自动控制原理选择填空(含答案)

自动控制原理选择填空(含答案) 自动控制理论试卷 （A/B卷闭卷） 一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按前馈复合控制。 3、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 （用G1(s)与G2(s) 表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率?n?， 阻尼比?， 该系统的特征方程为， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为g(t)?10e?0.2t?5e?0.5t， 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于终止于 7、设某最小相位系统的相频特性为?(?)?tg?1(?)?900?tg?1(T?)，则该系统的开环传递函数为 。 8、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。 二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( ) 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。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ()。 A、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。 3、系统特征方程为 D(s)?s3?2s2?3s?6?0，则系统 () 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Z?2。 4、系统在r(t)?t2作用下的稳态误差ess?，说明 () A、 型别v?2；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。 5、对于以下情况应绘制0根轨迹的是() 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。 6、开环频域性能指标中的相角裕度?对应时域性能指标( ) 。 A、超调?% B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp 7、已知开环幅频特性如图2所示， 则图中不稳定的系统是( )。 系统 系统系统 图2 A、系统 B、系统C、系统D、都不稳定 ?8、若某最小相位系统的相角裕度?0，则下列说法正确的是 ( )。 A、不稳定；B、只有当幅值裕度kg?1时才稳定； C、稳定； D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。 9、若某串联校正装置的传递函数为10s?1，则该校正装置属于( )。 100s?1 A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断 10、下列串联校正装置的传递函数中，能在?c?1处提供最大相位超前角的是： A、 10s?110s?12s?10.1s?1 B、 C、D、 s?10.1s?10.5s?110s?1 三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数。 图3 四、（共20分）系统结构图如图4所示： 图4 1、写出闭环传递函数?(s)?C(s)表达式；（4分） R(s) 2、要使系统满足条件：?0.707,?n?2,试确定相应的参数K和?；（4分） 3、求此时系统的动态性能指标?,ts；（4分） 4、r(t)?2t时，求系统由r(t)产生的稳态误差ess；（4分） 5、确定Gn(s)，使干扰n(t)对系统输出c(t)无影响。（4分） 五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?Kr: 2s(s?3) 1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、与虚轴的交点等）；（8分） 2、确定使系统满足0?1的开环增益K的取值范围。（7分） 六、（共22分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线L0(?)如图5所示： 1、写出该系统的开环传递函数G0(s)；（8分） 2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。（3分） 3、求系统的相角裕度?。（7分） 4、若系统的稳定裕度不够大，可以采用什么措施提高系统的稳定裕度？（4分） 试题二 一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、在水箱水温控制系统中，受控对象为被控量为 。 2、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；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；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 。 3、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。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用 ；在频域分析中采用。 4、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的 与之比。 5、设系统的开环传递函数为K(?s?1)，则其开环幅频特性s2(Ts?1) 为 ，相频特性为 。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率?c对应时域性能指标它们反映了系统动态过程 的。 二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、关于传递函数，错误的说法是 ( ) 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。 2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ()。 A、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 3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的 ( ) 。 