一、填空题（每空 1 分，共 15 分）
1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按 输入的前馈复合控制和按 扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为 G1(s) 与 G2(s) 的环节，以并联方式连接，其等效传递函 数为 G (s) ，则 G(s) 为 G1(s)+G2(s) （用 G1(s) 与 G(s) 表示）。 2
4、典型二阶系统极点分布如图 1 所示，
则无阻尼自然频率 n
2
2 ，
阻尼比 ，
0.707
该系统的特征方程为 s2 2s 2 0 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。 5、若某系统的单位脉冲响应为 g (t ) 则该系统的传递函数 G(s) 为
10e 0.2 t 5e 0.5t ， 5 。 s 0.5s
10 s 0.2s
6、根轨迹起始于 开环极点 ，终止于 开环零点 。
7、设某最小相位系统的相频特性为 (
)
tg 1 (
)
900 tg 1(T
) ，则该系统的
K ( s 1)
开环传递函数为
s(Ts1)
。
8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是
u(t) K p [e(t)
1
T
e(t) dt ]
， K p [1
，由于积分环节的引入，可以改善系统的 稳态性 其相应的传递函数为
能。
1、在水箱水温控制系统中，受控对象为 水箱，被控量为 水温。 2、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， 称为开环控制系统 ；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， 称为闭环控制系统 ；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 闭环控制系统 。
3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡， 则该系统 稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定， 在时域分析中采用 劳斯判据；在频域分析中采用 奈奎斯特判据 。
4、传递函数是指在 零初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与输入拉
Ts
1 ]
氏变换之比。
2 2
5、设系统的开环传递函数为 K ( s
1)
K
，则其开环幅频特性为
2
T 2
1 1
2
，相 s2 (Ts 1)
频特性为 arctan180 arctanT
。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿 越频率 c 对应时域性能指标 调整时间 ts ，它们反映了系统动态过程的。
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即： 稳定性、快速性和 准 确性。
2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函
数。一阶系统传函标准形式是 G(s)
2 n
1 Ts
1
，二阶系统传函标准形式是
2
G(s)
。
n
2
s 2 n s
3、在经典控制理论中，可采用 劳斯判据 、根轨迹法或 奈奎斯特判据 等方法判断线性控制系统稳定性。
4、控制系统的数学模型，取决于系统 结构和参数 , 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为
20lg A( ) ，横坐标为 lg 。
6、奈奎斯特稳定判据中， Z = P - R ，其中 P 是指开环传函中具有正实部的极 点的个数 ，Z 是指闭环传函中具有正实部的极点的个数 ，R指奈氏曲线逆时针方 向包围 (-1, j0 ) 整圈数 。 7、在二阶系统的单位阶跃响应图中， 8、PI 控制规律的时域表达式是 m(t)
ts 定义为 调整时间 。 % 是超调 。
K p e(t)
K p t
0
e(t)dt 。P I D 控制规律的传
Ti
s) 。
递函数表达式是 GC (s)
K p (1
1 Ti s
9 、 设 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为
K
， 则其 开 环 幅 频 特 性 为
s(T1s 1)(T2 s 1)
A( )
(T1 )2 K 1 ，相频特性为 ( )
(T2 ) 2 1
900 tg 1 (T1 ) tg 1 (T2 ) 。
1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即：
和快速性，其中最基本的要求是 稳定性。 2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为
稳定性 、准确性
G ( s) ，则该系统的开环传递函数
为 G(s) 。
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 微分方程 、传递函数 等。
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用 劳思判据 、根轨迹、奈奎斯特判据等方法。
5 、 设 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为
K
， 则其 开 环 幅 频 特 性 为
s(T1s 1)(T2 s 1)
A( )
(T )
1
2
K
， 2
1 (T ) 1
2
相频特性为 ( ) 6 、 PID
900 tg 1 (T1 ) tg 1 (T2
) 。
控 制 器 的 输 入 － 输 出 关 系 的 时 域 表 达 式 是 K p Ti
1
t 0
m(t ) K p e(t)
e(t)dt K p
de(t ) dt
， 其 相 应 的 传 递 函 数 为
GC (s) K p (1
