期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)

1、WORD格式.期末考试 -复习重点自动控制原理1一、单项选择题每题1 分，共 20 分1.系统和输入，求输出并对动态特性进展研究，称为A. 系统综合B. 系统辨识C. 系统分析D. 系统设计2.惯性环节和积分环节的频率特性在上相等。A. 幅频特性的斜率B. 最小幅值C. 相位变化率D. 穿越频率3.通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为A. 比拟元件B. 给定元件C. 反应元件D. 放大元件4.从 0 变化到 +时，延迟环节频率特性极坐标图为A. 圆B. 半圆C. 椭圆D. 双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机

2、可看作一个A. 比例环节B. 微分环节C. 积分环节D. 惯性环节6.假设系统的开环传10，那么它的开环增益为递函数为s(5s2)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数 G ( s)5，那么该系统是s22s 5A. 临界阻尼系统B. 欠阻尼系统C. 过阻尼系统D. 零阻尼系统8. 假设保持二阶系统的 不变，提高 n，那么可以A. 提高上升时间和峰值时间B. 减少上升时间和峰值时间C. 提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节G (s)1 Ts ，当频率1) 为时，那么相频特性G ( jTA.45 °B. -45°C.90 °D.

3、-90°专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.10. 最小相位系统的开环增益越大，其A. 振荡次数越多B. 稳定裕量越大C. 相位变化越小D. 稳态误差越小11. 设系统的特征方程为D ss48s317s 216 s50 ，那么此系统A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳定D. 稳定性不确定。12. 某单位反应系统的开环传递函数为：G sk，当 k=时，闭环系统临界稳定。s( s1)( s 5)A.10B.20C.30D.4013. 设系统的特征方程为D s3s410s35s2s2 0，那么此系统中包含正实部特征的个数有A.0B.1C.2D.314. 单位反应系统开环传递函

4、数为G s5，当输入为单位阶跃时，那么其位置误差为s 26 ssA.2B.0.2C.0.5D.0.0515. 假设某串联校正装置的传递函数为G c (s)s1，那么它是一种10s1A. 反应校正B. 相位超前校正C. 相位滞后超前校正D. 相位滞后校正16. 稳态误差 ess与误差信号 E( s)的函数关系为A. esslim E(s)B. esslim sE(s)s 0s 0C. esslim E(s)D. esslim sE(s)ss17. 在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是A. 减小增益B. 超前校正C. 滞后校正D. 滞后 -超前18. 相位超前校正装置的

5、奈氏曲线为A. 圆B. 上半圆C. 下半圆D.45 °弧线K,那么实轴上的根轨迹为19. 开环传递函数为G(s)H( s)=s3 (s3)专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.A.(-3 ，)B.(0 ，)C.(- ，-3)D.(-3 ，0)20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作反应的传感器。A. 电压B. 电流C. 位移D. 速度二、填空题每题 1 分，共 10分21.闭环控制系统又称为系统。22.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与一样。23.一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为。24.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变

6、量的有关。25.对于最小相位系统一般只要知道系统的就可以判断其稳定性。26.一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。27.超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的明显上升，从而具有较大的稳定裕度。28.二阶系统当共轭复数极点位于线上时，对应的阻尼比为 0.707 。29.PID 调节中的“P指的是控制器。30.假设要求系统的快速性好，那么闭环极点应距虚轴越_越好。三 , 计算题第 41、 42 题每题 5 分，第 43 、44 题每题 10 分，共 30 分41. 求图示方块图的传递函数，以Xi(s)为输入， X0(s)为输出。G4+Xi(s) +X0(s)G1G2G3+-H

7、3H2H142. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.k1x0k2fiMD43. 欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为20% ，峰值时间为2 秒，试确定K 和K1值。Xi(s) +1X0(s)Ks 21+K 1s44. 系统开环频率特性由实验求得，并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。( 设系统是最小相位系统 )。自动控制原理2专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.一、单项选择题每题1分，共20 分1.系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最正确要求，称为A. 最优控制B. 系统辨识C. 系统分析D

8、. 最优设计2.与开环控制系统相比拟，闭环控制系统通常对进展直接或间接地测量，通过反应环节去影响控制信号。A. 输出量B. 输入量C. 扰动量D. 设定量3.在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与指标密切相关。A. 允许的峰值时间B. 允许的超调量C. 允许的上升时间D. 允许的稳态误差4.主要用于产生输入信号的元件称为A. 比拟元件B. 给定元件C. 反应元件D. 放大元件5.某典型环节的传递函数是G s1，那么该环节是5s1A. 比例环节B. 积分环节C. 惯性环节D. 微分环节6.系统的微分方程为3 x0t6 x0 t2 x0 t2 xi t，那么系统的传递函数是A.2B.1

