信科自控原理复习练习题.docx
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信科自控原理复习练习题
信科0901自控原理复习练习题
信科09《自动控制原理》复习参考练习题
一、单项选择题：
1．控制系统的上升时间tr，调节时间ts等反映出系统的（C）
A．相对稳定性B．绝对稳定性C．快速性D．平稳性
2．根据给定值信号的特征分类，控制系统可分为（A）
A．恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统
B．反馈控制系统、前馈控制系统、反馈复合控制系统
C．最优控制系统和模糊控制系统
D．连续控制系统和离散控制系统
3．系统的传递函数（C）
A．与输入信号有关
B．与输出信号有关
C．完全由系统的结构和参数决定
D．既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关
4．一阶系统的阶跃响应（D）
A．当时间常数T较大时有超调B．当时间常数T较小时有超调
C．有超调D．无超调
5．随动系统中最常用的典型输入信号是抛物线函数和（C）
A．脉冲函数B．阶跃函数C．斜坡函数D．正弦函数
6．确定系统闭环根轨迹的充要条件是（B）
A．根轨迹的模方程B．根轨迹的相方程
C．根轨迹增益D．根轨迹方程的阶次
7．正弦信号作用于线性系统所产生的频率响应是（A）
A．输出响应的稳态分量B．输出响应的暂态分量
C．输出响应的零输入分量D．输出响应的零状态分量
8．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）
9．设开环系统频率特性G（j?
）＝
对应频率?
为（C）10（1?
j?
）3，则其频率特性相位移?
（?
）=－180?
时，
A．10（rad/s）B．3（rad/s）C．3（rad/s）D．1（rad/s）
10.进行串联滞后校正后，校正前的截止频率?
c与校正后的截止频率?
c′的关系，通常是
（B）
A．?
c=?
c′B．?
c>?
c′
C．?
c<?
c′D．?
c与?
c′无关
11.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．PIB．PDC．IDD．PID
12.伯德图中的高频段反映了系统的（C）
A．稳态性能B．动态性能C．抗干扰能力D．以上都不是
13．结构类似的最小相位系统和非最小相位系统相比，最小相位系统一定满足（D）
A．两者幅频特性不同，相频特性也不同
B。
两者幅频特性相同，相频特性也相同
C．两者幅频特性相同，且相频?
（?
）?
（n?
m）（90?
）
D．两者幅频特性相同，且相频?
（?
）?
（n?
m）（?
90?
）
14．系统的动态性能包括（B）
A．稳定性、平稳性B．平稳性、快速性
C．快速性、稳定性D．稳定性、准确性
15．开环传递函数G（S）=K（S?
Z1）
（S?
P1）（S?
P2），其中P2>Z1>P1>0,则实轴上的根轨迹为（A
A．（－∞,－P2],[－Z1,－P1]B．?
?
?
?
p2?
C．?
?
p1,?
?
?
D．[－Z1,－P1]
16．对于欠阻尼的二阶系统，当无阻尼自然振荡角频率?
n保持不变时，（B）
A．阻尼比?
越大，系统调节时间ts越大
B．阻尼比?
越大，系统调节时间ts越小
C．阻尼比?
越大，系统调节时间ts不变
）
D．阻尼比?
越大，系统调节时间ts不定
17．微分环节的频率特性相位移?
（?
）为（C）
A．－180?
B．0?
C．－90?
D．+90?
18．Ⅰ型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（B）
A．－40（dB/dec）B．－20（dB/dec）
C．0（dB/dec）D．+20（dB/dec）
19．?
从0变化到+∝时，一阶不稳定环节频率特性的幅相特性极坐标图为（A）
A．半圆B．椭圆C．圆D．双曲线
20．惯性环节的对数频率特性相位移?
（?
）在（D）之间。
A．0?
和90?
B．0?
和－90?
C．0?
和180?
D．0?
和－180?
21．已知单位反馈系统的开环传递函数为G（S）=K
S（TS?