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 504、已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为 ()。 (2s?1)(s?5) 自动控制原理选择题（48学时） 1开环控制方式是按进行控制的，反馈控制方式是按进行控制的。 （A）偏差；给定量 （B）给定量；偏差 （C）给定量；扰动 （D）扰动；给定量 （B ） 2自动控制系统的是系统正常工作的先决条件。 （A）稳定性 （B）动态特性 （C）稳态特性 （D）精确度 （ A ） d2r(t)c(t)?5?r(t)?tdt2,则系统属于。3系统的微分方程为 2 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统 （D ） d3c(t)d2c(t)dc(t)?3?6?8c(t)?r(t)32dtdtdt4系统的微分方程为,则系统属于。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统（ B） dc(t)dr(t)?c(t)?r(t)?3dt,则系统属于。5系统的微分方程为dtt （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统（ C） 6系统的微分方程为c(t)?r(t)cos?t?5,则系统属于。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统（D ） c(t)?3r(t)?6 7系统的微分方程为 tdr(t)?5?r(?)d?dt,则系统属于。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统 （ B ） 2c(t)?r(t),则系统属于。8系统的微分方程为 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统（D）非线性系统 （ ） 9. 设某系统的传递函数为：G(s)?C(s)6s?18?2,则单位阶跃响应的模态有： R(s)s?2s?1 ?t?t（A）e,e ?t?t?2t（B）e,te ?t?2t（C）esint （D）e,te （ ） 10. 设某系统的传递函数为：G(s)?C(s)6s?18?2,则单位阶跃响应的模态有： R(s)s?2s?2 （A）e?t,e?2t（B）e?t,te?t （C）esint （D）e?t,te?2t （C ） 11. 设某系统的传递函数为：G(s)?tC(s)6s?18?2,则单位阶跃响应的模态有： R(s)s?3s?2 （A）e?t,e?2t（B）e?t,te?t （C）esint （D）e?t,te?2t （ A） 12.时域中常用的数学模型不包括。 （A）微分方程 （B）差分方程 （C）传递函数 （D）状态方程 （ C ） 13适合于应用传递函数描述的系统是。 （A）线性定常系统（B）线性时变系统 （C）非线性时变系统 （D）非线性定常系统 （A ） 14传递函数的零初始条件是指t?0时系统的。 （A）输入为零 （B）输入、输出及各阶导数为零 （C）输入、输出为零 （D）输出及各阶导数为零 （ B） 15传递函数的拉氏反变换是。 （A）单位阶跃响应（B）单位加速度响应 （C）单位斜坡响应（D）单位脉冲响应 （ D ） 16系统自由运动的模态由决定。 （A）零点 （B）极点 （C）零点和极点 （D）增益（ B） 17信号流图中，的支路称为源节点。 （A）只有信号输入（B）只有信号输出 （C）既有信号输入又有信号输出（D）任意（ A） 18信号流图中，的支路称为阱节点。 （A）只有信号输入（B）只有信号输出 （C）既有信号输入又有信号输出（D）任意 （ B ） 19信号流图中，的支路称为混合节点。 （A）只有信号输入（B）只有信号输出 （C）既有信号输入又有信号输出（D）任意 （ C） 20如图所示反馈控制系统的典型结构图，扰动作用下的闭环传递函数的与输入 信号下的闭环传递函数相同。 ?t （A）分子 （B）分母 （C）分子和分母 （D）分子和分母都不 （ B） 21如图所示反馈控制系统的典型结构图，扰动作用下的误差传递函数的与输入 信号下的闭环传递函数相同。 （A）分子 （B）分母 （C）分子和分母 （D）分子和分母都不 （ B） 22如图所示反馈控制系统的典型结构图，输入信号下的误差传递函数的与输入 信号下的闭环传递函数相同。 （A）分子 （B）分母 （C）分子和分母 （D）分子和分母都不 23如图所示反馈控制系统的典型结构图，C(s) R(s)? （A）G1G2 1?GG（B）G2 12H1?G1G2H （C）1 1?G （D）?G2H H 1G2H1?G1G2 24如图所示反馈控制系统的典型结构图，C(s) N(s)? （A）G1G2G 1?G（B）2 1G2H1?G1G2H （C）1?G2H 1?G （D）G 1G2H1?G12H 25如图所示反馈控制系统的典型结构图，E(s) R(s)? （A）G1G2 1?G（B）G2 1G2H1?G1G2H （C）1?G2 1?G （D）H G 1G2H1?1G2H 26如图所示反馈控制系统的典型结构图，E(s) N(s)? （A）G1G2 1?GH（B）G2 1?G 1G21G2H （ B） A ） B） C ） （ （C）?G2H1 （D） （ D ） 1?G1G2H1?G1G2H 27分析系统的动态性能时常用的典型输入信号是。 （A）单位阶跃函数（B）单位速度函数 （C）单位脉冲函数（D）正弦函数 （A ） 28.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示，则上升时间为。 （A）0.504s （B）1.44s （C）3.35s （D）4.59s （ A） 29.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示，则峰值时间为。 （A）0.504s （B）1.44s （C）3.35s （D）4.59s （ B ） 30.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示，则调节时间为。 （A）0.504s （B）1.44s （C）3.35s （D）4.59s （ C） 31一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.632时对应的t?。 （A）T （B）2T （C）3T（D）4T（ A ） 32一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.95时对应的t?。 （A）T （B）2T （C）3T（D）4T（C ） 33一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.982时对应的t?。 （A）T （B）2T （C）3T（D）4T（D ） 34一阶系统的单位阶跃响应曲线随时间的推移。 （A）上升 （B）下降 （C）不变 （D）无规律变化（A ） 35一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率初始值是。 （A）0 （B）T （C）1/T （D）1 （ C ） 36一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率随时间的推移。 （A）上升 （B）下降 （C）不变 （D）无规律变化 （B ） 37若二阶系统处于临界阻尼状态，则系统的阻尼比应为。 （A）0?1 （B）?1 （C）?1（D）?0 （B ） 38若二阶系统处于过阻尼状态，则系统的阻尼比应为。 （A）0?1 （B）?1 （C）?1（D）?0 （ C ） 39.若二阶系统处于零阻尼状态，则系统的阻尼比应为。 （A）0?1 （B）?1 （C）?1（D）?0 （ D ） 40.若二阶系统处于欠阻尼状态，则系统的阻尼比应为。 （A）0?1 （B）?1 （C）?1（D）?0 （ A） 41. 若二阶系统的单位阶跃响应为发散正弦振荡，则系统具有。 （A）两个正实部的特征根 （B）两个正实根 （C）两个负实部的特征根 （D）一对纯虚根 （ A） 42. 若二阶系统的单位阶跃响应为单调发散，则系统具有。 （A）两个正实部的特征根 （B）两个正实根 （C）两个负实部的特征根 （D）一对纯虚根 （ B） 43. 若二阶系统的单位阶跃响应为等幅振荡，则系统具有。 （A）两个正实部的特征根 （B）两个正实根 （C）两个负实部的特征根 （D）一对纯虚根 （ D） 44. 若二阶系统的单位阶跃响应为衰减振荡，则系统具有。 （A）两个不相等的负实根 （B）两个相等的负实根 （C）两个负实部的特征根 （D）一对纯虚根 （ C ） 45. 若二阶系统的单位阶跃响应为非周期的趋于稳定，则系统的阻尼比应为。 （A）?1（B）?1 （C）A,B都对 （D）A,B都错（ C） 46. 二阶欠阻尼系统的阻尼振荡频率无阻尼振荡频率。 （A）大于 （B）小于 课程名称:自动控制理论 （A/B卷闭卷） 一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按前馈复合控制。 3、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 （用G1(s)与G2(s) 表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率?n?， 阻尼比?， 该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为g(t)?10e?0.2t?5e?0.5t， 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于终止于 7、设某最小相位系统的相频特性为?(?)?tg?1(?)?900?tg?1(T?)，则该系统的开环传递函数为 。 8、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。 二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( ) 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。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ()。 A、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。 3、系统特征方程为 D(s)?s3?2s2?3s?6?0，则系统 () 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Z?2。 4、系统在r(t)?t2作用下的稳态误差ess?，说明 () A、 型别v?2；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。 5、对于以下情况应绘制0根轨迹的是() 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。 6、开环频域性能指标中的相角裕度?对应时域性能指标( ) 。 A、超调?% B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp 7、已知开环幅频特性如图2所示， 则图中不稳定的系统是( )。 系统 系统系统 图2 A、系统 B、系统C、系统D、都不稳定 ?8、若某最小相位系统的相角裕度?0，则下列说法正确的是 ( )。 A、不稳定；B、只有当幅值裕度kg?1时才稳定； C、稳定； D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。 9、若某串联校正装置的传递函数为10s?1，则该校正装置属于( )。 100s?1 A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断 10、下列串联校正装置的传递函数中，能在?c?1处提供最大相位超前角的是： A、 10s?110s?12s?10.1s?1 B、 C、D、 s?10.1s?10.5s?110s?1 三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数。 图3 四、（共20分）系统结构图如图4所示： 图4 1、写出闭环传递函数?(s)?C(s)表达式；（4分） R(s) 2、要使系统满足条件：?0.707,?n?2,试确定相应的参数K和?；（4分） 3、求此时系统的动态性能指标?,ts；（4分） 4、r(t)?2t时，求系统由r(t)产生的稳态误差ess；（4分） 5、确定Gn(s)，使干扰n(t)对系统输出c(t)无影响。（4分） 五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?Kr: s(s?3)2 1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、与虚轴的交点等）；（8分） 2、确定使系统满足0?1的开环增益K的取值范围。（7分） 六、（共22分）某最小相位