自动控制原理试题库完整(2)

;.一、选择题1. 在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( c )a. 低频段b. 中频段c.高频段d. 无法反映2. 对于一、二阶系统来说，系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的( c )a. 充分条件b. 必要条件c. 充分必要条件d. 以上都不是;.3. 开环传递函数g(s)h(s)=k (sz1 )，其中p 2 z1p 10 ，则实轴上的根轨迹为(sp1 )(sp 2 )（a ）a. （ -， -p 2 -z1 ,-p 1 b. (- ,-p 2c. -p1,+ ) d. -z 1,-p 14. 二阶振荡环节的相频特性 ( )，当时，其相位移 ( ) ( b为) a -270 b -180 c -90 d 0 5. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是( d )a. 脉冲函数b. 斜坡函数c.阶跃函数d. 正弦函数6. 确定根轨迹与虚轴的交点，可用(a)a. 劳斯判据b幅角条件c幅值条件d dk/ds=07. 设一单位反馈控制系统的开环传递函数为g 0 (s）4ks(s2)，要求 k v20 ，则 k=( a )a 10b 20c 30d 408. 过阻尼系统的动态性能指标是调整时间t s 和( c )a 峰值时间t pb. 最大超调量c 上升时间t rd 衰减比9. 设某系统开环传递函数为g(s）(s210s10)( s，则其频率特性奈氏图起点坐标为1)( c )a (-10 ， j0)b (-1 ，j0)c (1 ， j0)d (10 ， j0)10. 一阶系统g(s）k的时间常数t 越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间( a )ts1a 越长b越短c 不变d 不定11. 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（ b） a 0b =0c 01d 112. 同一系统，不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程（a ） a 相同b不同c 不存在d 不定13. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？（c ）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14. 奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( c ) 来判断闭环系统稳定性的一个判别准则。a. 开环幅值频率特性b. 开环相角频率特性c. 开环幅相频率特性d. 闭环幅相频率特性15. 如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值，则阻尼比的值为 (a) a.0 0.707b.00.707d.110016. 单位负反馈控制系统开环传递函数g(s)s(s10)，在单位加速度信号作用下，系统的稳态误差为： （ d ）（a ） 0 1（ b ） 0 01（ c ） 0（ d ）17 已知某最小相位系统的开环传递函数的nquist图如图 1 所示，该系统为： （ b）（a ） 0 型系统（ b ） i 型系统（ c ） ii 型系统（ d ）以上答案都不对18. 典型欠阻尼二阶系统，闭环极点的分布如图2 所示，在单位阶跃信号的作用下， 系统的超调量为： （） t=0.5 ，=0.5（a ） 36 7%（b ） 17 7%（c ）16 3%（ d ）无法确定c( z)19. 线性离散系统如图3 所示，则r( z)为：（ a ）（a ）1g1 ( z)g2 ( z)g1 (z)g2 h (z)（b ）g1 ( z)g2 ( z) 1g1g 2 h ( z)（ c ）1g1 ( z)g 2 ( z)g1 (z)g 2 ( z)h (z)（d ）以上答案都不对20 阶跃响应曲线从终值的10% 上升到终值的90% 所需的时间是（b） a 延迟时间b 上升时间c 调节时间d 峰值时间21 过阻尼二阶系统闭环极点为：（c ）a 具有负实部的共轭复根b 两个相等的负实根c 两个不相等的负实根d 一对纯虚根22 四个典型欠阻尼二阶系统闭环极点的分布如图2所示，其中阻尼比最大系统的为:（c ）a 系统 1b 系统 2c 系统 3d 系统 423. 某系统的结构框图如图3 所示，系统的闭环传递函数g(s)c(s)为：（a ）r(s)a g1(g2g3 )b g3 (g2g1 )c g1 (g2g3 )d g1 (g2g3 )1g1g2g41g1g2g41g1g2 g31g3g2g424 单位反馈系统的开环传函为：g0 ( s)10s33s22s，系统的闭环极点在s10左半平面分布的个数为：（ b）a 0 个b 1 个c 2 个d 3 个25 系统的开环传函g( s) h (s)s2 ( 2s23)( s，输入为单位斜坡信号时，系统的静2)态误差为：（ b）1ab 0c3d32*26 系统的开环传函为g( s)h ( s)s2 (2 s3)( s，开环增益k 和根轨迹增益k的2)*关系为：（ a ）a k1 k *3b k1 k 3c kk *d k1 k 427 系统的开环传函为g0 (s)k ( s1)，根轨迹和虚轴的交点及相应的根轨迹增s(s1)( s4)益为：（ d）as1, 2j2 ， k3b s1,2j 2， k3c s1, 2j 2 ， k6d s1, 2j2 ， k628 某系统的开环传函g0 (s)ks( s，相角稳定裕量45 ， 则 k 为：（a ）1)2a 1b 2c2d229. 某采样系统的结构图如图4 所示，闭环系统采样信号的z 变换 c( z) 为：（ a ）rg(z)ar( z)g (z)bcrg(z)r( z)g( z)d1hg( z)1hg (z)1h (z)g( z)1h ( z)g( z)30 某采样系统闭环特征方程为：z24.952 z0.3680 ，系统：（b）a稳定b 不稳定c 无法判断d 临界稳定31 某一系统的结构图如图5 所示，当输入信号r (t )22 sin 2t 时，系统的稳态输出为：（ d ）a r (t)2 sin(2t45 )b r (t)sin(2 t45 )c r (t )sin(2 t45 )d r (t )2 sin(2t45 )32 单位反馈系统的开环传函为g0 ( s)14 s2，系统的时间常数t 、阻尼系数和过2s渡过程时间t s （0.05）分别为：（ d ）a 2 、0.5 、17.6b 0.5 、 0.5 、14c 0.5 、0.5 、 17.6d 2 、0.5、 1233 0 根轨迹和 180 根轨迹绘制规则相同的是：（ b）a 渐近线的方向角b 根轨迹与虚轴的交点c 根轨迹在实轴的分布d 根轨迹的起始角和终止角34. 