自動控制原理試題庫完整

1、、選擇題1 .在伯德圖中反映系統(tǒng)抗高頻干擾能力的是(C)A.低頻段B.中頻段C.高頻段D.無法反映2 .對于一、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(C)A.充分條件 B.必要條件C.充分必要條件 D.以上都不是K(s Zi)3 .開環(huán)傳遞函數(shù) G(s)H(s尸，其中P2>zi>pi>0,則實軸上的根軌跡為( A )(s Pi)(s P2)A. (-00, -p2-zi,-pi B. (- °°,-p2 C. -pi,+ 00) d. -zi,-pi4 .二階振蕩環(huán)節(jié)的相頻特性0 ( Q )當3 - 8時，其相位移 。(兇(B)A. -27

2、0 ° B, -i80 ° C. -90 °D. 0°5 .用頻域法分析控制系統(tǒng)時，最常用的典型輸入信號是(D)A.脈沖函數(shù)B.斜坡函數(shù)C.階躍函數(shù)D.正弦函數(shù)6 .確定根軌跡與虛軸的交點，可用(A)A.勞斯判據(jù)B.幅角條件 C.幅值條件D.dk/ds=07.設一單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G0(s)4Ks(s 2)則 K=(A )A. i0 B. 20C. 30 D. 40 8.過阻尼系統(tǒng)的動態(tài)性能指標是調整時間A.峰值時間tp B.最大超調量C.上升時間tr D.衰減比9.設某系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)i0(s2 s i0)(s i),則其頻率特

3、性奈氏圖起點坐標為(C )A. (-i0, j0) B. (-i, j0)C. (i,j0) D. (i0, j0)Ki0.一階系統(tǒng) G(S)-TS i的時間常數(shù)T越大，則系統(tǒng)的輸出響應達到穩(wěn)態(tài)值的時間(A)A,越長B.越短C.不變D.不定為(B)11 .當二階系統(tǒng)的根分布在根平面的虛軸上時，系統(tǒng)的阻尼比A.<0B.=0C.0< <1D.> 112 .同一系統(tǒng)，不同輸入信號和輸出信號之間傳遞函數(shù)的特征方程(A)A.相同B.不同C.不存在D.不定13 .傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動態(tài)性能，它與下列哪項因素有關(C)A.輸入信號B.初始條件C.系統(tǒng)的結構參數(shù)D.輸入信號和初始條件

4、14 .奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)是利用系統(tǒng)的(C )來判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個判別準則。A.開環(huán)幅值頻率特性B.開環(huán)相角頻率特性C.開環(huán)幅相頻率特性D.閉環(huán)幅相頻率特性15 .如果二階振蕩環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性曲線存在峰值，則阻尼比細勺值為(A)< < < < 1 C . > D. >116.單位負反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s) 100 ,在單位加速度信號作用下，s(s 10)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為：(D)(a) 0. 1(b) 0. 01(c) 0(d)17已知某最小相位系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)的Nquist圖如圖1所示，該系統(tǒng)為：(B)(a) 0型系統(tǒng) (b) I型系統(tǒng)(c

5、) II型系統(tǒng) (d)以上答案都不對18 .典型欠阻尼二階系統(tǒng)，閉環(huán)極點的分布如圖2所示，在單位階躍信號的作用下，系統(tǒng)的超調量為：()T=, I =(a) 36. 7%(b) 17. 7%(c) 16. 3%(d)無法確定19 .線性離散系統(tǒng)如圖3所示，則C為：(A)R(z),、Gi(z)G2(z)Gi(z)G2(z)Gi(z)G2(z) (b) (c)1 G1(z)G2H (z)1 G1G2H (z)1 G1(z)G2(z)H (z)(d)以上答案都不對20 .階躍響應曲線從終值的10%上升到終值的90%所需的時間是（B）a延遲時間b上升時間c調節(jié)時間d峰值時間21 .過阻尼二階系統(tǒng)閉環(huán)極點

6、為：（C）a具有負實部的共軻復根b兩個相等的負實根c兩個不相等的負實根d一對純虛根22.四個典型欠阻尼二階系統(tǒng)閉環(huán)極點的分布如圖2所示,其中阻尼比最大系統(tǒng)的為(C)a系統(tǒng)1 b系統(tǒng)2c系統(tǒng)3 d系統(tǒng)423.某系統(tǒng)的結構框圖如圖3所示，系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)G(s)泅為:R(s)(A)a G1(G2 G3)bG3(G2 G)1 GiG2G41 GiG2G4Gi(G2 G3) c1 G1G2G3dG1(G2G3)1 G3G2G424.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為:左半平面分布的個數(shù)為：（B）10G0(s) 02，系統(tǒng)的閉環(huán)極點在 ss 3s 2s 1025.系統(tǒng)的開環(huán)傳函 G（s）H（s）22 -一 一s