9、6 s26s 23s23s 2C.2D.16 s 36 s 32 s22s27.引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上A. 并联越过的方块图单元B. 并联越过的方块图单元的倒数C. 串联越过的方块图单元D. 串联越过的方块图单元的倒数8.设一阶系统的传递G ( s)7t=0处的切线斜率为，其阶跃响应曲线在s2A.7B.2C. 7D. 1229.时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.A. 上升时间B. 峰值时间C. 调整时间D. 最大超调量10.二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为A. 谐振频率B.截止频率C. 最大相位

10、频率D .固有频率11.设系统的特征方程为 D ss42s3 s22s 1 0，那么此系统中包含正实部特征的个数为A.0B.1C.2D.312. 一般为使系统有较好的稳定性 ,希望相位裕量为A.0 15B.15 30C.30 60D.60 9013. 设一阶系统的传递函数是G s2，且容许误差为5% ，那么其调整时间为s1A.1B.2C.3D.414. 某一系统的速度误差为零，那么该系统的开环传递函数可能是KB.s dC.KKA.a)(sb)a)D.Ts 1s(ss( ss2 (s a)15.单位反应系统开环传递函数为G s4，当输入为单位斜坡时，其加速度误差2 ( s23ss2)专业资料整理

11、WORD格式为A.0B.0.25C.416. 假设某串联校正装置的传递函数为s1Gc (s)10.1sD.，那么它是一种专业资料整理WORD格式A. 相位超前校正B. 相位滞后校正C.相位滞后超前校正D. 反应校正17.确定根轨迹大致走向，一般需要用条件就够了。A. 特征方程B. 幅角条件C.幅值条件D.幅值条件 +幅角条件18.某校正环节传递函数Gc (s)100s1 ，那么其频率特性的奈氏图终点坐标为10s1A.(0 ，j0)B.(1 ，j0)C.(1 ，j1)D.(10 ， j0)K19. 系统的开环传递函数为，那么实轴上的根轨迹为s(s1)( s2)A.(-2 ， -1) 和 0 ，B

12、.(- ，-2) 和(-1 ， 0)专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.C.(0 ，1) 和 (2 ，)D.(- ，0) 和 (1 ， 2)20.A 、 B 是高阶系统的二个极点，一般当极点A 距离虚轴比极点B 距离虚轴大于时，分析系统时可忽略极点A 。A.5 倍B.4 倍C.3 倍D.2 倍二、填空题每题1 分，共 10 分21.“经典控制理论的内容是以为根底的。22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，那么线性化的精度。23.某典型环节的传递函数是1，那么系统的时间常数是。G(s)s224.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发生变化。25.假设要全面地评价系统的相对稳定性

13、，需要同时根据相位裕量和来做出判断。26.一般讲系统的加速度误差指输入是所引起的输出位置上的误差。27.输入一样时，系统型次越高，稳态误差越。28.系统主反应回路中最常见的校正形式是和反应校正29.2s1已知超前校正装置的传递函数为 Gc (s)，其最大超前角所对应的频率0.32s1m。30.假设系统的传递函数在右半S 平面上没有，那么该系统称作最小相位系统。三、计算题第41、 42题每题 5分，第 43、 44 题每题 10 分，共30 分41.根据图示系统构造图，求系统传递函数C(s)/R(s) 。R(s) +-+C(s)12(s)G3(s)G (s)G-+-H3(s)专业资料整理WORD

14、格式.专业资料整理WORD格式.H1(s)42. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。y0(t)10，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode 图。43. 系统的传递函数G (s)s(0.1s1)44. 电子心率起搏器心率控制系统构造如下图，其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节，要求：(1) 假设0. 5 ，对应最正确响应，问起搏器增益K 应取多大。(2) 假设期望心速为 60 次/min ，并突然接通起搏器，问1s 后实际心速为多少？瞬时的最大心速多大。自动控制原理31.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫A. 恒值调节系统B. 随动系统C. 连续控制系统D.