采样周期为（b）的系统是连续系统。a ） 0b ）c ）需经严格证明d ）以上都错35 如图 2 所示系统，传递函数g(s)c (s)r(s)为（ a ）。a ） g11g2g2g3b ） g11g2g1g3c ） g11g3 g2g3d ）以上都错36 如图 3 所示，当r (t)2t 和 n(t )1(t ) 时，系统的稳态误差ess 为：（ c ） 。a ） 0b ）1c ） 0.5d ）以上都错37 如图 3 所示，当r (t)sin 2t 和 n(t)0 时，系统稳态输出c() 为：（ c ） 。a ）5 sin(2 tarctg 2)b ）5 sin(2 tarctg 4)c ） 2sin(2 t90 )d ）以上都错38 设单位反馈控制系统开环传函为：g0 (s)s(s21197s117)，关于系统稳定判断正确的是：（ a ）a ）稳定b ）不稳定c ）临界稳定d ）无法确定39 如图 4 所示开环幅相曲线，有可能的开环传递函数和稳定性判断是：（ b ）a ） g( s)k (t1ss (t2 sk (t1 s1)1)1)(t2 ss3k (t1s2稳定b ） g(s)1)(t2ss1)3稳定c ） g( s)1)不稳定d ）以上都错40. 系统的开环传递函数gh2(s5)(5s10)( s2)，系统的开环增益k 和根轨迹增益k 的关系是：（ b）a ） k12, k1；b ） k512, k25；c ） k1,k1；d ）以上都错541. 适合应用传递函数描述的系统是（a）a. 单输入、单输出的线性定常系统b.单输入、单输出的线性时变系统c. 单输入、单输出的定常系统d. 非线性系统42. 系统的开环传递函数为两个“s”多项式之比g( s)m (s),则闭环特征方程为（b）n (s)a.n(s) = 0b. n(s)+m(s) = 0c.1+ n(s) = 0d.与是否为单位反馈系统有关43. 闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的（d ）a. 低频段b.开环增益c. 高频段d. 中频段44. 一阶系统的闭环极点越靠近s 平面原点（ d ）a. 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45. 积分环节的幅频特性，其幅值与频率成（c ）a. 指数关系b.正比关系c. 反比关系d.线性关系46. 系统特征方程为d (s)s32 s23s60 ，则系统（b ）a. 稳定b.临界稳定c. 右半平面闭环极点数z2d. 型别 v147. 系统在r (t )t 2 作用下的稳态误差ess，说明（a ）a. 型别 v2b. 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48. 根轨迹的模值方程可用于（c ）a. 确定根轨迹的起始角与终止角b. 确定实轴上的根轨迹分布c. 确定根轨迹上某点对应的开环增益d. 绘制根轨迹49. 已知系统的开环传递函数为g(s）(s26(s 2s2)3)( 6s，则系统的开环增益1)为（ b ）a.6b.4c.2d.150. 线性离散系统的开环脉冲传递函数为g( z)，则其静态速度误差系数为（c ）a. k vl im( z1) 2 g( z)b. kl imvsg(s)z1s0c. k vl im ( z1)g (z)d. kvl im s2g( s)z1s051、采用负反馈形式连接后，则(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。52、系统特征方程为d(s)s32s23s60 ，则系统( c )a、稳定；b、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；c、临界稳定；d、右半平面闭环极点数z2 。53、系统在r (t )t 2 作用下的稳态误差ess，说明 (a)a、 型别 v2 ；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。54、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 k r 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g(s)h (s)1。55、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 图 2a、系统b、系统c、系统d、都不稳定56、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。57、已知系统的开环传递函数为50，则该系统的开环增益为( c) 。(2 s1)(s5)a、 50b、25c、10d、558、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统(b ) 。a、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0d、速度误差系数为059、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(c )a 、 k (2s)s(s1)b 、k ( s1)s(s5）c 、ks( s2 s1)d、 k (1s)s(2s)60、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的(a ) 。a、稳态精度b、稳定裕度c、抗干扰性能d、快速性61、下列系统中属于不稳定的系统是( d ) 。a、闭环极点为s1,21j 2 的系统b、闭环特征方程为s22 s10 的系统c、阶跃响应为c(t )20(1e 0.4t ) 的系统d、脉冲响应为h(t )8e0.4 t的系统62 、关于线性系统稳态误差，正确的说法是：( c )a 、 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差；s2 r( s)b、 稳态误差计算的通用公式是esslim；s0 1g( s) h (s)c 、 增大系统开环增益k 可以减小稳态误差；d、 增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性。