1），若要求带宽增加a
倍，相位裕量保持不变，则K应变为（C）
A．K/3aB．K/aC．aKD．2ak
22.已知离散控制系统结构图如图1所示，则其输出采样信号的Z变换的表达式
C（z）为（D）
A．G（Z）R（Z）
1?
GH（Z）B。
GR（Z）
1?
G（Z）H（Z）C．G（Z）R（Z）
1?
G（Z）H（Z）
KZ（1?
eD．GR（Z）1?
GH（Z）－T
23.某单位反馈采样系统的开环脉冲传递函数为G（Z）=
输入下的稳态误差e（?
）为（D）））（Z-1）（Z-e－T，则在单位斜坡
A．0B．?
C．1/KD．T/K
24.PI控制器中，积分时间常数Ti越小，使系统的（A）
A．积分作用越强B．减小振荡
C．过渡过程时间变长D．稳态误差变大
25．时域分析中最常用的典型输入信号是（B）
A．脉冲函数B．阶跃函数C．斜坡函数D．正弦函数
26．采用系统的输入、输出微分方程对系统进行数学描述是（C）
A．系统各变量的动态描述B．系统的内部描述
C．系统的外部描述D．系统的内部和外部描述
27．传递函数的概念适用于（D）系统。
A．线性、非线性B．线性非时变C．非线性定常D．线性定常
28．对于一、二阶系统来说，系统特征方程的系数都为正数的系统是稳定的（C）。
A．充分条件B．必要条件C．充分必要条件D．以上都不是
29．根轨迹法是利用（B）在S平面上的分布，通过图解的方法求取（）的位置。
A．开环零、极点；闭环零点B．开环零、极点；闭环极点
C．闭环零、极点；开环零点D．闭环零、极点；开环极点
30．比例环节的频率特性相位移φ（ω）=（A）
A．0?
B．90?
C．－90?
D．－180?
31．伯德图中的低频段反映了系统的（A）
A．稳态性能B．动态性能C．抗高频干扰能力D．.以上都不是
32．一阶系统G（S）=K
TS?
1的单位脉冲响应是y（t）=（C）
K
TA．K（1－e?
t/T）B．t－T+Te?
t/TC．
4
（1?
j?
）3e?
t/TD．Ke?
t/T33．设开环系统频率特性G（jω）=
M
（1）=（B）,当ω=1rad/s,其频率特性幅值
A．22B．2C．42D．
34.滞后校正装置的奈氏曲线为（B）24
A．圆B．下半圆C．上半圆D．45弧线?
35.非线型系统的稳定性和动态性能与下列哪项因素有关？
（D）
A．输入信号B．初始条件
C．系统的结构、参数D．系统的结构参数和初始条件
36.将图1所示非线性系统化简为非线性部分N和一个等效的线性部分G（S）相
串联的单回路系统，其中图1的（C）系统符合G（S）=G1（S）G2（S）
1?
G1（S）.
图1
37．实际生产过程的控制系统大部分是（D）
A．一阶系统B．二阶系统C．低阶系统D．高阶系统
38．如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值，则阻尼比ξ的值为（A）
A．0≤ξ≤0.707B．0＜ξ＜1C．ξ＞0.707D．ξ＞1
39．如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量?
%（B）
A．增加B．减小C．不变D．不定
40．系统的瞬态响应的基本特征取决于系统（D）在S复平面上的位置
A．开环零点B．开环极点C．闭环零点D．闭环极点
41．ω从0变化到+∞时，惯性环节频率特性的极坐标图为（C）
A．圆B．椭圆C．半圆D．双曲线
42．给开环传递函数G（s）H（s）增加零点，作用是（D）
A．根轨迹向右半S平面推移，稳定性变差B．根轨迹向左半S平面推移，稳定性变差
C．根轨迹向右半S平面推移，稳定性变好D．根轨迹向左半S平面推移，稳定性变好
43．利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（B）
A．稳态性能B．稳态和动态性能C．动态性能D．抗扰性能
44．滞后校正装置的最大滞后相位趋近（A）
A．－90?
B．－45?
C．45?
D．90?
