自动控制原理复习题(供复习时参考)

《自动控制原理》考试说明 一、题型

1 填空题（重点考查对基本概念的掌握情况）15%

2 选择题（重点考查学生对课程基本知识点的掌握情况）20% 3 简答题（考查学生对自动控制系统进行定性分析的能力）10%

4 计算分析题（考查学生对自动控制系统进行定量分析的能力，重点考查系统的数学模型、二阶系统的时域分析、根轨迹分析、频域分析、离散控制系统的稳定性分析等内容）55% 二、复习题 （一）选择题

1单位反馈控制系统由输入信号引起的稳态误差与系统开环传递函数中的下列哪个环节的个数有关?( C ) A．微分环节 C．积分环节

B．惯性环节 D．振荡环节

2 设二阶微分环节G(s)=s2+2s+4，则其对数幅频特性的高频段渐近线斜率为( D ) A．-40dB／dec C．20dB／dec

3设开环传递函数为G(s)H(s)=A．有分离点有会合点 C．无分离点有会合点

B．-20dB／dec D．40dB／dec

K(s+1)，其根轨迹( D )

s(s+2)(s+3)B．有分离点无会合点 D．无分离点无会合点

4 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差ess为无穷大，则此系统为( A ) A．0型系统 C．Ⅱ型系统

5 信号流图中，信号传递的方向为( A ) A．支路的箭头方向

B．支路逆箭头方向 B．I型系统 D．Ⅲ型系统

C．任意方向 D．源点向陷点的方向

6 描述RLC电路的线性常系数微分方程的阶次是( C ) A.零阶 B.一阶 C.二阶 D.三阶

7 方框图的转换，所遵循的原则为(B ) A.结构不变 B.等效 C.环节个数不变 D.每个环节的输入输出变量不变

8 阶跃输入函数r(t)的定义是( C ) A.r(t)=l(t) C.r(t)=x0·1(t)

B.r(t)=x0

D.r(t)=x0.δ(t)

9 设单位负反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=

B(s)，则系统的特征方程为( D ) A(s)A.G0(s)=0 B.A(s)=0 C.B(s)=0 D.A(s)+B(s)=0

10 改善系统在参考输入作用下的稳态性能的方法是增加( C ) A.振荡环节 B.惯性环节 C.积分环节 D.微分环节

11当输入信号为阶跃、斜坡函数的组合时，为了满足稳态误差为某值或等于零，系统开环传递函数中的积分环节数N至少应为( B ) A.N≥0 B.N≥1 C.N≥2 D.N≥3 12 设开环系统的传递函数为G(s)=点的幅值|G(jω)|=( D ) A.2.0 C.0.8

1，则其频率特性极坐标图与实轴交

s(0.2s?1)(0.8s?1)B.1.0 D.0.16

13设某开环系统的传递函数为G(s)=θ(ω)=( D )

10,则其相频特性

(0.25s?1)(0.25s2?0.4s?1)4?

1?0.25?20.4??1?1B.?tg0.25??tg 21?0.25?0.4??1?1C.?tg0.25??tg 21?0.25?0.4??1?1D.?tg0.25??tg

1?0.25?2A.?tg0.25??tg?1?114设某校正环节频率特性Gc（j?）=

j10??1，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为

j??1( A ) A.0dB／dec B.-20dB／dec C.-40dB／dec D.-60dB／dec

15 二阶振荡环节的对数幅频特性的低频段的渐近线斜率为( A ) A.0dB／dec B.-20dB／dec C.-40dB／deC D.-60dB／dec 16 根轨迹法是一种( B )

A.解析分析法 B.时域分析法 C.频域分析法 D.时频分析法 17 PID控制器是一种( C ) A.超前校正装置 B.滞后校正装置 C.滞后—超前校正装置 D.超前—滞后校正装置 18 稳态位置误差系数Kρ为（ D ）

1A．lim B. limsG(s)H(s)

s?0G(s)H(s)s?0C. lims2G(s)H(s)

s?0D. limG(s)H(s)

s?019 若系统存在临界稳定状态，则根轨迹必定与之相交的为（ B ） A．实轴 B．虚轴 C．渐近线 D．阻尼线

20 下列开环传递函数中为最小相位传递函数的是（ A ）

11A. B.

s?2(s?1)(s2?2s?2)1 2s?10s?4s?1621 当二阶系统的阻尼比?在0

D.

