大學(xué)期末考試自動控制原理題集附帶答案概要

1、自動控制原理1 單項選擇題（每小題 1分，共20分）1. 系統(tǒng)和輸入已知，求輸出并對動態(tài)特性進行研究，稱為（A.系統(tǒng)綜合B.系統(tǒng)辨識2. 慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在（A.幅頻特性的斜率B.最小幅值C.系統(tǒng)分析 A ）上相等。C.相位變化率C ）D.系統(tǒng)設(shè)計D.穿越頻率3. 通過測量輸出量，產(chǎn)生一個與輸出信號存在確定函數(shù)比例關(guān)系值的元件稱為（A.比較元件B.給定元件C.反饋元件4. o從0變化到+8時，延遲環(huán)節(jié)頻率特性極坐標圖為（A.圓B.半圓C.橢圓5. 當忽略電動機的電樞電感后，以電動機的轉(zhuǎn)速為輸出變量， 動機可看作一個（B ）A.比例環(huán)節(jié)B.微分環(huán)節(jié)C.積分環(huán)節(jié)6.若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)

2、為A.1B.27.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)A.臨界阻尼系統(tǒng)8.若保持二階系統(tǒng)的A.提高上升時間和峰值時間C.提高上升時間和調(diào)整時間D.放大元件A ）D.雙曲線電樞電壓為輸入變量時，電D.慣性環(huán)節(jié)10一10一，則它的開環(huán)增益為（C ）s（5s +2）C.5_5-2sB.欠阻尼系統(tǒng)Z不變，提咼D.10，則該系統(tǒng)是（B ）+ 2S + 5C. 過阻尼系統(tǒng) 則可以（B ）B. 減少上升時間和峰值時間D. 減少上升時間和超調(diào)量1=T時，則相頻特性NG（jco）為（A）C. 90D.零阻尼系統(tǒng)con,9. 一階微分環(huán)節(jié)G（s） =1 +Ts，當頻率A.45 °B.-45 °10.最小

3、相位系統(tǒng)的開環(huán)增益越大，其（A.振蕩次數(shù)越多C.相位變化越小D ）B.穩(wěn)定裕量越大D.穩(wěn)態(tài)誤差越小11.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為 D(s )=s4 +8s3 +I7s2 +I6s +5 =0 ,A.穩(wěn)定B.臨界穩(wěn)定C.不穩(wěn)定D.-90則此系統(tǒng)（A ）D.穩(wěn)定性不確定。12.某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:G(s )=s(s+1)(s + 5)，當k= （ C）時，閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。A.10B.20C.30D.4013.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為 D（sA3s4 +1033 +5s2 +s+2=0,則此系統(tǒng)中包含正實部特征的個數(shù)有(C )A.0B.114.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為C.25D.3G（s）=，當

4、輸入為單位階躍時，則其位置誤S2 +6s+s差為（C ）6A.2B.0.2C.0.5D.0.05A.反饋校正C.相位滯后一超前校正16.穩(wěn)態(tài)誤差ess與誤差信號E(s)的函數(shù)關(guān)系為(B )15.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為s +1Gc(s)=，則它是一種(D )10S + 1B. 相位超前校正D.相位滯后校正A. es ljm E(s)B. ess = ljm sE(s)C. ess = lim E(s)s_D. ess = SmsE(s)17. 在對控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無明確要求時,A.減小增益B.超前校正18. 相位超前校正裝置的奈氏曲線為(A.圓B.上半圓為提咼系統(tǒng)的穩(wěn)定性,C.滯后校正

5、)C.下半圓最方便的是(A )D.滯后-超前D.45?；【€,則實軸上的根軌跡為(C )D.速度B.電流C.位移K19. 開環(huán)傳遞函數(shù)為 G (s) H (s)=s (s +3)A. (-3,s )B.(0,s)C.(- s, -3)D.(-3, 0)20.在直流電動機調(diào)速系統(tǒng)中，霍爾傳感器是用作(B )反饋的傳感器。A.電壓44.解:由圖知該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為-sT2s2T1(2 分)其中t=2由低頻漸近線與橫軸交點為豹=10，得k = 10(1 分)(2 分)修正量 L® )= 20log(2©) =10，得匕=0.158(2 分)10故所求開環(huán)傳遞函數(shù)為 -y、S 丄

