《控制工程基础》试卷3及详细答案
一、填空题（每题1分，共15分）
( )。
1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即： 、 A、s?6s?100?0 B、
2(s2?6s?100)?(2s?1)?0
和
，其中最基本的要求是 。 2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为G(s)，则该系统的开环传递函数
为
。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在
古典控制理论中系统数学模型有 、 等
。 4、
判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采
用
、 、 等方法。 5、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 ；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反
向联系时，称为 。
6、设系统的开环传递函数为Ks(T1s?1)(T2s?1)，则其开环幅频特性为 ，相频特性为
。
7
、
最
小
相
位
系
统
是
指 。
二、选择题（每题2分，共20分）
1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s)，错误的说法是 ( )
A、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点 B、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点 C、 F(s)的零点数与极点数相同
D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点
2、已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)?2s?1s2?6s?100，则该系统的闭环特征方程为
2 C、s2?6s?100?1?0 D、与是否为单位反馈系统有关
3、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点，则 ( ) 。
A、准确度越高 B、准确度越低
C、响应速度越快 D、响应速度越慢
4、已知系统的开环传递函数为100(0.1s?，则该系统的开环增益为A 、 100 1)(s?5) ( )。 B
、1000 C、20 D、不能确定 5、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的： A、闭环零点和极点 B、开环零点 C、闭环极点 D、阶跃响应
6 、 下列串联校正装置的传递函数中，能在 ?c?1处提供最大相位超前角的是 ( )。A、 10s?1s?1 B、10s?12s?10.1s?10.1s?1 C、0.5s?1 D、10s?1 7、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。
A、增加开环极点； B、在积分环节外加单位负反馈； C、增加开环零点； D、引入串联超前校正装置。
8、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是 ( )。
A、线性系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程的各项系数都为正数；
B、无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面，系统不稳定； C、如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定； D、当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于1时，系统不稳定。
9、关于系统频域校正，下列观点错误的是( )
A、一个设计良好的系统，相角裕度应为45度左右；
B、开环频率特性，在中频段对数幅频特性斜率应为?20dB/dec；
C、低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定； D、利用超前网络进行串联校正，是利用超前网络的相角超前特性。
10、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?10(2s?1)2s2(s2?6s?100)，当输入信号是r(t)?2?2t?t时，系统的稳态误差是( )
A、 0 B、 ∞ C、 10 D、 20
三、（10分)
建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表
示。
Fi
四、（20分））系统结构图如下图所示：
1、写出闭环传递函数?(s)?C(s)R(s)表达式；（8分）
2、要使系统满足条件：??0.707,?n?2,试确定相应的参数K和?；（6分）
3、求此时系统的动态性能指标?00,ts；（6分）
五、(20分) 已知系统的方框图如下图所示 。试求闭环传递函数C(s)/R(s) (提示：应用信号流图及梅森公式) G4 R(s+ ) + G1 + GC(s2 + G3 ) - - H2 H1
+ H3 G5 - 3
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