15、 数字控制系统2.与开环控制系统相比拟，闭环控制系统通常对进展直接或间接地测量，通过反应环节去影响控制信号。A. 输出量B. 输入量C. 扰动量D. 设定量专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.3.直接对控制对象进展操作的元件称为A.给定元件B. 放大元件C. 比拟元件D. 执行元件4.某典型环节的传递函数是1，那么该环节是G sTsA.比例环节B. 惯性环节C. 积分环节D. 微分环节5.系统的单位脉冲响应函数是y t0.1t 2，那么系统的传递函数是A. 0.2B. 0.1C. 0.1D. 0.2s3ss 2s 26.梅逊公式主要用来A. 判断稳定性B. 计算输入误差C. 求

16、系统的传递函数D. 求系统的根轨迹7. 二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，那么其阻尼比可能为A.0.6B.0.707C.0D.18. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与指标密切相关。A. 允许的稳态误差B. 允许的超调量C. 允许的上升时间D. 允许的峰值时间9. 设一阶系统的传递G ( s)7t =0处的切线斜率为，其阶跃响应曲线在s 2A.7B.2C. 7D. 12210. 假设系统的传递函数在右半S 平面上没有零点和极点，那么该系统称作A. 非最小相位系统B. 最小相位系统C. 不稳定系统D. 振荡系统11. 一般为使系统有较好的稳定性 ,希望相位裕量为A.0 15

17、B.15 30C.30 60D.60 9012. 某系统的闭环传递函数为：G B ss2 k时，闭环系统临界稳定。33s 2，当 k=s4s 2kA.2B.4C.6D.813. 开环传递函数为G ( s) H (s)K，那么实轴上的根轨迹为3 ( SS4)专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.A.(4， )B.( 4 ， 0C.( ，4)D.( 0 ，)14.单位反应系统开环传递函数为G s4，当输入为单位斜坡时，其加速度误差为s2( s23s 2)A.0B.0.25C.4D.15.系统的传递函数G s5，其系统的增益和型次为4)s2 ( s 1)( sA.5，2B.5/4 ，2

18、C.5 ，4D.5/4 ， 416. 假设某串联校正装置的传递函数为G j (s)s 12s1 ，那么它是一种10s1 0.2s1A. 相位滞后校正B. 相位超前校正C. 相位滞后超前校正D. 反应校正17.进展串联超前校正前的穿越频率c与校正后的穿越频率c的关系，通常是A. c = cB.c > cC.c < cD.c 与c无关18.系统开环传递函数G (s)K *，那么与虚轴交点处的K*=s( s1)( s2)A.0B.2C.4D.619.某校正环节传递函数 Gc (s)100s1 ，那么其频率特性的奈氏图终点坐标为10s1A.(0 ，j0)B.(1 ，j0)C.(1 ，j1)

19、D.(10 ， j0)20.A 、B 是高阶系统的二个极点，一般当极点A 距离虚轴比极点B 距离虚轴大于时，分析系统时可忽略极点 A。A.5 倍B.4倍C.3倍D.2 倍21.对控制系统的首要要求是系统具有。22.在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其越好。23.某典型环节的传递函数是G(s)1。，那么系统的时间常数是s224.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发生变化。25.二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为。专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.26. 反应控制原理是原理。2s127. 已知超前校正装置的传递函数为Gc(s)，其最大超前角所对应的

20、频率0.32s1m。28. 在扰动作用点与偏差信号之间加上能使静态误差降为 0 。29. 超前校正主要是用于改善稳定性和。30. 一般讲系统的加速度误差指输入是所引起的输出位置上的误差。41. 求如下方块图的传递函数。G4+Xi(S) +X0 (S)G1G3G2-H42. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。Fi (t)43. 设单位反应开环传递函数为K，求出闭环阻尼比为0.5 时所对应的K 值，并计算此G (s)s(5s50)K 值下的ts, tp,tr, Mp。44. 单位反应开环传递函数为10(sa)G (s)2)(s，s( s10)(1) 试确定使系统稳定的 a 值；(2)

21、使系统特征值均落在S 平面中Re1 这条线左边的a 值。专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.自动控制原理 41.系统和输入，求输出并对动态特性进展研究，称为A. 系统综合B. 系统辨识C. 系统分析D. 系统设计2.开环控制系统的的特征是没有A. 执行环节B. 给定环节C. 反应环节D. 放大环节3.主要用来产生偏差的元件称为A.比拟元件B. 给定元件C. 反应元件D. 放大元件4.某系统的传递函数是G s1es ，那么该可看成由环节串联而成。2 s1A. 比例、延时B. 惯性、导前C. 惯性、延时D. 惯性、比例5.s22s3 F ( s)5s，其原函数的终值 f (t)s(