6、52 +0.105S+119丿(3 分)或記為2(k =10 T Js(T2s2+2ETs+1)3匕=0.158)10.自動控制原理2 單項選擇題（每小題 1分，共20分）1. 系統(tǒng)已給出，確定輸入，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，A.最優(yōu)控制B.系統(tǒng)辨識C.系統(tǒng)分析稱為（A ）D.最優(yōu)設(shè)計2. 與開環(huán)控制系統(tǒng)相比較，閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對（B ）進行直接或間接地測量，通過反饋環(huán)節(jié)去影響控制信號。A.輸出量B.輸入量C.擾動量3. 在系統(tǒng)對輸入信號的時域響應(yīng)中，其調(diào)整時間的長短是與（A.允許的峰值時間B.允許的超調(diào)量C.允許的上升時間D.允許的穩(wěn)態(tài)誤差4. 主要用于產(chǎn)生輸入信號的元件稱為（ B ）

7、A.比較元件B.給定元件C.反饋元件15. 某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 G（s）=，則該環(huán)節(jié)是（C5s +1C.慣性環(huán)節(jié)D.設(shè)定量D ）指標密切相關(guān)。D.放大元件A.比例環(huán)節(jié)B.積分環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié) 6.已知系統(tǒng)的微分方程為 3x0（t ） + 6x0 （t）+2X0 （t ）=2Xi（t ），則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（A ）A.硬 +6s+22C.右 +6s + 37.引出點前移越過一個方塊圖單元時,A.并聯(lián)越過的方塊圖單元C.串聯(lián)越過的方塊圖單元8.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞G（s）S +2B. as" +6s+21D. 2s2 +6s +3應(yīng)在引出線支路上（ C ）B.并聯(lián)越過的方塊圖單元的倒數(shù)D

8、.串聯(lián)越過的方塊圖單元的倒數(shù)，其階躍響應(yīng)曲線在t=0處的切線斜率為（B ）11.12.C.729.時域分析的性能指標，哪個指標是反映相對穩(wěn)定性的（A.上升時間B.峰值時間A.7B.2D.丄2C.調(diào)整時間D）D.最大超調(diào)量二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖中與虛軸交點的頻率為（DA.諧振頻率B .截止頻率C.最大相位頻率D.固有頻率設(shè)系統(tǒng)的特征方程為 D（s ）=s4 +2s3 +s2 + 2s+1 =0,則此系統(tǒng)中包含正實部特征的個數(shù)C）A.0B.1C.2一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性，希望相位裕量為（C ）A.015°B.15 030°C.30°60°D.3D.60

9、9013.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是14.A.1B.2某一系統(tǒng)的速度誤差為零,2G(s)=，且容許誤差為S+1C.3則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是5%,則其調(diào)整時間為( C )D.4D）KA.Ts+1S +dB.s（s +a）（s + b）C.-s（s + a）D.亠s （s + a）43.815.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S )= vs，當輸入為單位斜坡時，其加速度誤(S2 +3S+2)16.差為(A)A.0B.0.25C.4若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc（s） =Das +1，則它是一種(A )0.1S + 117.A.相位超前校正B.相位滯后校正確定根軌跡大致走向，一般需要用(A.特

10、征方程B.幅角條件C. 相位滯后一超前校正D.反饋校正D )條件就夠了。C.幅值條件D.幅值條件+幅角條件18.100S +1某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù) Gc(s)=，則其頻率特性的奈氏圖終點坐標為(D )10S+1B.(1 , j0)C.(1 , j1)A.（0，j0）D.（10，j0）19.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則實軸上的根軌跡為(B)s(s+1)(s + 2)20.時，A.5倍A.(-2, -1)和(0,s)C.(0 , 1)和(2, s )A、B是高階系統(tǒng)的二個極點，一般當極點 分析系統(tǒng)時可忽略極點A。B.4倍B.(-s, -2)和(-1, 0)D.(-s, 0)和(1 , 2)A距離虛軸比極

11、點 B距離虛軸大于(A )C.3倍D.2倍（2.5 分）（2.5 分）計算題(第41、42題每小題5分，第43、44題每小題10分，共30 分) 42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。42.解：my0（t） + Dy0（t）+ （匕 +k2）y0（t）?。╰） （ms2 +Ds+ k1 +k2）丫0（s） =Fi（s）G（s）"ms2 +Ds +k1 +k243.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)1043.解：系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié):，試分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成并畫出系統(tǒng)的圖。K =1020log10=20（1.5 分）20（1 分）慣性環(huán)節(jié):轉(zhuǎn)折頻率為1/T=100.1s+1（1.5 分）積

