控制工程附带答案

1、控制工程基础期末试题（A） 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1.如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量p(B) A.增加B.减小C.不变D.不定 2.运算放大器具有_的优点。(A) A.输入阻抗高，输出阻抗低B.输入阻抗低，输出阻抗高 C.输入阻抗高，输出阻抗高D.输入、输出阻抗都低 3.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 4.设开环系统频率特性G(j)=,当=1rad/s时，其频率特性幅值M(1)=(C) A.B.4C.D.2 5.设开环传递函数G(s)H(s)=,0,K0，随着K增大，闭环系统 (A) A

2、.相对稳定性变差，快速性不变B.相对稳定性变好，快速性不变 C.相对稳定性不变，快速性变好D.相对稳定性变差，快速性变差 6.对于一阶、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 7.开环传递函数为G(s)H(s)=,则实轴上的根轨迹为(B) A.4,)B.4,0 C.(,4)D.0, 8.进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率c与校正后的穿越频率的关系，通常是(B) A.c=B.cC.cD.c与无关 9.PID控制规律是_控制规律的英文缩写。(D) A.比例与微分B.比例与积分 C.积分与微分D.比例、积分与微分 10.

3、比例环节的频率特性相位移()=(C) A.90B.90C.0D.180 二、填空题(本大题共10小题，每小空1分，共15分) 1.根轨迹全部在根平面的_左半_部分时，系统总是稳定的。 2.设系统的频率特性G(j)=R()+JI()，则相频特性G(j)=_ tg1_ _。 3.随动系统中常用的典型输入信号是_ _和_。.斜坡函数，抛物线函数4.超前校正装置的最大超前角处对应的频率m=_。 5.根据系统给定值信号特点，控制系统可分为_.恒值_控制系统、_随动_控制系统和程序控制系统。 6.一个系统的控制作用能否对系统的所有状态产生影响，从而能对系统的状态实现控制，称为_系统可控性问题_。 7.系统

4、渐近稳定的充分必要条件是闭环控制系统传递函数的_都具有_全部极点，负实部。 8.信号流图中，节点可以把所有_的信号叠加，并把叠加后的信号传送到所有的_。输入支路，输出支路9.增加极点对系统的_动态 _性能是不利的。 10.剪切频率c不仅影响系统的_还影响动态过程的_相位裕量，调整时间。 三、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 1试写出闭环频率特性性能指标。 闭环频率特性性能指标有： (1)谐振峰值Mr; (2)谐振频率r； (3)截止频率b; (4)频带宽度0b。2简述何为全局稳定性，何为局部稳定性? 全局稳定是指系统无论在怎样的外力或扰动的作用下，只要这些外力消除，系统将能恢复到

5、平衡状态的过程。 局部稳定性是指系统在外力或扰动力的作用下，若系统在某一范围内运动时稳定，超过该范围时系统将不稳定，这种特性叫局部稳定性。4典型二阶系统(当01,=0,1时)在单位阶跃输入信号作用下的输出响应的特性是什么? .(1)0cC.ccD.c与c无关 6.设开环系统的频率特性G(j)=,当=1rad/s时，其频率特性幅值M(1)=(B) A.2B.C.4D. 7.比例环节的频率特性相位移()=(C) A.90B.-90C.0D.-180 8.PI控制规律指的是(B) A.比例、微分B.比例、积分 C.积分、微分D.比例、积分、微分 9.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳

6、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 10.随动系统中常用的输入信号是斜坡函数和(D) A.阶跃函数B.脉冲函数C.正弦函数D.抛物线函数 二、填空题(每小题2分，共20分) 1.根据控制系统元件的特性，控制系统可分为_线性，非线性_控制系统、_控制系统。 2.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_。 3.信号流图中，节点可以把所有_的信号叠加，并把叠加后的信号传送到所有的_输入支路，输出支路。 4.用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是_正弦函数。 5.超前校正装置的最大超前角所对应的频率m=。 6.二阶振荡环节的谐

7、振频率r与阻尼系数的关系为r=_n。 7.剪切频率c不仅影响系统的_还影响动态过程的_(t)X(0)+t0(t-)Bu()d。 8.如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则在这两个极点间必定存在_分离点。 9.在系统开环传递函数中增加极点，对系统的_性能是不利的。动态10.如果要求系统的快速性好，则_应距离虚轴越远越好。闭环极点三、名词解释(每小题2分，共10分) 1. 反馈控制系统 1.反馈控制系统根据被控量与给定值的偏差进行调节，最后使系统消除偏差，达到被控量等于给定值的目的，是一种闭环控制系统。2.稳定性 系统在扰动消失后，由初始偏差状态恢复到原来平衡状态的性能。3.局部反馈校正 校正装置Gc(s)反并接在前向通道的一个或几个环节的两端，形成局部反馈回路。4.最小相位系统 开环传递函数的极点和零点均位于s左半平面的系统，称为最小相位系统。5.主导极点 离虚轴最近的闭环极点对系统的动态性能影响最大，起着决定性的主导作用，称为主导极点。四、简答题(每小题4分，共20分) 1. 试写出闭环频率特性性能指标。 1.闭环频率特性性能指标有： (1)谐振幅值Mr； (2)谐振频率r; (3)截止频率b； (4)