杭電自動控制原理復習題與解答

1、專業(yè)word可編輯機械工程控制基礎(chǔ)復習題第一部分選擇題1.關(guān)于反饋正確的說法是：（ D ）。A.反饋實質(zhì)上就是信號的并聯(lián)B.正反饋就是輸入信號與反饋信號相加C. 反饋都是人為加入的D. 反饋是輸出以不同的方式對系統(tǒng)作用2.對于控制系統(tǒng)，反饋一定存在于（B ）中。A.開環(huán)系統(tǒng)B.閉環(huán)系統(tǒng)C.線性定常系統(tǒng)D .線性時變系統(tǒng)3.閉環(huán)自動控制的工作過程是 （C ）。A.測量系統(tǒng)輸出的過程B.檢測系統(tǒng)偏差的過程C. 檢測偏差并消除偏差的過程D. 使系統(tǒng)輸出不變的過程4.某典型環(huán)節(jié)的15.傳遞函數(shù)是G（S）,則該環(huán)節(jié)是（B ）。TsA.慣性環(huán)節(jié)B.積分環(huán)節(jié)C.微分環(huán)節(jié)D .比例環(huán)節(jié)專業(yè)word可編輯6.關(guān)

2、于疊加原理說法正確的是（C ）。專業(yè)word可編輯A.對于作用于系統(tǒng)同一點的幾個作用才能用疊加原理求系統(tǒng)的總輸出B.疊加原理只適用于線性定常系統(tǒng)C. 疊加原理只適用于線性系統(tǒng)D.疊加原理適用于任何系統(tǒng)設(shè)一個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為e ,則該系統(tǒng)可看作是由（A2s+1 A.慣性環(huán)節(jié)和延時環(huán)節(jié)B.比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)和延時環(huán)節(jié)C.慣性環(huán)節(jié)和導前環(huán)節(jié)D.比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)和導前環(huán)節(jié)9.以下傳遞函數(shù)屬于振蕩環(huán)節(jié)的是（C ）。10.以下關(guān)于線性系統(tǒng)時間響應(yīng)正確的說法是（C ）。A.時間響應(yīng)就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值B.由單位脈沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)組成C.由強迫響應(yīng)和自由響應(yīng)組成D.與系統(tǒng)初始狀態(tài)無關(guān)11.一階系統(tǒng)的傳遞

3、函數(shù)為,若允許誤差為 2% ,則其調(diào)整時間為A.C.2s 12s 3s 21s2s 1B.D.2s 3s 22s 1s2s 17.設(shè)一階亍，則其時間常數(shù)和增益是）。A. 2,3B.2,3C.8.）串聯(lián)而成。(B )。專業(yè)word可編輯s + 2A.8B. 2C. 7D. 3.512.二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間為 （ C ）。A.系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線第一次達到穩(wěn)態(tài)值的98%的時間7專業(yè)word可編輯A.7 , I 型B.7, II 型B.系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線達到穩(wěn)態(tài)值的時間C.系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線第一次達到穩(wěn)態(tài)值的時間D.系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線達到穩(wěn)態(tài)值的98%的時間13.以下二階欠阻尼系統(tǒng)性能指標只與其阻

4、尼比有關(guān)的是誤差是( D )C.減小n,增大A.上升時間B.峰值時間C.調(diào)整時間D.最大超調(diào)量( D )14.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)二500s(s1)(s5)，則在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)A.500B. 0.02C.100D.0.0115.已知典型二階系統(tǒng)的阻尼比= 0.5,則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)為(C )16.A.等幅的振蕩C.收斂的振蕩B.D.要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間發(fā)散的振蕩恒定值,可以采取的方法是 ( DA.n不變，增大B.不變，減小n17. 要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的最大超調(diào)量,可以采取的A.n不變，增大B.n不變，減小C.不變，增大nD . 不變，減小n18.已知

5、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s(s 2),則系統(tǒng)的增益和型次分別是( C )C. 3.5, I 型D . 3.5 ,11 型專業(yè)word可編輯19.線性系統(tǒng)對輸入信號的時間響應(yīng)（C ）。A.只與輸入信號有關(guān)B.只與系統(tǒng)本身的固有特性有關(guān)C.反映系統(tǒng)本身的固有特性及在輸入作用下的行為D.會隨干擾信號所引起的輸出而變化20.以下說法正確的是（C ）。A.時間響應(yīng)只能分析系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)B.頻率特性只能分析系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)C.時間響應(yīng)分析和頻率特性分析都能揭示系統(tǒng)動態(tài)特性D.頻率特性沒有量綱1A.1 -0.01s1C.33A.B.s 0.20.233C.D.(0 2，20.040.0422.二階振蕩系統(tǒng)的阻尼比0