12、分環(huán)節(jié):0.13 ）20Log G（j I44.電子心 分環(huán)節(jié)(1)若匚40200 0-20-400-45 0-90 0 -135 0 -180 0率起搏器心率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，其中模仿心臟的傳遞函數(shù)相當于一個純積,要求：= 0.5，對應(yīng)最佳響應(yīng)，問起搏器增益K應(yīng)取多大。(2)若期望心速為60次/min，并突然接通起搏器, 多大。問1s后實際心速為多少？瞬時的最大心速期望心速cfs)起搏器44.解:1 傳遞函數(shù)G（S ） = O.OSs + 1 s1 +0.05sK0.051+s0.05K+0.05（4 分）0.050.005 x2eon（2 分）當匚=0.5 時，K = 20,3 n=2

13、0（1 分）(2)由以上參數(shù)分析得到其響應(yīng)公式：C(t) =1-謬s in 叫匸孕*t+arctg 竽得C (1 )= 1.0 次每秒，即60次每分鐘，（1 分）69.78 次。當匚=0.5時，超調(diào)量CT% =16.3%，最大心速為自動控制原理31. 如果被調(diào)量隨著給定量的變化而變化，這種控制系統(tǒng)叫(A.恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)B.隨動系統(tǒng)C.連續(xù)控制系統(tǒng)2. 與開環(huán)控制系統(tǒng)相比較，閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對(環(huán)節(jié)去影響控制信號。A.輸出量B.輸入量C.擾動量3. 直接對控制對象進行操作的元件稱為(D )A.給定元件B.放大元件C.比較元件14. 某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是G(s )=，則該環(huán)節(jié)是(TsC.積分環(huán)節(jié)B

14、）B )D.數(shù)字控制系統(tǒng)進行直接或間接地測量，通過反饋D.設(shè)定量D.執(zhí)行元件A.比例環(huán)節(jié)B.慣性環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)5.已知系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是y(t )=0.1t2，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(A )s6. 梅遜公式主要用來(A.判斷穩(wěn)定性C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)B.01sC）B.計算輸入誤差D.求系統(tǒng)的根軌跡7. 已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等幅振蕩，則其阻尼比可能為(A.0.6B.0.707C.0D.18. 在系統(tǒng)對輸入信號的時域響應(yīng)中，其調(diào)整時間的長短是與(A )指標密切相關(guān)。A.允許的穩(wěn)態(tài)誤差C.允許的上升時間B.允許的超調(diào)量D.允許的峰值時間9.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞G(s).匕，其階躍響應(yīng)曲

15、線在t =0處的切線斜率為(A.7B.2C.7-10. 若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半A.非最小相位系統(tǒng)11. 一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性A.0 15。B.15 0D.12S平面上沒有零點和極點，則該系統(tǒng)稱作(12.某系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為:B.最小相位系統(tǒng)C.不穩(wěn)定系統(tǒng)，希望相位裕量偽(C30°C.30。60。s+2kB)D.振蕩系統(tǒng)D.60。90界穩(wěn)定。A.2B.413.開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)H(S)A.( 4, 8)Gb(s 戶 s3+3s2+4s+2k，當 k=(C)時,閉環(huán)系統(tǒng)臨B.( 4,14.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為誤差為(A)A.0B.0.25C.6D.815.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

16、A.5 , 2K3S3(S+4)0)G(s )=，則實軸上的根軌跡為(C.( 8, 4)D.( 0 ,s2(s2 +3s + 2)G(s)"s2(s +1)(s + 4)B.5/4, 216.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為A.相位滯后校正B.相位超前校正17.進行串聯(lián)超前校正前的穿越頻率A. %=%BS汽18.已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù) G(s)=A.0B.2C)CC)當輸入為單位斜坡時,其加速度C.4D.K，其系統(tǒng)的增益和型次為(B)C.5, 4D.5/4 , 4s + 1 2s+1G i(S)=-，則它是一種(Cj 10s+10.2s + 1C.相位滯后一超前校正 D.反饋校正嘰與校

17、正后的穿越頻率 嘰的關(guān)系，通常是(Bc.%ecD.C與豹C無關(guān)，則與虛軸交點處的K*= ( Ds(s +1)(s+2)C.4100s +119.某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù) Gc(s)=:，則其頻率特性的奈氏圖終點坐標為(D.610s+1A.(0,j0)B.(1 , j0)C.(1, j1)D.(10, jO)20.A、B是高階系統(tǒng)的二個極點， 一般當極點A距離虛軸比極點B距離虛軸大于分析系統(tǒng)時可忽略極點A。(A )時,A.5倍B.4倍C.3倍D.2倍43.設(shè)單位反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)K= 0)，求出閉環(huán)阻尼比為0.5時所對應(yīng)的K值,并計算此K值下的ts,t p,tr,M p。44.43.解:G(s

