分=12分）1、传递函数：单输入单输出线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与其输入量的拉氏变换之比。用G（s）=C（s）/R（s）表示。2、时域响应：控制系统在外加作用（输入）激励下，其输出量随时间变化函数关系。任一稳态时域响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。 3、最小相位系统：若系统的开环传递函数G（s）在右半s平面内既无极点也无零点，则称为最小相位系统。在最小相位系统中，对数相频一一对应幅频。4、主导极点：若极点所决定的瞬态分量不仅持续时间最长，而且其初始幅值也大，充分体现了它在系统响应中的主导作用，故称其为系统的主导极点。5、闭环频率特性：（略）三，问答题（3*8分=24分）1，开环与闭环控制系统的优点与缺点？答：闭环控制系统的优点是采用了反馈，系统中真正起到调节的作用是偏差信号。所以，闭环系统的响应对外部干扰和内部系统的参数变化不敏感。对于给定的控制对象，有可能采用不太精密且成本较低的元件构成精密的控制系统，在开环情况下是不可能做到的。从稳定的角度出发，开环控制比较容易建立。闭环系统中，稳定性很难建立，因为闭环系统可能出现超调误差，从而导致系统做等幅振荡或变幅振荡。2，建立元件或系统的微分方程可依据以下步骤进行？答：1.确立系统或者元件的输入量、输出量。2.按照信号的传递顺序，从系统的输入端开始，依据运动规律，列各环节的动态微分方程。3.消去所列各微分方程组中间变量，得系统的输入量、输出量之间关系的微分方程。4.整理得到微分方程。3，比较时域分析与频率特性分析的优缺点？答：时域分析法是种直接分析法，它根据所描述系统的微分方程或传递函数，求出系统的输出量随时间的规律，并由此来确定系统的性能。但不能对高阶系统进行分析，且求解复杂。频率特性分析与此不同的是它不是通过系统的闭环极点和零点来分析系统的性能，而是通过系统对正弦函数的稳态响应来分析系统性能，它将传递函数从复域引到频域中进行分析。利用频率特性分析不必求解微分方程就可估算出系统的性能，从而简单、迅速地判断某些环节或参数对系统性能的影响，并能指明改进系统性能的方向。4，传递函数的零、极点和放大系数对系统性能的影响有哪些？答：1，极点决定系统固有运动属性。 2，极点的位置决定模态的敛散性，即决定稳定性、快速性。3，零点决定运动模态的比重。4，传递系数决定了系统稳态传递性能。三，综合题1， 利用化简方框图，求传递函数G（s）。（12分）2， 已知单位反馈系统开环传递函数G（s）=20/（0.5s+1）（0.04s+1）. 判断稳定性。当输入r（t）=3t, r（t）=t , r（t）=6时的稳态误差，若r(t)=3t+t +6时的稳定误差。（12分）3,已知G（s）=1/s（s+1），求tr，tp，mp，ts。（12分）4，已知G(s)H（s）=k（s+2）/s（s+0.5），粗略画出乃奎斯图和伯德图，并判断其稳定性。（18分）控制工程基础一、 填空题(每空1分，共20分)1. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。2. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终或稳定状态的响应过程。3. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根，即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。4. I型系统在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 。5. 频率响应是系统对正弦输入稳态响应，频率特性包括幅频和相频两种特性。6. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是(渐进)稳定的系统。7. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于系统本身的结构和参数，并且只适于零初始条件下的线性定常系统。8. 系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。9. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。10. 反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以c（截止频率）附近的区段为中频段，该段着重反映系统阶跃响应的稳定性和快速性；而低频段主要表明系统的稳态性能。11. 对于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 性和精确或准确性。二、操作题（80分）一设有一个系统如图1所示，k1=1000N/m, k2=2000N/m, D=10N/(m/s)，当系统受到输入信号 的作用时，试求系统的稳态输出。(15分)解： 然后通过频率特性求出 二一个未知传递函数的被控系统，构成单位反馈闭环。经过测试，得知闭环系统的单位阶跃响应如图2所示。(10分)问：(1) 系统的开环低频增益K是多少？(5分)(2) 如果用主导极点的概念用低阶系统近似该系统，试写出其近似闭环传递函数；(5分)解：（1），(2) 三已知开环最小相位系统的对数幅频特性如图3所示。(10分)1. 写出开环传递函数G(s)的表达式；(5分)2. 概略绘制系统的Nyquist图。(5分)1 2四已知系统结构如图4所示, 试求：(15分)1. 绘制系统的信号流图。(5分)2. 求传递函数及。(10分)五系统如图5所示，为单位阶跃函数，试求：(10分)1. 系统的阻尼比和无阻尼自然频率。(5分)2. 动态性能指标：超调量Mp和调节时间。(5分)1 2 六如图6所示系统，试确定使系统稳定且在单位斜坡输入下时，K的数值。