6、- 0.707,則無阻尼固有頻率諧振頻率r之間的關(guān)系是(C)oA.n.rB. nr 程C.rdnD. dn0B.K027.28.D.系統(tǒng)的全部零點都在已知系統(tǒng)的特征方程是個數(shù)是（ BA. 0B.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為）。）。G(S)S平面的左半平面AQO3s 10s 5s s 0,則該系統(tǒng)包含正實部特征根的C. 222s 3s 332s 2s s K,則使系統(tǒng)穩(wěn)定的 K 值范圍是（CA.KV0C.0vKV2D.0vKv2029.設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為GK（s）=s（s 1）（s 3），則使該系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍是（D）。A.Kv0C.0vKv2D.0vKv1230.已知系統(tǒng)的相位裕度是45。，

7、則（C ）。A.系統(tǒng)穩(wěn)定B.系統(tǒng)不穩(wěn)定C.當其幅值裕度大于0 分貝時，系D.當其幅值裕度小于或等于0 分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定31.對于二階系統(tǒng)，阻尼比越大，則系統(tǒng)（B ）。C.穩(wěn)態(tài)誤差越小D.穩(wěn)態(tài)誤差越大專業(yè)word可編輯32.個系統(tǒng)開環(huán)增益越大，則（A ）。A.相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越小B.相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越大34.延時環(huán)節(jié)串聯(lián)在閉環(huán)系統(tǒng)的前向通道中，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性（ B ）。A.變好B.變壞C.不會改變D .時好時壞35.系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是（C ）。A.幅值裕度大于 0 分貝B.相位裕度大于 0C.幅值裕度大于 0 分貝，且相位裕度大于 0D.幅值裕度大于 0 分貝，或相位裕度大于

8、036.以下方法可以增大系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的是（ B ）。A.增加系統(tǒng)的開環(huán)增益B.減小系統(tǒng)的開環(huán)增益C.增加系統(tǒng)的型次D.減小系統(tǒng)的輸入37.增大系統(tǒng)開環(huán)增益可以（B ）。33.C.相對穩(wěn)定性越小D.相對穩(wěn)定性越大已知系統(tǒng)特征方程是,穩(wěn)態(tài)誤差越大,穩(wěn)態(tài)誤差越小432s s 4s 6s 0,貝 U 系統(tǒng)（B ）。A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.無法判斷專業(yè)word可編輯A.PID 校正B.相位超前校正C.相位滯后校正D.相位滯后-超前校正置。A. P 校正B. PI 校正C. PD 校正D. PID 校正A.PID 校正B.相位超前校正C.相位滯后校正D.相位滯后-超前校正41.F 圖所示網(wǎng)絡(luò)可

9、以作為裝置。38.39.A.提高系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性B.降低系統(tǒng)C.降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度D .加大系統(tǒng)的帶寬，降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度以下環(huán)節(jié)中可以作為相位超前校正環(huán)節(jié)的是( A )oA.Gc(S)C.Gc(s)=_ 2s 1S 1 S1 2s 1B.Gc(s) -33s+ 1s +1D.Gc(s)=3 F 圖所示網(wǎng)絡(luò)可以作為裝置。40.F 圖所示網(wǎng)絡(luò)可以作為42.關(guān)于順饋校正說法正確的是(C )。專業(yè)word可編輯A.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性B.降低系統(tǒng)穩(wěn)定性C. 對系統(tǒng)穩(wěn)定性無影響D. 系統(tǒng)穩(wěn)定性取決于是否引入干擾43.以下關(guān)于系統(tǒng)性能指標的說法錯誤的是(C )。A.系統(tǒng)性能指標可分為時域性能指標、頻域性能指標

10、和綜合性能指標B.時域性能指標可分為瞬態(tài)性能指標和穩(wěn)態(tài)性能指標C.瞬態(tài)性能指標和穩(wěn)態(tài)性能指標可以相互轉(zhuǎn)化D.時域性能指標和頻域性能指標之間存在一定關(guān)系44.對于傳遞函數(shù)為Gi(S)-10和G2(s) 兩個系統(tǒng)，(A )os +13s +1A.系統(tǒng) 1 的帶寬寬，響應(yīng)速度快B.系統(tǒng) 1 的帶寬寬，響應(yīng)速度慢C.系統(tǒng) 2 的帶寬寬，響應(yīng)速度快D.系統(tǒng) 2 的帶寬寬，響應(yīng)速度慢B.相位超前校正46.關(guān)于相位滯后校正作用和特點的說法正確的是(A)oA.增加系統(tǒng)穩(wěn)定性B.加大了帶寬C.降低系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度 D.加快系統(tǒng)響應(yīng)速度47.設(shè)模擬信號的取值范圍是010V ,若采用 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，其量化單