22、s24)tA.0B. C.0.75D.36.在信号流图中，在支路上标明的是A. 输入B. 引出点C. 比拟点D. 传递函数7 . 设一阶系统的传递函数是G s3，且容许误差为2% ，那么其调整时间为s2A.1B.1.5C.2D.38. 惯性环节和积分环节的频率特性在上相等。A. 幅频特性的斜率B. 最小幅值C. 相位变化率D.穿越频率9. 假设保持二阶系统的 不变，提高 n，那么可以A. 提高上升时间和峰值时间B. 减少上升时间和峰值时间C. 提高上升时间和调整时间D. 减少上升时间和超调量10. 二阶欠阻尼系统的有阻尼固有频率d、无阻尼固有频率n和谐振频率r比拟专业资料整理WORD格式.专业

23、资料整理WORD格式.A. rdnB. rndC. nrdD. ndr11.设系统的特征方程为D s3s410s35s2s20，那么此系统中包含正实部特征的个数有A.0B.1C.2D.312.根据系统的特征方程D s3s3s23s50 ，可以判断系统为A. 稳定B. 不稳定C.临界稳定D. 稳定性不确定13.某反应系统的开环传递函数为：G s( 2 s1)，当时，闭环系统稳定。s2 (T1 s 1)A.T12B. T12C. T12D.任意T1和214.单位反应系统开环传递函数为G s4，当输入为单位阶跃时，其位置误差为s23s2A.2B.0.2C.0.25D.315.当输入为单位斜坡且系统为

24、单位反应时，对于II 型系统其稳态误差为A.0B.0.1/ kC.1/ kD.216. 假设某串联校正装置的传递函数为G c (s)，那么它是一种sA. 相位滞后校正B. 相位超前校正C.微分调节器D. 积分调节器17. 相位超前校正装置的奈氏曲线为A. 圆B. 上半圆C.下半圆D.45 °弧线18. 在系统中串联PD 调节器，以下那一种说法是错误的A. 是一种相位超前校正装置B. 能影响系统开环幅频特性的高频段C. 使系统的稳定性能得到改善D. 使系统的稳态精度得到改善19. 根轨迹渐近线与实轴的交点公式为nmmnPjZiZ iPjj 1i 1i 1j1A.mB.mnnmnnmZi

25、PjPjZii 1j 1j 1i1C.mD.mnn专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.20. 直流伺服电动机测速机机组型号为70SZD01F24MB实际的机电时间常数为A.8.4 msB.9.4 msC.11.4 msD.12.4 ms21. 根据采用的信号处理技术的不同，控制系统分为模拟控制系统和。22. 闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是。23.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的有关。24.描述系统的微分方程为d 2 x0 tdx0 t2x t xi t，那么频率特性dt 23dtG( j )。25.一般开环频率特性的低频段表征了闭环系统的性能。26.

26、二阶系统的传递函数 G(s)=4/(s2 +2s+4)，其固有频率n。27.对单位反应系统来讲，偏差信号和误差信号。28.PID 调节中的“P指的是控制器。29.二阶系统当共轭复数极点位于45 线上时，对应的阻尼比为。30. 误差平方积分性能指标的特点是：41. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。Fi (t)42. 求如下方块图的传递函数。G4专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.Xi(S) +X0(S)G1G3-G2H43.给定系统的传递函数 G(s)10Bode 图。，分析系统由哪些环节组成，并画出系统的s(s 1)44.单位反应系统的开环传递函数k，G k (

27、s)s( s 1)( 2 s1)(l) 求使系统稳定的开环增益 k 的取值X围；(2) 求 k=1时的幅值裕量；(3) 求k=1.2 ，输入x(t)=1+0.06 t时的系统的稳态误差值ess。自动控制原理51. 随动系统对要求较高。A. 快速性B. 稳定性C. 准确性D. 振荡次数2.“现代控制理论的主要内容是以为根底，研究多输入、多输出等控制系统的分析和设计问题。A. 传递函数模型B. 状态空间模型C. 复变函数模型D. 线性空间模型3.主要用于稳定控制系统，提高性能的元件称为A. 比拟元件B. 给定元件C. 反应元件D. 校正元件4.某环节的传递函数是G s 3s 71环节串联而组成。，

28、那么该环节可看成由s5A. 比例、积分、滞后B. 比例、惯性、微分C. 比例、微分、滞后D. 比例、积分、微分5.s22s3，其原函数的终值f (t) F ( s)5s4)s(s2tA.0B. C.0.75D.36.系统的单位阶跃响应函数是x0 t 2(1e 0.5 t ) ，那么系统的传递函数是专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.A.2B.2C.1D.12 s 10 .5 s 12 s 10 .5 s 17.在信号流图中，在支路上标明的是A. 输入B. 引出点C. 比拟点D. 传递函数8.系统的单位斜坡响应函数是x 0tt 0.50 .5 e 2 t，那么系统的稳态误差是A.