(10分) 由劳斯判据： 第一列系数大于零，则系统稳定得 又有：2.25 可得：K4 4K54七已知单位反馈系统的闭环传递函数，试求系统的相位裕量。(10分)解：系统的开环传递函数为，解得3-2 脉冲响应函数对于线性定常系统，其传递函数为式中是输入量的拉氏变换式，是输出量的拉氏变换式。系统输出可以写成与的乘积，即 （3-1） 下面讨论，当初始条件等于零时，系统对单位脉冲输入量的响应。因为单位脉冲函数的拉氏变换等于1，所以系统输出量的拉氏变换恰恰是它的传递函数，即 （3-2）由方程(3-2)可见，输出量的拉氏反变换就是系统的脉冲响应函数，用表示，即 脉冲响应函数，是在初始条件等于零的情况下，线性系统对单位脉冲输入信号的响应。可见，线性定常系统的传递函数与脉冲响应函数，就系统动态特性来说，二者所包含的信息是相同的。所以，如果以脉冲函数作为系统的输入量，并测出系统的响应，就可以获得有关系统动态特性的全部信息。在具体实践中，与系统的时间常数相比，持续时间短得很多的脉动输入信号就可以看成是脉冲信号。 设脉冲输入信号的幅度为，宽度为，现研究一阶系统对这种脉动信号的响应。如果输入脉动信号的持续时间，与系统的时间常数相比足够小，那么系统的响应将近似于单位脉冲响应。为了确定是否足够小，可以用幅度为，持续时间(宽度)为的脉动输入信号来进行试验。如果系统对幅度为，宽度为的脉动输入信号的响应，与系统对幅度为，宽度为的脉动输入信号的响应相比，两者基本上相同，那么就可以认为是足够小了。图3-3(a)表示一阶系统脉动输入信号的响应曲线；图3-3(c)表示一阶系统对脉冲输入信号的响应曲线。应当指出，如果脉动输入信号(图3-3(b)所示)，则系统的响应将非常接近于系统对单位脉冲信号的响应。这样，当系统输入为一个任意函数时，如图3-4所示。那么输入量可以用个连续脉冲函数来近似。只要把每一个脉冲函数的响应求出来，然后利用叠加原理，把每个脉冲函数的响应叠加起来，就可得到系统在任意输入函数作用下的响应。自动控制工程基础试题2011年1月题 号一二三四五总 分得 分一填空题1. 通常相稳定裕度以及谐振峰值放映了系统的 ，而截止频率以及谐振频率反映了系统的 。2. 二阶系统的标准型式为 。3.将 恢复为时间连续时间信号的最常用装置是零阶保持器。4.若已知闭环系统的自然频率为100Hz，通常采样频率可取为 5.微风环节在什么情况下都不能与 串联使用。6. 在零初始条件下， 与 之比称为线性系统的传递函数。7. 三种基本的控制方式分布为有 、 和 。8.控制系统的稳态误差大小取决于 和 。9.单位阶跃函数的拉氏变换结果为 。10.若二阶系统的阻尼比大于1，则其阶跃响应 出现超调，最佳工程常数为阻尼比等于 11.开环传递函数的分母阶次为n,分子阶次为m，则其根轨迹有 条分支，其中m条分支终止于 ，n-m条分支终止于 。12. 单位脉冲函数的拉氏变换结果为 。13.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则闭环传递函数为 。14.频率特性是线性系统在 输入信号作用下的 输出和输入之比15. 实轴上二开环零点间有根轨迹，则它们之间必有 点。16. 传递函数的分母就是系统的 ，分母多现式的根称为系统的 。17. 控制系统按结构可以分为 、 和 三种。18.对控制系统的基本要求可归结为 、 和 19.单位阶跃函数的拉氏变换结果为 。20.系统的稳态误差与 和 有关。21.线性系统的特点是信号具有 和 22. 在零初始条件下， 与 之比称为线性系统的传递函数。8.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则闭环传递函数为 。23.系统的频率特性是由描述的，称为系统的 ；称为系统的 。24.根轨迹是根据系统 传递函数中的某个参数为参编量而画出的 根轨迹图25. 根据Nyquist稳定性判据的描述，如果开环是不稳定的，且有P个不稳定极点，那么闭环稳定的条件是：当的轨迹应该 绕（-1，j0）点 圈。二. 选择题三 判断题1. 劳斯稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。（ ）2. 某二阶系统的特征根为两个具有负实部的共轭复根，则该系统的单位阶跃响应曲线表现为等幅振荡.( )3. 线性系统稳定，其开环极点一定均位于s平面的左半平面。（ ）4. 传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理系统不能有相同的传递函数。（ ）5. 某环节的输出量与输入量的关系为，K是一个常数，则称其为比例环节。.( )6. 反馈控制系统是指正反馈。（ ）四 简答题1. 已知系统的开环渐近对数幅频特性曲线如图所示（1） 试问？（2） 该系统为几型系统？2. 画出图中S平面上线段AB、BC在z平面上的映射位置五 计算题六 七计算题八 计算题中南大学网络教育课程考试（专科）复习题及参考答案自动控制工程基础一、单项选择题：1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为 A. 发散振荡 B. 单调衰减C. 衰减振荡 D. 等幅振荡2 一阶系统G(s)=的时间常数T越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间 A越长B越短C不变D不定3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？ A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数 D.输入信号和初始条件4惯性环节的相频特性，当时，其相位移为 A-270B-180C-90D05设积分环节的传递函数为G(s)=，则其频率特性幅值M()= A. B. C. D. 6. 有一线性系统，其输入分别为u1(t)和u2(t)时，输出分别为y1(t)和y2(t)。