7、 (2s 3)(s 2),輸入為單位斜坡信號時，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差為：（B）26.系統(tǒng)的開環(huán)傳函為2* ,開環(huán)增由 K和根軌跡增由K 的 3)(s 2)關系為：(A)1*a K -K31K 3*cK K27 .系統(tǒng)的開環(huán)傳函為Go(S)K(s 1)s(s 1)( s 4),根軌跡和虛軸的交點及相應的根軌跡增益為:(D)a S1,2bs1,2j2,C Sl,2j2, k 6dSi,2jV2, k 628 .某系統(tǒng)的開環(huán)傳函Go(s)Ks(s 1)d 2d 2,相角穩(wěn)定裕量45°,則 K 為：(A)29.某采樣系統(tǒng)的結構圖如圖 4所示，閉環(huán)系統(tǒng)采樣信號的z變換c(z)為:(A)a G b R

8、1 HG(z) 1 HG(z)RG(z)R(z)G(z)H(z)G(z) 1 H(z)G(z)30.某采樣系統(tǒng)閉環(huán)特征方程為:4.952z 0.368 0,系統(tǒng)：(B)a穩(wěn)定b不穩(wěn)定c無法判斷d臨界穩(wěn)定31.某一系統(tǒng)的結構圖如圖5所示，當車入信號r(t) 2&sin 2t時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為:(D)a r(t) 2sin(2t 45°)b r(t) sin(2t 45°)c r(t) sin(2t 45°)d r(t) . 2sin(2t 45°)32.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為Go(S) 24s一，系統(tǒng)的時間常數(shù) T、阻尼系數(shù) 和過2s渡過程時間

9、ts (0.05)分別為：(D )a 2、b、 14 c、 d 2、1233. 0根軌跡和180根軌跡繪制規(guī)則相同的是:(B)a漸近線的方向角b根軌跡與虛軸的交點c根軌跡在實軸的分布d根軌跡的起始角和終止角34.采樣周期為()的系統(tǒng)是連續(xù)系統(tǒng)。a) 0b) 00c)需經嚴格證明d)以上都錯A )。35.如圖2所示系統(tǒng)，傳遞函數(shù) G(s) C(sR(s)G1G2a)1G2G3b) G1 G21 G1G3G31G2G3d)以上都錯36.如圖3所示，當r(t)2t和n(t)1(t)時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 ess為:(C)。a) 0b) 1c)d)以上都錯sin 2t和n(t) 0時，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出 c()

10、為:37.如圖3所示，當r(t)(C )。的是：（A）a）穩(wěn)定b）不穩(wěn)定c）臨界穩(wěn)定d）無法確定39.如圖4所示開環(huán)幅相曲線，有可能的開環(huán)傳遞函數(shù)和穩(wěn)定性判斷是:K(1s 1) a) G(s) ?穩(wěn)定b) G(s)K(T1s 1)(T2s 1)穩(wěn)定c)G(s)K(TiS 1)(T2s 1)不穩(wěn)定d）以上都錯40.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)GH2(s5，系統(tǒng)的開環(huán)增益k和根軌跡增益(5s10)( s 2)k的關系是：（B）1 .1 ,a) k , k2b) k12,k2、，一 ,1、一 ；c) k 1,k-；d)55以上都錯41.適合應用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是（A.單輸入、單輸出的線性定常系統(tǒng)B.單輸入、

11、單輸出的線性時變系統(tǒng)C.單輸入、單輸出的定常系統(tǒng)D非線性系統(tǒng)42.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為兩個“ S'多項式之比G（S）M （S）八一、，則閉環(huán)特征方程為（N（S）B)(S) = 0B. N(S)+M(S) = 0+ N(S) = 0DW是否為單位反饋系統(tǒng)有關43 .閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能主要取決于開環(huán)對數(shù)幅頻特性的（A.低頻段B開環(huán)增益C高頻段D中頻段44 .一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點越靠近S平面原點（D ）A.準確度越高B.準確度越低C響應速度越快D.響應速度越慢45 .積分環(huán)節(jié)的幅頻特性，其幅值與頻率成（ C ）A.指數(shù)關系B正比關系C反比關系D線性關系46 .系統(tǒng)特征方程為 D（s） s3 2