29、0.5B.1C.1.5D.29.假设二阶系统的调整时间长，那么说明A. 系统响应快B. 系统响应慢C. 系统的稳定性差D.系统的精度差10. 某环节的传递函数为K，它的对数幅频率特性L()随K值增加而Ts1A. 上移B. 下移C. 左移D. 右移11. 设积分环节的传递函数为G (s)KA()= ，那么其频率特性幅值KKs11B.D.A.2C.212. 根据系统的特征方程 D s3s3s23s5 0 ，可以判断系统为A. 稳定B. 不稳定C. 临界稳定D. 稳定性不确定13. 二阶系统的传递函数G s1，其阻尼比 是4s22s1A.0.5B.1C.2D.414. 系统稳定的充分必要条件是其特征

30、方程式的所有根均在根平面的A. 右半局部B. 左半局部C. 实轴上D. 虚轴上15. 一闭环系统的开环传递函数为G (s)4( s 3)，那么该系统为s(2 s 3)( s 4)A.0 型系统，开环放大系数K 为2B.I 型系统，开环放大系数K 为2C.I 型系统，开环放大系数K 为1D.0 型系统，开环放大系数K 为116. 进展串联滞后校正后，校正前的穿越频率c 与校正后的穿越频率c 之间的关系，通常是专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.A.c =cB.c >cC.c <cD. 与c 、c 无关17. 在系统中串联PD 调节器，以下那一种说法是错误的A.是一种相

31、位超前校正装置B. 能影响系统开环幅频特性的高频段C.使系统的稳定性能得到改善D. 使系统的稳态精度得到改善18. 滞后校正装置的最大滞后相位趋近A.-45 °B.45 °C.-90 °D.90 °19. 实轴上别离点的别离角恒为A.45B. 60C. 90D.12020. 在电压位置随动系统的前向通道中参加校正，使系统成为II 型系统，可以消除常值干扰力矩带来的静态误差。A. 比例微分B. 比例积分C. 积分微分D. 微分积分21.闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是。22.系统的传递函数的分布决定系统的动态特性。23.二阶系统的传递函数G(s

32、)=4/(s2 +2s+4) ，其固有频率n。24.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。25.描述系统的微分方程为d 2 x0 t3 dx0 t2 x t xi t ，那么频率特性dt 2dtG( j )。26.乃氏图中当 等于剪切频率时，相频特性距-线的相位差叫。27.系统的稳态误差和稳态偏差一样。28.滞后校正是利用校正后的作用使系统稳定的。29.二阶系统当共轭复数极点位于45 线上时，对应的阻尼比为。专业资料整理WORD格式.专业资料整理WORD格式.30. 远离虚轴的闭环极点对的影响很小。41. 一反应控制系统如下图，求：当=0.7 时，a=?R(s)91C

33、(s)s 2sa42. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。kDmFi (t)y0 ( t)43. 某单位反应开环系统的传递函数为G( s)2000，s(s2)( s 20)(1)画出系统开环幅频Bode 图。(2)计算相位裕量。44. 求出以下系统的跟随稳态误差essr和扰动稳态误差essd。N(s)=4/s10+-2.0.5s+10.01s+1专业资料整理WORD格式-专业资料整理WORD格式R(s)=10/s.+自动控制原理6专业资料整理WORD格式1 . 系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最正确要求，称为A. 系统辨识B. 系统分析C. 最优设计D. 最优控制2 .

34、 系统的数学模型是指的数学表达式。A. 输入信号B. 输出信号C. 系统的动态特性D. 系统的特征方程3 . 主要用于产生输入信号的元件称为A. 比拟元件B. 给定元件C. 反应元件D. 放大元件4. 某典型环节的传递函数是G s1，那么该环节是5s1A. 比例环节B. 积分环节C. 惯性环节D. 微分环节5. 系统的微分方程为3 x0 t6 x 0t2 x0 t2 xi t，那么系统的传递函数是A.2B.1C.2D.16 s 26s 22s6s 32s 26 s 33s23s 226 . 在用实验法求取系统的幅频特性时，一般是通过改变输入信号的来求得输出信号的幅值。A. 相位B. 频率C. 稳定裕量D. 时间常数7 . 设一阶系统的传递函数是G s25% ，那么其调整时间为，且容许误差为s 1A.1B.2C.3D.48 .