杭電自動控制原理復(fù)習考試題及解答

1、機械工程控制基礎(chǔ)復(fù)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)6. 關(guān)于疊加原理說

2、法正確的是（ C ）。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)7.D .疊加原理適用于任何系統(tǒng)3，則其時間常數(shù)和增益是（設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為8.9.10.A. 2,3設(shè)一個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為2s 52B . 2,312s 1 eA .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(dǎo)前環(huán)節(jié)D .比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)和導(dǎo)前環(huán)節(jié) 以下傳遞函數(shù)屬于振蕩環(huán)節(jié)的是（2s+1A .飛s2 3s 21B.D.C. -2s +s+1以下關(guān)于線性系統(tǒng)時間響應(yīng)正確的說法是（則該系統(tǒng)可看作是由s2 3s 22s

3、 1s2 s 1C）串聯(lián)而成。A .時間響應(yīng)就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值11.12.13.14.左是15.16.17.18.19.20.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)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，若允許誤差為2%，則其調(diào)整時間為（ B ）。s + 2A . 8B. 2C. 7D. 3.5二階欠阻尼系統(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%的時間以下二階欠阻尼系統(tǒng)性能指標只與其阻尼比有關(guān)的是（

4、D ）。A.上升時間B .峰值時間C.調(diào)整時間D .最大超調(diào)量單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G （s）500,則在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤s（s+1）（s+5）(D )。A. 500 B. 0.02C. 100 D. 0.01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 ）。A .等幅的振蕩B.發(fā)散的振蕩C.收斂的振蕩D.恒定值要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間，可以采取的方法是（D ）。A . - 'n不變，增大''不變，減小C .減小 'n ,增大D .減小，增大n要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的最大超調(diào)量，可以采取的方法是（A ）。A . - 

5、9;n不變，增大'C.不變，增大-'nB . - 'n不變，減小''不變，減小已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為7s(s 2)，則系統(tǒng)的增益和型次分別是（C )A.乙1型B. 7, II型C. 3.5, I 型D . 3.5,II型線性系統(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 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

6、沒有量綱321.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為s 0.2，則其頻率特性為（3A. s 0.2B .國 +0.2D . 0.2一 j 2 + 0.0422.二階振蕩系統(tǒng)的阻尼比 0：: 0.707，則無阻尼固有頻率諧振頻率- > 之間的關(guān)系是C ）。B.'n" 'r<. 'd23.24.25.C.'r'dV.'nD.以下系統(tǒng)中屬于最小相位系統(tǒng)的是（1A.1 -0.01sB.'d<'r1 0.01sC. 0.01s -1D.s（1 -0.1s）已知某環(huán)節(jié)對數(shù)幅頻特性曲線如圖所示,A .比例環(huán)節(jié) B .微分環(huán)節(jié) C .積分

7、環(huán)節(jié) D .慣性環(huán)節(jié)則該環(huán)節(jié)為（系統(tǒng)圖為（A.B.A一個系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于（A .系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)D ）。B .D .）。B .系統(tǒng)輸入26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.個系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是（ B ）。A.系統(tǒng)的全部極點都在S平面的右半平面B .系統(tǒng)的全部極點都在C. 系統(tǒng)的全部零點都在D. 系統(tǒng)的全部零點都在S平面的左半平面S平面的右半平面S平面的左半平面已知系統(tǒng)的特征方程是3s410s3 5s2 s 0 ,則該系統(tǒng)包含正實部特征根的個數(shù)是(B )。A. 0B. 1系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)二22s 3s 332s 2s s K，則使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍是（CC. 0

8、 v K v 2D . 0 v K v 20設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Gk(s),則使該系統(tǒng)穩(wěn)定的s（s 1）（s 3）K值范圍是（D ） °A . K v 0C. 0 v K v 2已知系統(tǒng)的相位裕度是A.系統(tǒng)穩(wěn)定B . K > 0D . 0 v K v 1245° ，則(C )°B .系統(tǒng)不穩(wěn)定C.當其幅值裕度大于 0分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定D .當其幅值裕度小于或等于0分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定對于二階系統(tǒng)，阻尼比越大，則系統(tǒng)（B ）°A .相對穩(wěn)定性越小B .相對穩(wěn)定性越大C.穩(wěn)態(tài)誤差越小D.穩(wěn)態(tài)誤差越大一個系統(tǒng)開環(huán)增益越大，則（A ） °A.