18、) =s(5s +50)K,(5tr1 +s(5s +50)= 25s + 50 s + K=2s + 10s + K/5(2 分)n = J K/5 = 10,匚= 0.5，得 K = 5002eonJ! arccos 匚=0.24(2 分)(2 分)(2 分)tP兀FT, = 0.36J1-匚2(1 分)3ts = 'n44.單位反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)_10(s + a)-s(s + 2)(s+10)(1) 試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的(2) 使系統(tǒng)特征值均落在a值；S平面中Re = -1這條線左邊的a值。解：(1)得特征方程為:+12s2 +30s+10a =0(2 分)S3S2S1S

19、01123010a(360-10a)/1210a得:(360- 10a)>0，10a>0，從而 0< a<36。(3 分)32將d- 1=s代入上式，得d +9d +9d+10aT9=0(2 分)d3d2d1d0910a-19(81-10a+19)/910a-19同理得到:0.9< a<10(3 分)自動控制原理41.系統(tǒng)和輸入已知，求輸出并對動態(tài)特性進行研究，稱為（ A.系統(tǒng)綜合B.系統(tǒng)辨識開環(huán)控制系統(tǒng)的的特征是沒有（A.執(zhí)行環(huán)節(jié)C.反饋環(huán)節(jié) 主要用來產(chǎn)生偏差的元件稱為（A.比較元件c.系統(tǒng)分析C ）D.系統(tǒng)設(shè)計2.3.B.給定元件4.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是G

20、(s) =5.A.比例、延時2s +1B.慣性、導(dǎo)前s2 +2s + 3已知 F(s)=s(s2 +5S + 4)B.給定環(huán)節(jié)D.放大環(huán)節(jié)C.反饋元件，則該可看成由C.慣性、延時，其原函數(shù)的終值 f（t） =tD.放大元件C）環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。D.慣性、比例A.0B. g6.在信號流圖中，在支路上標明的是（A.輸入B.引出點C.0.75D.37 .設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是G（s） =A.1B.1.58. 慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在（A.幅頻特性的斜率B.最小幅值9. 若保持二階系統(tǒng)的Z不變，提高A.提高上升時間和峰值時間C.提高上升時間和調(diào)整時間10. 二階欠阻尼系統(tǒng)的有阻尼固有頻率A. 3r

21、> 3d > WnB. 3> 511.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為有(C )A.012.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程A.穩(wěn)定D ）C.比較點D.傳遞函數(shù)，且容許誤差為C.22%,則其調(diào)整時間為（C ）D.3A ）上相等。C. 相位變化率Wn,則可以（B ）B.減少上升時間和峰值時間D. 減少上升時間和超調(diào)量Wd、無阻尼固有頻率Wn和諧振頻率Wr比較（D ）> WdC. W > Wr> g D. Wn > Wd> WD.穿越頻率D（sA3s4 +1033 +5s2 + s+2=0,則此系統(tǒng)中包含正實部特征的個數(shù)B.1C.2D.3D(s )=3s3 +s2 -3s +5

22、 = 0 ,可以判斷系統(tǒng)為(B )B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.穩(wěn)定性不確定13.某反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:B ）時，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。A. T1 > t2B.Tj 5C.T1 =5D.任意T1和1214.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=s3，當輸入為單位階躍時，其位置誤差為(B)A.2B.0.215.當輸入為單位斜坡且系統(tǒng)為單位反饋時,A.0B.0.1/k16.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為A.相位滯后校正B.相位超前校正17.相位超前校正裝置的奈氏曲線為（ BA.圓B.上半圓C.0.25D.3對于 II型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為（A ）C.1/kD.oc2Gc（s）=，則它是一種（D）sC.

