43.已知给定系统的传递函数G(s)?10，分析系统由哪些环节组成，并画出系统的
s(s?1)Bode图。
系统有一比例环节:K=10 20log10=20 （1.5分） 积分环节:1/S （1分）
惯性环节:1/(S+1) 转折频率为1/T=1 （1.5分） 20Log G(jω) 40 [-20] 20 [-40] 0 0.1 1 10 ω -20
-40 ∠G（jω） 0 0.1 1 10 ω -450 -900 -1350 -1800
44.已知单位反馈系统的开环传递函数Gkk(s)?s(s?1)(2s?1)， (l)求使系统稳定的开环增益k的取值范围； (2)求k=1时的幅值裕量；
(3)求k=1.2，输入x(t)=1+0.06 t时的系统的稳态误差值ess。 44.解:
1)系统的特征方程为：
D(s)?2s3?3s2?s?k?0 由劳斯阵列得:0< k<1.5 2)由?(??)??90??arctan???arctan2????180?
得:???0.5 K1g??1 ?2????14?2??10.5?1.5?3?0.67 3)es(s?1)(2s?1)?ss?lims?0sE(s)?lims?0ss(s?1)(2s?1)?1.2?1?s?0.06?0.06s2???1.2?0.05
自动控制原理5
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(2分)
(2分) (2分)
(2分)
1. 随动系统对（ A）要求较高。
A.快速性 B.稳定性 C.准确性 D.振荡次数
2.“现代控制理论”的主要内容是以（ B ）为基础，研究多输入、多输出等控制系统的分
析和设计问题。
A.传递函数模型 B.状态空间模型 C.复变函数模型 D.线性空间模型 3. 主要用于稳定控制系统，提高性能的元件称为（ D ）
A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.校正元件 4. 某环节的传递函数是G?s??3s?7?1，则该环节可看成由（ B ）环节串联而组成。 s?5A.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分 C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分
s2?2s?35. 已知F(s)? ，其原函数的终值f(t)?（C ）
t??s(s2?5s?4)A.0 B.∞ C.0.75 D.3
?0.5t)，则系统的传递函数是（ B） 6. 已知系统的单位阶跃响应函数是x0?t??2(1?eA.
2 B.21 C.1 D.
0.5s?10.5s?12s?12s?1
7. 在信号流图中，在支路上标明的是（ D ）
A.输入 B.引出点 C.比较点 D.传递函数
8. 已知系统的单位斜坡响应函数是x0?t??t?0.5?0.5e?2t，则系统的稳态误差是（ A ） A.0.5 B.1 C.1.5 D.2 9. 若二阶系统的调整时间长，则说明（ B ）
A.系统响应快 B.系统响应慢 C.系统的稳定性差 D.系统的精度差 10.某环节的传递函数为
K，它的对数幅频率特性L(?)随K值增加而（ A） Ts?1A.上移 B.下移 C.左移 D.右移 11.设积分环节的传递函数为G(s)?K，则其频率特性幅值A(?)=（ A ） sK1K1A. B.2 C. D.2 ????12.根据系统的特征方程D?s??3s3?s2?3s?5?0，可以判断系统为（ B ） A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.稳定性不确定 13.二阶系统的传递函数G?s??1，其阻尼比ζ是（C ） 24s?2s?1A.0.5 B.1 C.2 D.4
14.系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的（B ） A.右半部分 B.左半部分 C.实轴上 D.虚轴上
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15.一闭环系统的开环传递函数为G(s)?4(s?3)，则该系统为（ C ）
s(2s?3)(s?4)A.0型系统，开环放大系数K为2 B.I型系统，开环放大系数K为2 C.I型系统，开环放大系数K为1 D.0型系统，开环放大系数K为1
?之间的关系，通常16.进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率?c与校正后的穿越频率?c是（ C）
? B.?c>?c? C.?c
A.是一种相位超前校正装置 B.能影响系统开环幅频特性的高频段 C.使系统的稳定性能得到改善 D.使系统的稳态精度得到改善 18.滞后校正装置的最大滞后相位趋近（ A ）
A.-45° B.45° C.-90° D.90° 19.实轴上分离点的分离角恒为（ C ）
A.?45? B.?60? C.?90? D.?120?