63 、适合应用传递函数描述的系统是( a ) 。a 、单输入，单输出的线性定常系统； b、单输入，单输出的线性时变系统； c 、单输入，单输出的定常系统；d、非线性系统。64 、若某负反馈控制系统的开环传递函数为5s(s，则该系统的闭环特征方程为(b) 。1)a 、 s( s1)0b 、 s(s1)50c 、 s( s1)10d 、与是否为单位反馈系统有关65 、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：da 、低频段b、开环增益c 、高频段d 、中频段66 、已 知单位反馈系统的 开环传 递函数为g(s)10(2 s1)22，当输入信号是2r (t )22tt时，系统的稳态误差是( d )s (s6s100)a 、0 ；b、 ；c 、10；d 、 2067 、关于奈氏判据及其辅助函数f(s)= 1 + g(s)h(s)，错误的说法是(a ) a 、f(s)的零点就是开环传递函数的极点b、 f(s)的极点就是开环传递函数的极点c 、 f(s)的零点数与极点数相同d、f(s)的零点就是闭环传递函数的极点68 、已知负反馈系统的开环传递函数为为 ( b ) 。g(s)2ss26s1100，则该系统的闭环特征方程2a 、 s6 s1000b 、 (s26s100)(2 s1)0c 、 s26s10010d、与是否为单位反馈系统有关69 、已知系统的开环传递函数为100，则该系统的开环增益为( c ) 。(0.1s1)(s5)a 、 100b 、1000c 、20d 、不能确定70 、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：ba 、闭环零点和极点b、开环零点c 、闭环极点d 、阶跃响应71 、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是(c ) 。a 、 线性系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程的各项系数都为正数；b、 无论是开环极点或是闭环极点处于右半s 平面，系统不稳定；c 、 如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定；d、 当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于1 时，系统不稳定。10(2 s1)72 、已 知单位反馈系统的 开环传 递函数为g(s)s2 (s26s100)，当输入信号是r (t)22tt 2 时，系统的稳态误差是( d)a 、 0b 、 c 、 10d 、 20二、填空题1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。2、两个传递函数分别为g 1(s)与 g 2(s) 的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为 g(s) ，则 g(s) 为g 1(s)+ g 2(s)（用 g 1(s)与 g 2(s) 表示）。3、若某系统的单位脉冲响应为g (t )10e0.2 t0.5t，5e则该系统的传递函数g(s) 为10/(s+0.2)+5/(s+0.5)。4、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。5、设某最小相位系统的相频特性为()tg1 ()900tg 1 (t)， 则该系统的开环传递函数为s1。s(ts1)6、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺 向作用而无反向联系时，称为开环控制；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制；7、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振 荡，则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析 中采用劳斯稳定判据；在频域分析中采用奈奎斯特稳定判据。8、传递函数是指在零 初始条件下、线性定常控制系统的输出信号的拉式变换与输入信号拉式变换之比。9 、 设 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为 k (s1)， 则 其 开 环 幅 频 特 性 为s2 (ts1)k()212(t) 21，相频特性为arctan180 0arctan t。10 、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。11 、一阶系统传函标准形式是kt 2 s22 ts1 。kts1，二阶系统传函标准形式是12 、在经典控制理论中，可采用时域分析法、根轨迹法或频域分析法等方法判断线性控制系统稳定性。13 、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。14 、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为l ()，横坐标为lg。15 、奈奎斯特稳定判据中，z = p - r ，其中 p 是指位于右半s 平面的开环极点数， z 是指位于右半s 平面的闭环极点数， r 指 奈奎斯特曲线逆时针围绕（-1， j0）的圈数。k16 、 设 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为s(t1s1)(t2s， 则 其 开 环 幅 频 特 性 为1)k，相频特性为900arctan tarctan t。(t) 21(t12)211217、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳、准、快，其中最基本的要求是稳。18 、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为g(s) ，则该系统的开环传递函数为g( s)。19 、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型， 在古典控制理论中系统数学模型有传递函数、结构