实用文档 《自动控制理论》课程习题集 一、单选题 1. 下列不属于自动控制基本方式的是（ B ）。 A．开环控制 B．随动控制 C．复合控制 D．闭环控制 2. 自动控制系统的（ A ）是系统工作的必要条件。 A．稳定性 B．动态特性 C．稳态特性 D．瞬态特性 3. 在（ D ）的情况下应尽量采用开环控制系统。 A. 系统的扰动量影响不大 B. 系统的扰动量大且无法预计 C. 闭环系统不稳定 D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿 4. 系统的其传递函数（ B ）。 A. 与输入信号有关 B. 只取决于系统结构和元件的参数 C. 闭环系统不稳定 D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿 5. 建立在传递函数概念基础上的是（ C ）。 A. 经典理论 B. 控制理论 C. 经典控制理论 D. 现代控制理论 6. 构成振荡环节的必要条件是当（ C ）时。 A. ζ=1 B. ζ=0 C. 0<ζ<1 D. 0≤ ζ ≤1 标准 7. 当（ B ）时，输出C(t)等幅自由振荡，称为无阻尼振荡。 A. ζ=1 B. ζ=0 C. 0<ζ<1 D. 0≤ ζ ≤1 8. 若二阶系统的阶跃响应曲线无超调达到稳态值，则两个极点位于位于（ D ）。 A. 虚轴正半轴 B. 实正半轴 C. 虚轴负半轴 D. 实轴负半轴 9. 线性系统稳定的充分必要条件是闭环系统特征方程的所有根都具有（ B ）。 A. 实部为正 B. 实部为负 C. 虚部为正 D. 虚部为负 10. 下列说法正确的是：系统的开环增益（ B ）。 A. 越大系统的动态特性越好 B. 越大系统的稳态特性越好 C. 越大系统的阻尼越小 D. 越小系统的稳态特性越好 11. 根轨迹是指开环系统某个参数由0变化到∞，（ D ）在s平面上移动的轨迹。 A. 开环零点 B. 开环极点 C. 闭环零点 D. 闭环极点 12. 闭环极点若为实数，则位于[s]平面实轴；若为复数，则共轭出现。所以根轨迹（ A ）。 A. 对称于实轴 B. 对称于虚轴 C. 位于左半[s]平面 D. 位于右半[s]平面 实用文档 13. 系统的开环传递函数Gs)?K*(s?1)(s?3)0(s(s?2)(s?4)，则全根轨迹的分支数是（ C ）。 A．1 B．2 C．3 D．4 14. 已知控制系统的闭环传递函数是GG(s)c(s)?1?G(s)H(s)，则其根轨迹起始于（ A ）。 A． G(s)H(s)的极点 B． G(s)H(s)的零点 C． 1+ G(s)H(s)的极点 D． 1+ G(s)H(s)的零点 15. 系统的闭环传递函数是GG(s)c(s)?1?G(s)H(s)，根轨迹终止于（ B ）。 A． G(s)H(s)的极点 B． G(s)H(s)的零点 C． 1+ G(s)H(s)的极点 D． 1+ G(s)H(s)的零点线 16. 在设计系统时应使系统幅频特性L(ω)穿越0dB线的斜率为（ A ）。 A．-20dB/dec B．-40dB/dec C．-60dB/dec D．-80dB/dec 17. 当ω 从?∞ → +∞ 变化时惯性环节的极坐标图为一个（ B ）。A．位于第一象限的半圆 B．位于第四象限的半圆C．整圆 D．不规则曲线 18. 设系统的开环幅相频率特性下图所示（P为开环传递函数右半s标准
平面的极点数），其中闭环系统稳定的是（ A ）。 (a) p=1 (b) p=1 (c) p=1 (d) p=1 A. 图(a) B. 图(b) C. 图(c) D. 图(d) 19. 已知开环系统传递函数为G(s)H(s)?10s(s?1)，则系统的相角裕度为（ C ）。 A．10° B．30° C．45° D．60° 20. 某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示。则该系统的开环传递函数为（ D ）。 L(dB) 20 -20 ω 10 A. G(s)?20 B．(1?10s)G(s)?10 (1?10s)C. G(s)?20(1?0.1s) D．G(s)?10(1?0.1s) 实用文档 21. 