Ti s
s) 。
7 、最小相位系统是指 S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点 。 二、选择题（每题 2 分，共 20 分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( D) A、一定能使闭环系统稳定； B 、系统动态性能一定会提高； C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。
2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( A) 。 A、增加开环极点 ； 、在积分环节外加单位负反馈； B C、增加开环零点； 、引入串联超前校正装置。 D 3、系统特征方程为 A、稳定； C、临界稳定 ；
D (s) s3 2s2
3s 6
0 ，则系统 ( C)
B D
、单位阶跃响应曲线为单调指数上升； 、右半平面闭环极点数 Z 2 。
，说明 ( A)
4、系统在 r (t ) t 2 作用下的稳态误差 ess A、 型别 v 2 ； C、 输入幅值过大；
B D 、系统不稳定；
、闭环传递函数中有一个积分环节。
5、对于以下情况应绘制 0°根轨迹的是 ( D)
A、主反馈口符号为“ - ” ； B 、除 Kr 外的其他参数变化时； C、非单位反馈系统；
D
、根轨迹方程（标准形式）为 G (s)H (s)
1。
6、开环频域性能指标中的相角裕度
对应时域性能指标 ( A) 。 D
、峰值时间 t p
A、超调 %
B 、稳态误差 e ss C 、调整时间 ts
7、已知开环幅频特性如图 2 所示， 则图中不稳定的系统是 ( B) 。 系统①
系统② 图 2
系统③
A、系统① B、系统② C
、系统③ D 、都不稳定
8、若某最小相位系统的相角裕度 0 ，则下列说法正确的是 ( C) 。
A、不稳定； C、稳定； B D
时才稳定； 、只有当幅值裕度 kg
、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。
1 9、若某串联校正装置的传递函数为 10s
1
，则该校正装置属于 ( B) 。
100s 1
A、超前校正
B、滞后校正 C 、滞后 - 超前校正 D
c
、不能判断
10、下列串联校正装置的传递函数中，能在
1 处提供最大相位超前角的是
( B) ：
A、 10s
s
1 1
B、 10 s 1 0.1s 1
C、 2s 1 0.5s 1
D、 0.1s 1 10s 1
1、关于传递函数，错误的说法是 ( B) A 传递函数只适用于线性定常系统；
B 传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有 影响；
C 传递函数一般是为复变量 s 的真分式； D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( C) 。
A、增加积分环节 、提高系统的开环增益 K B C、增加微分环节 、引入扰动补偿 D
3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的( D) 。 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
50 (2 s 1)(s 5)
4、已知系统的开环传递函数为
，则该系统的开环增益为 ( C) 。
A、 50 、25 C、10 、 5 B D 5、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统( B) 。 A、含两个理想微分环节 B、含两个积分环节 C、位置误差系数为 0 、速度误差系数为 0 D 6、开环频域性能指标中的相角裕度
对应时域性能指标 ( A) 。
D
、峰值时间 t p ( B)
A、超调 % B 、稳态误差 e ss C 、调整时间 t s
7、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是
A、 K (2 s)
s(s 1)
B 、 K ( s 1)
s(s 5）
C、 K
s(s2－ s 1)
D、 K (1 s) s(2 s)
8、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 ( B) 。 A 、可改善系统的快速性及平稳性； B、会增加系统的信噪比 ；
C、会使系统的根轨迹向 s 平面的左方弯曲或移动； D 、可增加系统的稳定裕度。
9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的 ( A) 。 A、稳态精度B 、抗干扰性能D 、稳定裕度 C 、快速性 10、下列系统中属于不稳定的系统是 ( D) 。 A、闭环极点为 s1,2
1 j 2 的系统 B 、闭环特征方程为 s2
2s 1 0 的系统 C、阶跃响应为 c(t ) 20(1 e 0.4 t ) 的系统 D、脉冲响应为 h(t )
8e0.4 t 的系统
1、关于线性系统稳态误差，正确的说法是： A、 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 B、 稳态误差计算的通用公式是 ess
( C)
； s2 R(s) G (s)H ( s)
lim
s 0
；
1
C、 增大系统开环增益 K 可以减小稳态误差 ；
D、 增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性。 2、适合应用传递函数描述的系统是 ( A) 。 A、单输入，单输出的线性定常系统 ； B、单输入，单输出的线性时变系统； C、单输入，单输出的定常系统； D、非线性系统。
3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为
5 s( s 1)
，则该系统的闭环特征方程为
( B) 。
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