当输入为a1u1(t)+a2u2(t)时(a1,a2为常数)，输出应为 A. a1y1(t)+y2(t)B. a1y1(t)+a2y2(t)C. a1y1(t)-a2y2(t) D. y1(t)+a2y2(t)7拉氏变换将时间函数变换成 A正弦函数B单位阶跃函数C单位脉冲函数 D复变函数8二阶系统当01时，如果减小，则输出响应的最大超调量将 A.增加B.减小C.不变D.不定9线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下 A系统输出信号与输入信号之比B系统输入信号与输出信号之比C系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10余弦函数cos的拉氏变换是 A.B.C.D. 11. 微分环节的频率特性相位移()= A. 90 B. -90C. 0 D. -18012. II型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 A. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)13令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的 A代数方程B特征方程C差分方程D状态方程14. 主导极点的特点是 A.距离实轴很远B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近15采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为 ABCD二、填空题：1线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为_ _。2积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为_ _dBdec。3对于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_和准确性。4单位阶跃函数1（t）的拉氏变换为 。5二阶衰减振荡系统的阻尼比的范围为 。6当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是_ _时，系统是稳定的。7系统输出量的实际值与_ _之间的偏差称为误差。8在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差ess=_ _。9设系统的频率特性为，则称为 。10. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是_ _。11.线性控制系统最重要的特性是可以应用_ _原理，而非线性控制系统则不能。12.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和_ _连接。13.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统，这是按开环传递函数的_ _环节数来分类的。14.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_ _图示法。15. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数和_ 。三、设单位负反馈系统的开环传递函数为 求（1）系统的阻尼比和无阻尼自然频率n；（2）系统的峰值时间tp、超调量、 调整时间tS(=0.05)；四、设单位反馈系统的开环传递函数为（1）求系统的阻尼比和无阻尼自然频率n；（2）求系统的上升时间tp、 超调量、 调整时间tS(=0.02)；。 五、某系统如下图所示，试求其无阻尼自然频率n，阻尼比，超调量，峰值时间，调整时间(=0.02)。六、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下： 求：(1) 试确定系统的型次v和开环增益K； （2）试求输入为时，系统的稳态误差。七、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下： 求：(1) 试确定系统的型次v和开环增益K； （2）试求输入为时，系统的稳态误差。八、 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下： 求：(1) 试确定系统的型次v和开环增益K； （2）试求输入为时，系统的稳态误差。九、设系统特征方程为试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。十、设系统特征方程为试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。十一、设系统特征方程为试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。十二、设系统开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性曲线。十三、设系统开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性曲线。十四、设系统开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性曲线。十五、如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。十六、如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。一一H1G1G2H2R(S)C(S)十七、如下图所示，将方框图化简，并求出