12、s2 3s 6 0,則系統(tǒng)（B ）A.穩(wěn)定B缶界穩(wěn)定C右半平面閉環(huán)極點數(shù)Z 2 D型別v 12 47 .系統(tǒng)在r（t）t作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess，說明（A ）A.型別v2B.系統(tǒng)不穩(wěn)定C輸入幅值過大D閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個積分環(huán)節(jié)48 .根軌跡的模值方程可用于(C)A.確定根軌跡的起始角與終止角B確定實軸上的根軌跡分布C確定根軌跡上某點對應的開環(huán)增益D.繪制根軌跡49 .已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)一6(s 2,則系統(tǒng)的開環(huán)增益(s 2s 3)(6s 1)為(B ).4 C50 .線性離散系統(tǒng)的開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為G(z),則其靜態(tài)速度誤差系數(shù)為(C)2A.Kv l im(z 1) G(z)B

13、.KV l im sG(s)2C.KV l im(z 1)G(z) D.Kv l im s2G(s) z 1s 051、采用負反饋形式連接后，則(D )A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；B系統(tǒng)動態(tài)性能一定會提高；G 一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除；D、需要調整系統(tǒng)的結構參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。52、系統(tǒng)特征方程為 D(s) s3 2s2 3s 6 0,則系統(tǒng)(C )A、穩(wěn)定；舊單位階躍響應曲線為單調指數(shù)上升；G臨界穩(wěn)定；D右半平面15環(huán)極點數(shù)Z 2。53、系統(tǒng)在r(t) t2作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess，說明(A)A、型別v 2;B系統(tǒng)不穩(wěn)定；G輸入幅值過大；D閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個積分環(huán)節(jié)。5

14、4、對于以下情況應繪制00根軌跡的是(D )A、主反饋口符號為“ -" ；R除心外的其他參數(shù)變化時；C、非單位反饋系統(tǒng)；D、根軌跡方程(標準形式)為G(s)H(s) 1。55、已知開環(huán)幅頻特性如圖2所示，則圖中不穩(wěn)定的系統(tǒng)是(B )。系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)圖2A、系統(tǒng) B系統(tǒng) C系統(tǒng)D都不穩(wěn)定56、關于傳遞函數(shù)，錯誤的說法是(B)A傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)；B傳遞函數(shù)不僅取決于系統(tǒng)的結構參數(shù)，給定輸入和擾動對傳遞函數(shù)也有影 響；C傳遞函數(shù)一般是為復變量s的真分式；D閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。57、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為50，則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為(C>(2 s 1)(s

15、5)A、50 B 25 C 10D 558、若某系統(tǒng)的根軌跡有兩個起點位于原點，則說明該系統(tǒng) (B )。A、含兩個理想微分環(huán)節(jié)6含兩個積分環(huán)節(jié)C、位置誤差系數(shù)為0。速度誤差系數(shù)為059、已知某些系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，屬于最小相位系統(tǒng)的是(C )八 K(2 s) K(s 1) 八 K K(1 s)A、 - B、 - C、 -2 D -s(s 1)s(s 5)s(s s 1)s(2 s)60、開環(huán)對數(shù)幅頻特性的低頻段決定了系統(tǒng)的(A >A、穩(wěn)態(tài)精度B穩(wěn)定裕度C抗干擾性能 D快速性61、下列系統(tǒng)中屬于不穩(wěn)定的系統(tǒng)是(D )。2A、閉環(huán)極點為8,21 j2的系統(tǒng) R閉環(huán)特征萬程為s 2s 1

16、0的系統(tǒng)C、階躍響應為c(t) 20(1 e0.4t)的系統(tǒng) D>脈沖響應為h(t)8e0.4t的系統(tǒng)62、關于線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，正確的說法是： (C )A、型系統(tǒng)在跟蹤斜坡輸入信號時無誤差B、穩(wěn)態(tài)誤差計算的通用公式是esslims2R(s),s 01 G(s)H(s)C 增大系統(tǒng)開環(huán)增益 K可以減小穩(wěn)態(tài)誤差；D、增加積分環(huán)節(jié)可以消除穩(wěn)態(tài)誤差，而且不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。63、適合應用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是(A )。A、單輸入，單輸出的線性定常系統(tǒng)；B、單輸入，單輸出的線性時變系統(tǒng)；C、單輸入，單輸出的定常系統(tǒng)；D、非線性系統(tǒng)。564、若某負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為一5一，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特