11、位和最大量化45.串聯(lián)校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為GC(S),則它屬于)。C.相位滯后校正D.相位滯后-超前校正A.增益調(diào)整專業(yè)word可編輯誤差分別是（ A ）。48.閉環(huán)控制系統(tǒng)中（ B ）反饋作用。50.系統(tǒng)和輸入已知，求系統(tǒng)的輸出，并分析系統(tǒng)的動態(tài)性能，稱之為（ B ）。A.不能在時域中判別其穩(wěn)定性B.不能在頻域中判別其穩(wěn)定性C.若有多個輸入，則系統(tǒng)輸出是它們共同作用的結(jié)果。A. 9.77mV , 4.89mVB.4.89mC. 0.833V , 0.416VD.0.416V, 0.833VA.依輸入信號的大小而存在B.必然存在C.不一定存在D.一定不存在49.開環(huán)控制系統(tǒng)的控制信號取決于(D

12、 )。A.系統(tǒng)的實際輸出B.系統(tǒng)的理想輸出與實際輸出之差C.輸入與輸出之差D.輸入A.系統(tǒng)綜合B.系統(tǒng)分析C.系統(tǒng)辨識D.系統(tǒng)設(shè)計51.對控制系統(tǒng)的首要要求是C )。A.快速性B.準確性C.穩(wěn)定性D.經(jīng)濟性52.系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是W（t） =0.1t，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（ B ）。0.1A.S1C.sB.D.0.12s丄2s53.對于一個線性系統(tǒng)，（）。專業(yè)word可編輯D.每個輸入所引起的輸出不能單獨計算54.系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是w(t) =3e42t，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為(A )。A.3s 0.2C.0.2s 355.線性系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)是0.6B.s 0.2D.陛s 3t冷=t

13、 -TTe亍，則系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)是)。_tA.1 -eTB.1 -Te上C.eTD.56.系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為(穩(wěn)態(tài)誤差為 0。A.7s(s 5)72s (s 5)57.二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為A. 4B. 2-2C )的單位反饋系統(tǒng)，在輸入為Xj(t)=：1 4t作用下的B.D.G(s)二s(s 2)7(s 2)(s 5)162s 4s 16C.2一3則其諧振頻率為D.不存在C )。58.以下關(guān)于頻率特性、傳遞函數(shù)和單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的說法錯誤的是( B )。A.G(j )二G(S)|sB.G(s)二Fw(t)C.G(s)二Lw(t)D.G(j J二Fw(t)59.對于一階系統(tǒng)，時間常數(shù)越大，

14、則系統(tǒng)(A )。A.瞬態(tài)過程越長B.瞬態(tài)過程越短C.穩(wěn)態(tài)誤差越大D.穩(wěn)態(tài)誤差越小專業(yè)word可編輯專業(yè)word可編輯S亠160.Gc(s)的最大相位超前角處的頻率為(D )。0.25s+ 1A. 0.25B. 0.5C. 1D. 2第二部分一、 若某線性定常系統(tǒng)在單位階越輸入作用下，其輸出為y(t) = 1-et 2e，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。二、 求圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。四、分別用梅遜公式和等效變換法求如圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Xo(s)/Xi(s)。三、分別用梅遜公式和等效變換法求如圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)X(s)/Xj(s)。專業(yè)word可編輯五、通過方框圖的等效變換求取圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)專業(yè)word

15、可編輯差ess= 0.01的 K 值。八、已知系統(tǒng)如圖所示，當系統(tǒng)輸入信號為xi(t4 6t 3t2時，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差九、要使如圖所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量等于25%,峰值時間tp為 2 秒，試確十、試繪制傳遞函數(shù)為G(s)=主空 空 的系統(tǒng)的 Bode 圖。六、設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為GK(S)-，試求該系統(tǒng)的上升時間s(s 1)tr，峰值時間tp，最大超調(diào)量Mp，調(diào)整時間ts。七、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)二s(s - 1)(s 5),求當斜坡函數(shù)輸入時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤定K和Kf專業(yè)word可編輯s(0.2s + 1)專業(yè)word可編輯dB40 “20“-45-900 1s + 1十一、試繪制傳遞函數(shù)為G（S）的系統(tǒng)的Nyquist 圖。s+1十二、已知系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為xo（t） =1-1.8e如0.8eq（t_0），試求系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性。432十三、系統(tǒng)特征方程如下s Ks s，sT=0，應(yīng)用 Routh 穩(wěn)定性判據(jù)，確定系統(tǒng)穩(wěn) 定時 K 值的范圍。十四、設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D（ss5s44s34s22s 0，試用 Routh 判據(jù)判定其穩(wěn)定性。放大系數(shù) K 值的范圍。裕度Kg=20dB的K值。-0