各非线性系统的G(jω)曲线和-1/N(X)曲线下图中(a)、(b)、(c)、(d)所示，G(s)在右半平面无极点，试判断闭环可能产生自激振荡的系统为 ( D ）。 j j j j -1/N(X) 0 G(jω) 0 0 -1/N(X) A B 0 G(jω ) -1/N(X) G(j?-1/N(G(j? (a)(b)(c)(d)A．图(a) B．图(b) C．图(c) D．图(d) 22. 当ω 从?∞ → +∞ 变化时惯性环节的极坐标图为一个（ B ）。 A． 位于第一象限的半圆 B． 位于第四象限的半圆 C． 整圆 D． 不规则曲线 23. 下列串联校正环节中属于滞后校正的是（ A ）。 A．1?0.1s1?0.5s B．1?5s1?0.4s C．5s D．s(s?100)(s?0.05)1?5s 10(s?10)(s?0.5) 24. 下列环节中属于PI校正的是（ C ）。 A．1Ts B．Ts C．1?TsTs D．K(1+Ts) 标准 25. 已知采样系统结构图如下图所示，其闭环脉冲传递函数为（ C ）。 C*(s) R(s) E(s) E*(s) GE1(s) E1*(s) 1(s) G2(s) C(s) - H(s) A．G1(z)G2(z) B．2(z)1?Gz) G1G1(z)G2(z)H(1?G 1(z)G2(z)H(z)C．G1(z)G2(z)G1G2(z)1?GG D．1(z)2H(z) 1?G)G 1(z2H(z) 二、计算题1 26. 系统结构图如图，求传递函数C(s)/R(s), E(s)/R(s) 。 G3(s)R(s) E(s) GC(s) 1(s)G2(s)- - H2(s)H1(s)两个回实用文档 路，无互不L1??G2H2, L2??G1G2H1 则： ??1??La?1?G2H2?G1G2H1 对C(s)/R(s)，前向通路有两条： P1?G1G2；没有与之不接触的回路：?1?1 P2?G3G2；没有与之不接触的回路：?2?1 带入梅逊公式公式得： C(s)2R(s)?1G1G2?G2G3??Pk?k? k?11?G2H2?G1G2H1对E(s)/R(s)，前向通路有两条： P1?1；有一不接触的回路：?1?1?G2H2 P2??G2G3H1；没有与之不接触的回路：?2?1带入梅逊公式公式得： E(s)121?G2G2?G2GR(s)???P?3H1kk? k?11?G2H2?G1G2H1 27. 系统结构图如图，求传递函数C(s)/R(s),E(s)/R(s)。 标准
G2(s) R(s) E(s) － G1(s) G3(s) C(s) H(s) 28. 系统结构图如图所示，求其传递函数。 -H1 R G1 G2 G3 C H-H2 2 G4 29. 已知系统结构图如图所示，求： (1) 开环传递函数G(s)； (2) 闭环传递函数?(s)。 R(s) 2.510C(s) - - s(s?1)0.5s 30. 已知系统结构图如图所示，求其传递函数。 R(s) E(s) ? G1(s) G2(s) C(s) ? 实用文档 ??1?G1?G2p 1?G1G2,?1?1;????p2?1,?2?1?G1C(s)1R(s)??G1?G1G21?G 1?G2E(s)1?G2?12?G2R(s)?1?G? 1?G21?G1?G2 31. 单位负反馈的典型二阶系统单位阶跃响应曲线如图，试确定系统的闭环传递函数。 h(t) 1.3 1 0 0.1 t(s) ?%?30%?0.3?e???/1??2?100% ???1??2lne?ln0.3??1.2, 标准
??0.36 t?p??????0.1秒 d?2n1??31.431.4n?1??2?0.934?33.6秒?1 ?(s)??2n1130s2?2??2?224.2s?1130 ns??ns?32. 已知系统单位脉冲响应为g(t)=1-e-t,求传递函数G(s)和频率特性G(jω) 。 输出的拉斯变换为： C(s)=L[ g(t)] 则系统的传递函数为： G(s)?C(s)R(s)?L[1?e?t]?1s(s?1) 频率特性： G(j?)?G(s)s?j??1j?(j??1)?1??2?j? 33. 已知系统单位阶跃响应为h(t)=1-2e-t+e-2t ： (1) 求系统传递函数；
自动控制理论 - 习题集（含问题详解）