23、微分調(diào)節(jié)器I）C.下半圓D.積分調(diào)節(jié)器D.45?；【€）B.能影響系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的高頻段D.使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善D）mz乙B. 18. 在系統(tǒng)中串聯(lián) PD調(diào)節(jié)器，以下那一種說法是錯誤的（A.是一種相位超前校正裝置C.使系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到改善19. 根軌跡漸近線與實軸的交點公式為（nmZ Pj +送乙A.n +mmnS Zi-S PjC. n +mnmZ Pj -S ZiD. n m20.直流伺服電動機一測速機機組（型號為 70SZD01F24MB ）實際的機電時間常數(shù)為（D ）A.8.4 msB.9.4 msC.11.4 msD.12.4 ms41.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式

24、表示。41.解:my(0(t)中 k；y0 (t) + k； y。(t) = R (t)k2D2s(S+Da 冷Y0(Sr(S)(2.5 分)k2 + D2SG(s) =32mD2s(mkD1D2 S(k1 Dk2Drk2D2 k1k2(2.5 分)43.已知給定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)，分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成，并畫出系統(tǒng)的 s(s +1)自動控制原理522Bode 圖。系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié):K=10積分環(huán)節(jié)：1/S慣性環(huán)節(jié)：1/(S+1)20log10=20轉(zhuǎn)折頻率為1/T=1（1.5 分）（1 分）（1.5 分）s（s+ 1）（2s + 1）(3)求k=1.2，輸入x(t)=1+0.06 t時的

25、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差值ess。44.解：1)系統(tǒng)的特征方程為：D（s） =2s3 +3s2 +s +k =0（2分）由勞斯陣列得：0< k<1.5（2分）2）由申（兀）=90 arctan © 兀一arctan 2兀=180得 =70.5（2分）Kg=r:f二 $ =0.67©兀屈2 +1+1J0.5x1.5x3（2分）- 1 0 06、0 063） e四 sE（s 四 ss（s+1）（2s+1）"2 U 丁 廣 70廠 0-05s（s + 1）（2s +1）1.2.隨動系統(tǒng)對（A ）要求較高。A.快速性B.穩(wěn)定性“現(xiàn)代控制理論”的主要內(nèi)容是以（ 析和設(shè)計問

26、題。A.傳遞函數(shù)模型B.狀態(tài)空間模型C.準確性D.振蕩次數(shù)B ）為基礎(chǔ)，研究多輸入、多輸出等控制系統(tǒng)的分C.復(fù)變函數(shù)模型D ）D.線性空間模型主要用于穩(wěn)定控制系統(tǒng)，提高性能的元件稱為（A.比較元件B.給定元件C.反饋元件14.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 G（s）=3s + 7+，則該環(huán)節(jié)可看成由（B ）環(huán)節(jié)串聯(lián)而組成。S +5B.比例、D.比例、3.D.校正元件A.比例、積分、滯后C.比例、微分、滯后慣性、微分積分、微分5.已知 F(s)= s： + 2s + 3s(s +5s + 4)，其原函數(shù)的終值f(t)= (C )t_A.0C.0.75D.36.已知系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)是Xo(t )=2(1

27、 e_0.5t則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（B）B.0.5s +1D.7.在信號流圖中,A.輸入在支路上標明的是（B.引出點D ）C.比較點D.傳遞函數(shù)8.已知系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)函數(shù)是2tX0(t )=t -0.5 +0.5e，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是（A.0.5B.19.若二階系統(tǒng)的調(diào)整時間長，則說明（A.系統(tǒng)響應(yīng)快C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差C. 1.5B ）B.系統(tǒng)響應(yīng)慢D. 系統(tǒng)的精度差D.210.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為A.上移K，它的對數(shù)幅頻率特性 L（）隨K值增加而（ A）Ts+1B.下移C.左移D.右移K11.設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G（s）=，則其頻率特性幅值 A（« ）= （ A ）sKA.KB.

28、y1C.©1D.y12.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程D（s ）=3s3 +s2 -3s +5 =0，可以判斷系統(tǒng)為（ B ）A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定1D.穩(wěn)定性不確定13. 二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù) G（s）=，其阻尼比4s2 +2s+1A.0.5B.1C.214. 系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其特征方程式的所有根均在根平面的（B ）A.右半部分B.左半部分C.實軸上D.虛軸上匸是（C ）D.42615. 一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）4(s +)，則該系統(tǒng)為( C)s(2s + 3)(s + 4)B.I型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)D.0型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)A.0型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)K為2C.I型系統(tǒng)

29、，開環(huán)放大系數(shù)K為116.進行串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率Co與校正后的穿越頻率尬c之間的關(guān)系，通常是（C）D.與© c、蛍C無關(guān)A. % = %B.«c> 嘰17.在系統(tǒng)中串聯(lián) PD調(diào)節(jié)器，以下那一種說法是錯誤的（B. 能影響系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的高頻段 D.使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善A）C. -90A.是一種相位超前校正裝置C.使系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到改善18. 滯后校正裝置的最大滯后相位趨近（A.-45°B.45 °19. 實軸上分離點的分離角恒為（CA.蟲5°B.為0°20. 在電壓一位置隨動系統(tǒng)的前向通道中加入（ 除常值干擾

