自动控制原理试题库完整

;.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p2z1p10，则实轴上的根轨迹为(sp1 )( sp 2 )（a ）a.（ - ， -p 2-z1,-p 1 b. (-,-p 2c. -p1,+ ) d. -z1,-p 14. 二阶振荡环节的相频特性( )，当 时，其相位移( )为 ( b) a - 270b- 180c - 90d05. 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 20c30d 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1)为(c)a (-10 ， j0)b (-1 ， j0)c (1 ，j0)d (10 ， j0)10. 一阶系统g(s）kts1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)a 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） a0b=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.116. 单位负反馈控制系统开环传递函数g(s)100，在单位加速度信号作用下，s(s10)系统的稳态误差为： （ d）（a） 0 1（ b） 001（ 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19. 线性离散系统如图3 所示，则c( z)r( z)为：（ a）（a）g1 ( z)g 2 ( z)（ b）g1 ( z)g 2 (z)（ c）g1 ( z)g2 (z)1g1 (z)g 2 h ( z)1g1g2 h ( z)1g1 (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)r(s)为：（ a）a g1(g2g3 )b g3 (g2g1 )cg1 (g2g3 )dg1 (g2g3 )1g1g2g41g1g2g41g1g2 g31g3g2 g424. 单位反馈系统的开环传函为：左半平面分布的个数为：（ b）g0 (s)10s33s22s，系统的闭环极点在s10a 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）ab 0c3d1326. 系统的开环传函为g(s) h ( s)s2 (2 s23)( s，开环增益k 和根轨迹增益2)k * 的关系为：（ a ）ak1 k *b3k *1 kc3kk *dk *1 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 ， k3bs1, 2j 2 ， k3cs1,2j 2 ， k6ds1, 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)a 1b 2c2d2229. 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）a rg( z)b r(z)g( z)crg(z)dr( z)g( z)1hg (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 ）ar (t)2 sin(2t45 )br (t )sin(2 t45 )cr (t)sin(2 t45 )dr (t )2 sin(2 t45 )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2 s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） g1 1g2g2g3b） g11g2 g1g3c） g11g3g2g3d） 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：g ( s)0s(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)s (t sk (t1s21)1)1)(t2 ss3稳定b） g( s)k (t1 s1)(t2 ss31)稳定2c） g( s)k (t1s1)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） k1, k21；5b） k1, k22；5c） k1,k1；5d）以上都错41. 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)s32s23s60 ，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. kl im( z1) 2 g( z)b. kl imsg(s)vz 1vs0c. kl im ( z1)g( z)d. kl ims2g(s)vz 1vs051、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)s32 s23s60 ，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 kr 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0 59、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22 s10 的系s统c、阶跃响应为c(t )20(1e) 的系统d 、脉冲响应为0.4th(t )8e的系统0.4 t62、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；2b、稳态误差计算的通用公式是elims r(s)；sss0 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)， 当输 入信 号是2r (t )22tt时，系统的稳态误差是( d )s2 (s26s100)a、 0；b、；c、10；d、 20 67、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( b )。a、2g(s)2ss26s21100，则该系统的闭环特征方程为s6s1000b、(s6s100)(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。72 、 已 知单 位 反 馈系 统的 开 环传递 函 数 为g(s)10(2 s1)， 当输 入信 号 是r (t)22tt 2 时，系统的稳态误差是( d)s2 (s26s100)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g1(s) 与 g2(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g1(s)+ g 2(s)（用 g1(s) 与 g2 (s)表示）。3、若某系统的单位脉冲响应为g (t )10e0.2 t5e 0.5t，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k()21s2 (ts1)，相频特性为2(t) 21arctan1800arctan 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kts1，二阶系统传函标准形式是k。t 2 s22 ts112、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。16 、 设 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为s(t1sk 1)(t2s， 则 其 开 环 幅 频 特 性 为1)k(t) 21(t)21，相频特性为1290 0arctan tarctan t。1217、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 、 结构图等。22 、 最 小 相 位 系 统 是