20.在电压—位置随动系统的前向通道中加入（ B ）校正，使系统成为II型系统，可以消除常值干扰力矩带来的静态误差。
A.比例微分 B.比例积分 C.积分微分 D.微分积分
41.一反馈控制系统如图所示，求：当?=0.7时，a=? 41.解:
G(s)?9 ?n?3 （2分） 2s?(2?9a)s?9当??0.7时a?0.24 R ( s) ? ?
? ? a
42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。
k 42.解:
9 s?21sC(s) D ??(t)?Dy0?(t)?ky0(t)?Fi(t)my0(ms2?Ds?k)Y0(s)?Fi(s)G(s)?Y0(s)1? Fi(s)ms2?Ds?k m （2.5分）
Fi (t) 13 / 24
43.某单位反馈开环系统的传递函数为G(s)?y0 (t) 2000，
s(s?2)(s?20)(1)画出系统开环幅频Bode图。 (2)计算相位裕量。 43.解:
1)系统开环幅频Bode图为： （5分）
L(?) -20
34 28 -40
? 20
10 1 2
-60 2)相位裕量: （5分）
?c?10s?1
??180??(?90??arctan0.5?10?arctan0.05?10)??15.26?
自动控制原理6
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（ D ） A.系统辨识 B.系统分析 C.最优设计 D.最优控制 2 .系统的数学模型是指（ C）的数学表达式。
A.输入信号 B.输出信号 C.系统的动态特性 D.系统的特征方程 3 .主要用于产生输入信号的元件称为（ B ）
A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 4 .某典型环节的传递函数是G?s??1，则该环节是（C ） 5s?1A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节
?0?t??6x?0?t??2x0?t??2xi?t?，则系统的传递函数是（ A ） 5 .已知系统的微分方程为3?xA.
2121 B. C. D. 22223s?6s?23s?6s?22s?6s?32s?6s?314 / 24
6 .在用实验法求取系统的幅频特性时，一般是通过改变输入信号的（ B ）来求得输出信号的幅值。
A.相位 B.频率 C.稳定裕量 D.时间常数 7 .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（C ） s?1A.1 B.2 C.3 D.4
8 .若二阶系统的调整时间短，则说明（ A ）
A.系统响应快 B.系统响应慢 C.系统的稳定性差 D.系统的精度差 9 .以下说法正确的是（ C ）
A.时间响应只能分析系统的瞬态响应 B.频率特性只能分析系统的稳态响应
C.时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性 D.频率特性没有量纲
10.二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（ B ）
A.最大相位频率 B.固有频率 C.谐振频率 D.截止频率 11.II型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（B ）
A.–60（dB/dec） B.–40（dB/dec） C.–20（dB/dec） D.0（dB/dec） 12.某单位反馈控制系统的开环传递函数为：G?s??k，当k=（ B ）时，闭环系统临2s?1界稳定。
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
13.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（ C） A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 14.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（ D ） A.
s?dKKK B. C. D.2
s(s?a)(s?b)s(s?a)s(s?a)Ts?115.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时，对于I型系统其稳态误差ess=（ B ） A.0.1/k B.1/k C.0 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（ A ）
0.1s?1A.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
17.常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是（ D） A.PDI B.PDI C.IPD D.PID 18.主导极点的特点是（ A）
A距离虚轴很近 B.距离实轴很近 C.距离虚轴很远 D.距离实轴很远 19.系统的开环传递函数为
K，则实轴上的根轨迹为（ B）
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）
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大学期末考试自动控制原理题集附带答案