30、力矩帶來的靜態(tài)誤差。A.比例微分C.積分微分D.90C.±90°D. ±120。B ）校正，使系統(tǒng)成為 II型系統(tǒng)，可以消B.比例積分D.微分積分41.一反饋控制系統(tǒng)如圖所示，求：當41.解：匚0.7 時，a=?(2 分) n = 3當匕=0.7時 a(2.5 分)G(s) "s2 +(2 +9a)s+942.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。42解：my；(t)+Dy0(t)+ky0(t) = Fi(t) (ms2 +Ds+k)Y0(s) = Fi(s)G(s) =Yo(s)Fi(tFi(s)2ms + Ds +k200043.某單位反饋開

31、環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=s(s + 2)(s + 20)2)相位裕量：(1)畫出系統(tǒng)開環(huán)幅頻 Bode圖。(2)計算相位裕量。43.解:叫=10s1yo (t)(5 分)(5 分)Y =180 +(90 -arctanO.5咒 10arctan0.05咒 10) = 15.261 .系統(tǒng)已給出，A.系統(tǒng)辨識2 .系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是指(自動控制原理6 確定輸入，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱為(D.最優(yōu)控制A.輸入信號B.輸出信號3 .主要用于產(chǎn)生輸入信號的元件稱為(A.比較元件B.給定元件4 某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 G(s )=B.系統(tǒng)分析C.最優(yōu)設(shè)計C)的數(shù)學(xué)表達式。C.系統(tǒng)的動態(tài)特性

32、B)C.反饋元件1D.系統(tǒng)的特征方程D.放大元件，則該環(huán)節(jié)是(C )A.比例環(huán)節(jié)B.積分環(huán)節(jié)5s+1C.慣性環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)5 .已知系統(tǒng)的微分方程為 3xo(t )+6xo(t )+2xo(t )=2Xi(t )，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(A. 2 B. 2 C. 23s2 +6s+2 3s2 +6s+22s2 +6s + 3D. 2s2 +6s+32121286 .在用實驗法求取系統(tǒng)的幅頻特性時，一般是通過改變輸入信號的（ 的幅值。A.相位B ）來求得輸出信號B瀕率7 設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是A.1B.2C.穩(wěn)定裕量2G（s）=，且容許誤差為5%,則其調(diào)整時間為（C ）S + 1C.3D.時間常數(shù)

33、D.48 .若二階系統(tǒng)的調(diào)整時間短，則說明（A.系統(tǒng)響應(yīng)快 B.系統(tǒng)響應(yīng)慢9 .以下說法正確的是（C ）A. 時間響應(yīng)只能分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)B. 頻率特性只能分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)C. 時間響應(yīng)和頻率特性都能揭示系統(tǒng)的動態(tài)特性D. 頻率特性沒有量綱10.二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖中與虛軸交點的頻率為（BA.最大相位頻率B.固有頻率C.諧振頻率11.II型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為（B ）A. £0 （dB/dec） B. -40 （dB/dec） C. -0 （dB/dec）, k G（s）=2s-112.某單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:界穩(wěn)定。A ）C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差D.系統(tǒng)

34、的精度差D.0，當D.截止頻率(dB/dec)k=（ B ）時，閉環(huán)系統(tǒng)臨A.0.5B.1C.1.513. 系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的A.充分條件B.必要條件C.充分必要條件14. 某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是（D.2（C）D.以上都不是D ）KA.Ts+1S +dB.s(s + a)(s +b)KC.s(s + a)KD. s2(s + a)15.當輸入為單位斜坡且系統(tǒng)為單位反饋時,A.0.1/kB.1/k對于C.0I型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差D.處ess=( B)16.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為s + 10.1s + 1B.相位滯后校正D.反

35、饋校正Gc(s)，則它是一種（A）A.相位超前校正C.相位滯后一超前校正17. 常用的比例、積分與微分控制規(guī)律的另一種表示方法是（A.PDIB.PDI18. 主導(dǎo)極點的特點是（A距離虛軸很近C.距離虛軸很遠CPDD)D.PIDB.距離實軸很近D.距離實軸很遠19.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s(s + 1)(S +2)，則實軸上的根軌跡為（B）A. (-2, -1)和(0,8C. (0, 1 )和(2, 8)B. (-2)和(-1 , 0)D. (- 8, 0)和(1 , 2)4620.確定根軌跡大致走向，用以下哪個條件一般就夠了(A.特征方程B.幅角條件C.幅值條件43.已知某單位負反饋控制系統(tǒng)的開