17、征萬程為(B)。s(s 1)A、S(S 1) 0B S(S 1) 5 0C s(s 1) 1 0 D與是否為單位反饋系統(tǒng)有關65、閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能主要取決于開環(huán)對數(shù)幅頻特性的：DA、低頻段B開環(huán)增益 C高頻段 D中頻段 10(2s 1)66、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s) 2 2 ，當輸入信號是s (s 6s 100)2r(t) 2 2t t時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是(D )A、0 ;B 8 ；c 10 ; D 2067、關于奈氏判據(jù)及其輔助函數(shù)F(s尸1 + G(s)H(s)錯誤的說法是(A )A、F(s)的零點就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點B、F(s兩極點就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點C F(s)的

18、零點數(shù)與極點數(shù)相同D、F(s)的零點就是閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點2s 1 s2 6s，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為100(B )。2A、s 6s 100 0c s2 6s 100 1 02-B (s 6s 100) (2 s 1) 0D與是否為單位反饋系統(tǒng)有關69、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為100(0.1s 1)(s 5),則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為(C )。A、100 B 1000 C 20D不能確定68、已知負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)BC閉環(huán)極點D階躍響應70、若兩個系統(tǒng)的根軌跡相同，則有相同的:A、閉環(huán)零點和極點B開環(huán)零點71、關于線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定，下列觀點正確的是(C )。A、線性系統(tǒng)穩(wěn)定的

19、充分必要條件是：系統(tǒng)閉環(huán)特征方程的各項系數(shù)都為正數(shù);B、無論是開環(huán)極點或是閉環(huán)極點處于右半S平面，系統(tǒng)不穩(wěn)定；C、如果系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)特征方程某項系數(shù)為負數(shù)，系統(tǒng)不穩(wěn)定；系統(tǒng)不穩(wěn)7E。s2(S0(26s1篇，當輸入信號是D、當系統(tǒng)的相角裕度大于零，幅值裕度大于 1時，72、已知 單位反饋 系統(tǒng)的 開環(huán)傳遞函 數(shù)為G(s)r(t) 2 2t t2時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是 (D)A、 0 B 8 C 10D 20二、填空題1、反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過給定值 與反饋量的差值進行的。2、兩個傳遞函數(shù)分別為Gi(s)t G2(s)的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)方式連接，具等效傳遞函數(shù)為 G(s),則 G(s)為_

20、Gi(s)+ G(s)_ (用 Gi(s)與 G2(s)表示)。3、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應為g(t) 10e 0.2t 5e 0.5t,則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)為 10/(s+5(s+。4、根軌跡起始于開環(huán)極點, 終止于開環(huán)零點。5、設某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為()tg 1( ) 90° tg 1(T ),則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s 1。一s(Ts 1)6、自動控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式，當控制裝置與受控對象之間只有順 向作用而無反向聯(lián)系時，稱為開環(huán)控制；當控制裝置與受控對象之間不但有順向作用而且還有反向聯(lián)系時，稱為閉環(huán)控制 ；7、穩(wěn)定是對控制系統(tǒng)最基本的要求，若一個控制系統(tǒng)的響應

21、曲線為衰減振 蕩，則該系統(tǒng) 穩(wěn)定 。判斷一個閉環(huán)線性控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定，在時域分析 中采用勞斯穩(wěn)定判據(jù)；在頻域分析中采用奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)。8、傳遞函數(shù)是指在零 初始條件下、線性定常控制系統(tǒng)的輸出信號的拉式變換 與輸入信號拉式變換 之比。9、設系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K2( s 1) ,則其開環(huán)幅頻特性為s (Ts 1),相頻特性為 一 arctan1800 arctanT10、對自動控制系統(tǒng)的基本要求可以概括為三個方面，即：穩(wěn)定性 、快速性和準確性。11、一階系統(tǒng)傳函標準形式是上一，二階系統(tǒng)傳函標準形式是Ts 1K2 2T2s2 2 Ts 112、在經典控制理論中，可采用時域分析法、根軌跡法或頻域分析法等方法判斷線性控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。13、控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，取決于系統(tǒng) 結構和 參數(shù)，與外作用及初始條件無關。14、線性系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性，縱坐標取值為 L( ) _,橫坐標為 lg 。15、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)中，Z = P - R,其中P是指位干右半 S平面的開環(huán)極點數(shù) ，Z是指位于右半s平面的閉環(huán)極點數(shù) ，R指奈奎斯特曲線逆時針圍繞(-1, j0)的圈數(shù)16、設系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s(T1s 1)(T2s 1),則其開環(huán)幅頻特性為-,相頻特性為900 arctanT1arctanT2；(T1 )2 1(T2 )2 117、對于自動控制系統(tǒng)的性能要求可以概括為三個方面，即：穩(wěn)、準、快 ，