9、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C.相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越大D .相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越小已知系統(tǒng)特征方程是 s4 s3 4s2 6s 0，則系統(tǒng)（B ）°A .穩(wěn)定B .不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D .無法判斷延時環(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（A .變好B .變壞C.不會改變D .時好時壞系統(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036.C.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 0 以下方法可以增大系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的是（B ）。37.A .增加系統(tǒng)的開環(huán)增益

10、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 增大系統(tǒng)開環(huán)增益可以（BA .提高系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性C.降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度）。B .降低系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性D .加大系統(tǒng)的帶寬，降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度38.以下環(huán)節(jié)中可以作為相位超前校正環(huán)節(jié)的是（A ）。A. Gc(S)口2s 1s 1B.3S + 139.40.41.C. Gc(s)=s 12s 1D.Gc(s) = 3s 12s 1F圖所示網(wǎng)絡(luò)可以作為（A. PID校正B .相位超前校正C.相位滯后校正D .相位滯后超前校正下圖所示網(wǎng)絡(luò)可以作為（A. P校正B. PI校正C. PD校正D. PID校正C ）裝置。D ）裝置。F圖所示網(wǎng)

11、絡(luò)可以作為（D ）裝置。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42. 關(guān)于順饋校正說法正確的是（ C ）。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10 144. 對于傳遞函數(shù)為 G1（s）和G2 （s）兩個系統(tǒng)，（ A ）。s +13s +1A .系統(tǒng)1

12、的帶寬寬，響應(yīng)速度快45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.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S +1串聯(lián)校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為Gc（s），則它屬于（ B ）。s + 2A .增益調(diào)整B.相位超前校正C.相位滯后校正D.相位滯后超前校正關(guān)于相位滯后校正作用和特點的說法正確的是（A ）。A .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，其量化單位和最大量化誤差分別是（ A ）。A . 9.77mV , 4.89mVB. 4.89mV, 9

13、.77mVC. 0.833V , 0.416VD. 0.416V, 0.833V閉環(huán)控制系統(tǒng)中（ B ）反饋作用。A.依輸入信號的大小而存在B.必然存在C.不一定存在D.定不存在開環(huán)控制系統(tǒng)的控制信號取決于（ D ）。A.3s 0.2B.0.6s 0.2C.0.2D.0.6A.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.系統(tǒng)綜合B.系統(tǒng)分析C.系統(tǒng)辨識D.系統(tǒng)設(shè)計對控制系統(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

14、（B ）。0.10.1A.B.2s1s1C.D.2ss對于一個線性系統(tǒng)，（C）。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。D.每個輸入所引起的輸出不能單獨計算。系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是w（t） =3e.2t，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（A ）ot55.線性系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)是冷=t -T TeT，則系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)是（D ）o_tA. 1 -eTB. 1 -TeT丄C.eTD. 1e T56.系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為（C）的單位反饋系統(tǒng)，在輸入為Xj（t）=1，4t作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為0。A.7s(s 5)B.7s(s 2)C.7s2(s

15、5)D.7(s 2)(s 5)57.二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(S)=162s 4s 16則其諧振頻率為（C )。D.不存在A. 4B. 2一258. 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 ) =G(S) |s j ,B. 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，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S +160. Gc（s）的最大相位超前角處的頻率為（D ）。0.25s 十1A. 0.25B. 0.5C. 1D. 2y(t) =

16、1 - e°t 2e，試求系統(tǒng)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 的傳遞函數(shù)。二、求圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。LRUi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)Xo(s) / Xj (s)。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)。六、設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為1 、 、 、GK (s)，試求該系統(tǒng)的上升時間tr，s(s +1)峰值時間tp，最大超調(diào)量M p，調(diào)整時間七、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s) 口s(s 1)(s 5)，求當斜坡函數(shù)輸入時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差= 0.01 的 K 值。已知系統(tǒng)如圖所示，當系統(tǒng)

17、輸入信號為xi(t4 6t 3t2時，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Xo(s)25%，峰值時間tp為2秒，試確九、要使如圖所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量等于定K和Kf的值。十、試繪制傳遞函數(shù)為 G(s)= 型？的系統(tǒng)的Bode圖。s(0.2s + 1)門dB40 “20 “10100 - 00.1-20 “-40 “AZG仆n0.1110100nih450°90°-45 °-90 °0 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° 0.8e(t 一0)，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 s 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(s)二