36、環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=2SD)D.幅值條件+幅角條件aS，繪制奈奎斯特曲線，判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性；并用勞斯判據(jù)驗證其正確性。3.解:90。270。（1分）（1分）（1分）1 + a«j(1)G(j 3 )=廠該系統(tǒng)為n型系統(tǒng)(j® )3 =0 +時，/ G (j 3 ) = 180 *當 a。,© =時，/ G (j 3 )=當 acO,© =畑時，/ G (j 3 )= 兩種情況下的奈奎斯特曲線如下圖所示；由奈氏圖判定：a>0時系統(tǒng)穩(wěn)定；2)系統(tǒng)的閉環(huán)特征多項式為 D(S)=s' 與奈氏判據(jù)結(jié)論一致（3分）（2分）a<0時系統(tǒng)不穩(wěn)定2

37、,+as+1, D(s)為二階，a>0為D (s)穩(wěn)定的充要條件,44.設(shè)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=如2)(s+4)試繪制該系統(tǒng)的根軌跡，并求出使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。44.解：(1) 三條根軌跡分支的起點分別為S1 =0,S2=-2,S3=-4 ;終點為無窮遠處。(2) 實軸上的0至-2和-4至-8間的線段是根軌跡。(3) 漸近線的傾角分別為±漸近線與實軸的交點為60°, 180°。-24（T a= =-23（1分）（1分）（1分）（1分）(4)分離點:根據(jù)公式dK=0,得:S1=-0.85, S2=-3.15因為分離點必須位于 0和-2之間可見ds

38、（1分）S2不是實際的分離點，S1=- 0.85才是實際分離點。根軌跡與虛軸的交點：3 1=0, K=0; 3 2,3= ± 2j2 , K=48根據(jù)以上結(jié)果繪制的根軌跡如右圖所示。（2分）所要求系統(tǒng)穩(wěn)定的 K值范圍是:0<K<48。（2分）(1分)自動控制原理71. 輸入已知，確定系統(tǒng)，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱為（A.濾波與預(yù)測B.最優(yōu)控制C.最優(yōu)設(shè)計D.系統(tǒng)分析2. 開環(huán)控制的特征是（C ）A.系統(tǒng)無執(zhí)行環(huán)節(jié)B.系統(tǒng)無給定環(huán)節(jié)C.系統(tǒng)無反饋環(huán)節(jié)D.系統(tǒng)無放大環(huán)節(jié)3. 3從0變化到+8時，延遲環(huán)節(jié)頻率特性極坐標圖為（A）D.雙曲線C.橢圓A.圓B.半圓4.若系

39、統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為1010一，則它的開環(huán)增益為（D ）S(5s+2)A.10B.25.在信號流圖中，只有（A.輸入B.輸出C.1D ）不用節(jié)點表示。C上匕較點1D.5D.方塊圖單元6. 二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù) G（S）=，其阻尼比 匸是（A ）4s2 +2s+1A.0.5B.1C.27. 若二階系統(tǒng)的調(diào)整時間長，則說明（A.系統(tǒng)響應(yīng)快C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差B）B.系統(tǒng)響應(yīng)慢D.系統(tǒng)的精度差D.48.比例環(huán)節(jié)的頻率特性相位移)= ( A)A.0 °B.-90°9. 已知系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)，則一階慣性環(huán)節(jié)的幅頻變化范圍為（A.0T45 °B.0T-45 °C.R 9

40、0 °D.R-9010. 為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，則閉環(huán)極點都必須在（C.90°D.-180A）上。A. s左半平面B.s右半平面C.s上半平面D.s下半平面11.系統(tǒng)的特征方程 D（s ）=5s4 +3S2 +3 = 0 ,可以判斷系統(tǒng)為（B）A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.穩(wěn)定性不確定12. 下列判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法中，哪一個是在頻域里判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)(A.勞斯判據(jù)B.赫爾維茨判據(jù)C.奈奎斯特判據(jù)D.根軌跡法13. 對于一階、二階系統(tǒng)來說，系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù)是系統(tǒng)穩(wěn)定的(A.充分條件B.必要條件14. 系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越(A.越小B.越大C.充分必要條件A