A．一对实部为负的共轭复根 B．一对实部为正的共轭复根 C．一对共轭虚根 D．一对负的等根

22 二阶振荡环节对数幅频特性高频段的渐近线斜率为（ A ） A．-40dB／dec B．-20dB／dec C．0dB／dec D．20dB／dec

4923 已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=2，则该闭环系统为( C )

sA．稳定 B．条件稳定 C．临界稳定 D．BIBO稳定

K(2s?3)24 设系统的开环传递函数为G(s)H(s) =，其在根轨迹法中用到的开环放大系数

(s?2)(s?4)为（ C ） A．K／2 B．K C．2K D．4K

25 PI控制器属于下列哪一种校正装置的特例（ B） A．超前 B．滞后 C．滞后—超前 D．超前—滞后

126 设系统的G(s)=，则系统的阻尼比?为（ C ） 225s?5s?111A． B．

255C．

11 2D．1

27 设某系统开环传递函数为G(s)=

10，则其频率特性的奈氏图起点坐标为

(s?1)(s?2)(s?5)

（ B ） A．(0，j10) C．(10，j0)

B．(1，j0) D．(0，j1) K(2s?1)(s?1)28 单位负反馈系统的开环传递函数G(s)= ，K>0，T>0，则闭环控制系统稳2s(Ts?1)定的条件是（ C ） A．(2K+1)>T C．3(2K+1)>T

29 设积分环节频率特性为G(jω)=是( D ) A．正实轴 C．正虚轴

B．负实轴 D．负虚轴 B．2(2K+2)>T D．K>T+1，T>2

1，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标中的奈氏曲线jω30 控制系统的最大超调量σp反映了系统的( A ) A．相对稳定性 C．快速性

B．绝对稳定性 D．稳态性能

31 当二阶系统的阻尼比ζ>1时，特征根为( A ) A．两个不等的负实数 C．两个相等的正实数

32 稳态加速度误差数Ka=( C ) A．limG(s)H(s)

s?0B．两个相等的负实数 D．两个不等的正实数 B．limsG(s)H(s)

s?0C．lims2G(s)H(s)

s?0D．lim1

s?0G(s)H(s)33 信号流图中，输出节点又称为( B ) A．源点 C．混合节点

34 设惯性环节频率特性为G(jω)=

B．陷点 D．零节点

1，则其对数幅频渐近特性的转角频率为ω=

0.1jω?1( D ) A．0.01rad／s C．1rad／s

B．0.1rad／s D．10rad／s

35 下列开环传递函数中为非最小相位传递函数的是( C ) A．

1

(4s?1)(10s?1)B．

1

s(5s?1)

C．

10(s?1)

s(5s?1)D．

1 2s?2s?236 利用开环奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的( D ) A．稳态性能 C．精确性

B．动态性能 D．稳定性

37 要求系统快速性好，则闭环极点应距( B ) A．虚轴远 C．实轴近

38 已知开环传递函数为G(s)=

B．虚轴近 D．实轴远

k (ζ>0)的单位负反馈系统，则闭环系统

s(0.01s2?0.2 ζs?1)稳定时k的范围为( A ) A．0

B．320ζ

39 设单位反馈控制系统的开环传递函数为Go(s)=

1，则系统的阻尼比ζ等于( C )

s(s?4)A．

1 2B．1 D．4

C．2

40 开环传递函数G(s)H(s)=

k(s?5)，当k增大时，闭环系统( B )

(s?2)(s?10)B．稳定性变差，快速性变好

A．稳定性变好，快速性变差

C．稳定性变好，快速性变好 D．稳定性变差，快速性变差

K41 一阶系统G（s）=的单位阶跃响应是y（t）=（ A ）

Ts?1A.K（1-eK?C.eT Tt?tT） B.1-eD.Ke?tTtT

?42 当二阶系统的根为一对相等的负实数时，系统的阻尼比?为（ C ） A. ?=0 B. ?=-1 C. ?=1 D.0

43 当输入信号为阶跃、斜坡、抛物线函数的组合时，为了使稳态误差为某值或等于零，系统开环传递函数中的积分环节数N至少应为（ C ） A.N≥0 B.N≥l C.N≥2 D.N≥3