自动控制原理1
一、 单项选择题（每小题1分，共20分）
1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ c ）
A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计 2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ d）上相等。
A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率
3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ d ） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（a ）
A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线
5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ d ）
A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节
6. 若系统的开环传 递函数为
10，则它的开环增益为（c ）
s(5s?2)A.1 B.2 C.5 D.10 7. 二阶系统的传递函数G(s)?5，则该系统是（b ） 2 s?2s?5A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（b ）
A.提高上升时间和峰值时间 B.减少上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量 9. 一阶微分环节G(s)?1?Ts，当频率??1时，则相频特性?G(j?)为（ a ） TA.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ d ）
A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大 C.相位变化越小 D.稳态误差越小
11.设系统的特征方程为D?s??s4?8s3?17s2?16s?5?0，则此系统 （ ） A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。 12.某单位反馈系统的开环传递函数为：G?s??k，当k=（ ）时，闭环系统
s(s?1)(s?5)临界稳定。
A.10 B.20 C.30 D.40
13.设系统的特征方程为D?s??3s4?10s3?5s2?s?2?0，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ）
A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为G?s??差为（ ）
5，当输入为单位阶跃时，则其位置误2s?6s?s 1
A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05 15.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?s?1，则它是一种（ ）
10s?1A.反馈校正 B.相位超前校正 C.相位滞后—超前校正 D.相位滞后校正 16.稳态误差ess与误差信号E(s)的函数关系为（ ）
A.ess?limE(s) B.ess?limsE(s)
s?0s?0C.ess?limE(s) D.ess?limsE(s)
s??s??17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（ ） A.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（ ）
A.圆 B.上半圆 C.下半圆 D.45°弧线 19.开环传递函数为G(s)H(s)=
K,则实轴上的根轨迹为（ ）
s3(s?3)A.(-3，∞) B.(0，∞) C.(-∞，-3) D.(-3，0) 20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ ）反馈的传感器。 A.电压 B.电流 C.位移 D.速度
二、 填空题（每小题1分，共10分）
21.闭环控制系统又称为 系统。
22.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 相同。
23.一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为 。 24.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的 有关。
25.对于最小相位系统一般只要知道系统的 就可以判断其稳定性。 26.一般讲系统的位置误差指输入是 所引起的输出位置上的误差。
27.超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的 明显上升，从而具有较大 的稳定裕度。
28.二阶系统当共轭复数极点位于 线上时，对应的阻尼比为0.707。 29.PID调节中的“P”指的是 控制器。
30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越_ _越好。 三、 名词解释（每小题3分，共15分）
31.稳定性
32.理想微分环节 33.调整时间 34.正穿越 35.根轨迹 四、 简答题（每小题5分，共25分）
36.为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同 ? 举例说明。
37.一阶惯性系统当输入为单位阶跃函数时，如何用实验方法确定时间常数T ？其调整时间ts和时间常数T有何关系，为什么？
38.什么是主导极点？主导极点起什么作用，请举例说明。 39.什么是偏差信号？什么是误差信号？它们之间有什么关系?
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40.根轨迹的分支数如何判断？举例说明。 五、 计算题（第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共30分）
41.求图示方块图的传递函数，以Xi (s)为输入，X0 (s)为输出。
G4 Xi(s) + - + - G1 + - H2 H1 G2 G3 H3 + + X0(s) 42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。
x0 k1 k2
fi M
D
43.欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为20%，峰值时间为2秒，试确定K和 K1值。
Xi(s) + X0(s) 1K
s2 1+K1s
44.系统开环频率特性由实验求得，并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。(设系统是最小相位系统)。
自动控制原理2
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一、 单项选择题（每小题1分，共20分）
1. 系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（ ）
A.最优控制 B.系统辨识 C.系统分析 D.最优设计
2. 与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（ ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。
A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量
3. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（ ）指标密切相关。
A.允许的峰值时间 B.允许的超调量 C.允许的上升时间 D.允许的稳态误差 4. 主要用于产生输入信号的元件称为（ ）
A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件
5. 某典型环节的传递函数是G?s??1，则该环节是（ ） 5s?1A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节
6. 已知系统的微分方程为3??0?t??6x?0?t??2x0?t??2xi?t?，则系统的传递函数是（ ） x21 B. 223s?6s?23s?6s?221C.2 D.2 2s?6s?32s?6s?3A.
7. 引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（ ）
A.并联越过的方块图单元 B.并联越过的方块图单元的倒数 C.串联越过的方块图单元 D.串联越过的方块图单元的倒数
78. 设一阶系统的传递G(s)?，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为（ ）
s?2A.7 B.2 C.7 D.1
229. 时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（ ）
A.上升时间 B.峰值时间 C.调整时间 D.最大超调量
10. 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（ ）
A.谐振频率 B.截止频率 C.最大相位频率 D.固有频率 11.
设系统的特征方程为D?s??s4?2s3?s2?2s?1?0，则此系统中包含正实部特征的个数
为（ ）
A.0 B.1 C.2 D.3
12. 一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量?为（ ）
A.0～15? B.15?～30? C.30?～60? D.60?～90? 13.
设一阶系统的传递函数是G?s??2，且容许误差为5%，则其调整时间为（ ） s?114.
A.1 B.2 C.3 D.4 某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ） A.
s?dKKK B. C. D.2
s(s?a)(s?b)s(s?a)s(s?a)Ts?14
15. 单位反馈系统开环传递函数为G?s??4，当输入为单位斜坡时，其加速度误
s2(s2?3s?2)差为（ ）
A.0 B.0.25 C.4 D.? 16.
若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?s?1，则它是一种（ ）
0.1s?117.
A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正 确定根轨迹大致走向，一般需要用（ ）条件就够了。
A.特征方程 B.幅角条件 C.幅值条件 D.幅值条件+幅角条件 某校正环节传递函数Gc(s)?18.
100s?1，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ ）
10s?1A.(0，j0) B.(1，j0) C.(1，j1) D.(10，j0)
19.
系统的开环传递函数为
K，则实轴上的根轨迹为（ ）
s(s?1)(s?2)A.(-2，-1)和（0，∞） B.(-∞，-2)和(-1，0) C.(0，1)和(2，∞) D.(-∞，0)和(1，2)
20. A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于（ ）时，分析系统时可忽略极点A。
A.5倍 B.4倍 C.3倍 D.2倍 二、 填空题（每小题1分，共10分）
21.“经典控制理论”的内容是以 为基础的。 22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度 。
23.某典型环节的传递函数是G(s)?1，则系统的时间常数是 。 s?224.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。
25.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和 来做出判断。 26.一般讲系统的加速度误差指输入是 所引起的输出位置上的误差。 27.输入相同时，系统型次越高，稳态误差越 。
28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 和反馈校正 29.已知超前校正装置的传递函数为Gc(s)?2s?1，其最大超前角所对应的频率
0.32s?1?m? 。
30.若系统的传递函数在右半S平面上没有 ，则该系统称作最小相位系统。 三、 名词解释（每小题3分，共15分）
31.数学模型 32.反馈元件 33.最大超调量 34.频率响应 35.幅值裕量 四、 简答题（每小题5分，共25分）
36.开环控制系统和闭环控制系统的主要特点是什么？
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自动控制原理八套习题集