41、)C.不變D.以上都不是D.無法確定s +115.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)=10S + 1B.相位超前校正 D.相位滯后校正，則它是一種(A.反饋校正C.相位滯后一超前校正16.進行串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率嘰與校正后的穿越頻率 C的關(guān)系相比，通常是(B )B.©c>©cD.與c、 Q :無關(guān)17.超前校正裝置的頻率特性為1 + Pt ©i(p >1)，其最大超前相位角1 +TjA. arcsin 加P +1B. arcsin TT2 +1C. arcsin 羋匚1Pt<h1D. arcsin 嚴三Pt +118.開環(huán)傳遞

42、函數(shù)為G(s)H(S)"(s+ 2)(s +5)，則實軸上的根軌跡為(A. (-2, o)B. (-5,19. 在對控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無明確要求時，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,A.減小增益B.超前校正C.滯后校正20. PWM功率放大器在直流電動機調(diào)速系統(tǒng)中的作用是(A.脈沖寬度調(diào)制B.幅度調(diào)制C.脈沖頻率調(diào)制2)C. (- O, -5)D. (2, 最方便的是D.滯后-超前A )D.直流調(diào)OO44.伺服系統(tǒng)的方塊圖如圖所示，試應(yīng)用根軌跡法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。44.解：1)繪制系統(tǒng)根軌跡圖已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：G(s)=s(s+1)(0.5s+1)將其變換成由零、極點表達的形式:G（S）&qu

43、ot;s（s+1）（s+2）（1分）(其中，根軌跡增益 K=2K，K為系統(tǒng)的開環(huán)增益，根據(jù)上式可繪制根軌跡圖(1)根軌跡的起點、終點及分支數(shù)：三條根軌跡分支的起點分別為S1=0, S2=- 1, s3=- 2；終點為無窮遠處。實軸上的根軌跡：實軸上的0至-1和-2至-8間的線段是根軌跡。漸近線:漸近線的傾角分別為±60°, 180°。漸近線與實軸的交點為-1-5(T a= =- 13分離點：dK根據(jù)公式 =0，得：s1=- 0.42, S2=-1.58，因為分離點必須位于dss2不是實際的分離點， 根軌跡與虛軸的交點：（1分）（1分）（2分）之間，可見根據(jù)以上結(jié)果

44、繪制的根軌跡如下圖所示。S1=-0.42才是實際分離點。3 1=0, K =0; 3 2,3= ± 1.414, K =6（1分）2)由根軌跡法可知系統(tǒng)的穩(wěn)定范圍是：0<K <6。（2分）自動控制原理81.輸入與輸出均已給出，確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，稱為(A.最優(yōu)設(shè)計B.系統(tǒng)辨識C.系統(tǒng)分析B)D.最優(yōu)控制2. 對于代表兩個或兩個以上輸入信號進行(C)的元件又稱比較器。A.微分B.相乘C.加減D.相除3. 直接對控制對象進行操作的元件稱為(C)A.比較元件B.給定元件C.執(zhí)行元件一 一 2D.放大元件4. 某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 G(s)=5s + 3 + ,則該環(huán)節(jié)可看成由(

45、 D )環(huán)節(jié)串聯(lián)而組成。 sB.比例、慣性、微分D.比例、積分、微分A.比例、積分、滯后C.比例、微分、滯后5.已知系統(tǒng)的微分方程為 6xo(t )+2Xo(t )=2Xi(t )，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(A. 3s +16. 梅遜公式主要用來(A.判斷穩(wěn)定性C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)K7. 一階系統(tǒng)G(s)=B. 2 3s +1D. 2 3s +2B.計算輸入誤差D.求系統(tǒng)的根軌跡K愈小，則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值(的放大系數(shù)Ts + 1A.不變B.不定8. 二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標中只與阻尼比有關(guān)的是A.上升時間B.峰值時間C.調(diào)整時間D.最大超調(diào)量9. 在用實驗法求取系統(tǒng)的幅頻特性時，一般是通過改變輸入信號的(B)來求得輸出信號的幅值。A.相位C.愈小D.愈大(D )B瀕率C.穩(wěn)定裕量D.時間常數(shù)410.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性 G(j3 )=3，當(1十聲)33 =1rad/s時，其頻率特性幅值A(chǔ)(1)= ( D )C.72D. 22寸2A. 一411. 一階慣性系統(tǒng)A.26(5)=1 的轉(zhuǎn)角頻率指S +2B.1C.0.512.設(shè)單位負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=D.0K一，其中K>0, a>0，則閉環(huán)控制s(s +