45．为减小单位负反馈系统的稳态误差，在保证系统稳定的前提下，下列方法无效的有（D）
A．提高系统的开环增益B．增加开环系统中积分环节的个数
C．加入适当的PI控制器D．改变系统各环节的时间常数
46.若开环传递函数G（S）=K
S（TS?
1），若要求带宽增加10倍，相位裕量保持不变，则
K、T将（C）
A．K扩大10倍，T不变B．K不变，T缩小10倍
C．K扩大10倍，T缩小10倍D．K缩小10倍，T扩大10倍
47.描述函数是对非线性特性在（A）作用下的输出进行谐波线性化处理之后得到的，它
是非线性特性的近似描述
A．正弦信号B．阶跃信号C．脉冲信号D．斜坡信号
48.下列频域性能指标中，反映闭环频域性能指标的是（A）
A．谐振峰值MrB．相位裕量γC．增益裕量Kg（或h）D．截止频率?
c
49．根据控制系统传输信号的性质分类，控制系统可分为（D）
A．恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统
B．反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统
C．最优控制系统和模糊控制系统
D．连续控制系统和离散控制系统
50．Ⅱ型开环系统，对数幅频低频渐近线（或其延长线）与?
轴的交点为?
＝（B）
2A．kB．kC．kD。
kv
51．已知控制系统的闭环传递函数?
（s）?
G（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
52．欲改善系统动态性能，一般采用（A）
A．增加附加零点B．增加附加极点
C．同时增加附加零、极点D．A、B、C均不行而用其它方法
53．ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（B）A．半圆B．圆C．椭圆D．双曲线54．设有一单位反馈控制系统，其开环传递函数为G（s）?
量?
50?
最为合适的选择是采用（B）
A．滞后校正B．超前校正C．滞后—超前校正D．超前—滞后校正55．设开环系统频率特性G（j?
）
24
?
4（1?
j?
）
3
40s（s?
2）
，若要求相位裕
，当?
=1rad/s时，其频率特性幅值M
（1）=（C）
A．B．42C．2D．22
56．开环传递函数G（S）的极点向右移动，相当于某些惯性或振荡环节的时间常数（），使系统稳定性（A）。
A．增大，变坏B．减小，变好C．增大，变好D．减小，变坏57．积分环节的频率特性相位移?
（?
）为（B）
A．90?
B．?
90?
C．0?
D．?
180?
58.已知离散控制系统结构图如图1所示，则其输出采样信号的Z变换表达式C（?
）?
（C）
A．G（Z）R（Z）B．
1?
GH（Z）
GR（Z）1?
G（Z）H（Z）
C．
G（Z）R（Z）1?
G（Z）H（Z）
D．
GR（Z）1?
GH（Z）
59.零阶保持器是采样系统的基本元件之一，其传递函数Gh（s）?
可知，它是一个（B）
A．高通滤波器B．低通滤波器C．带通滤波器D．带阻滤波器60.某单位反馈采样系统的开环脉冲传递函数G（Z）?
为（D）
3ZZ?
1
1?
e
s
?
Ts
，由其频率特性
，则系统的速度误差系数Kv
A．0B．?
C．1
3D．3
61．有一线性系统，其输入分别为r1（t）和r2（t）时，输出分别为y1（t）和y2（t）。
当输入为a1r1（t）+a2r2（t）
时（a1、a2为常数），输出应为（B）
A．a1y1（t）+y2（t）B．a1y1（t）+a2y2（t）C．a1y1（t）-a2y2（t）D．a1y1（t）-a2y2（t）
62．系统的稳态误差与开环传递函数中哪些因素无关（C）
A．开环增益KB．系统的输入
C．系统各环节的时间常数D．系统的型别
63．下列关于传递函数说法不正确的是（A）
A．传递函数的各项系数与输入信号有关
B．物理上不同的系统，可具有相同的传递函数
C．初始条件不为零时，传递函数不能反映系统全部特性
D．传递函数只适用于线性定常系统
64．二阶系统?
n不变，当0＜?
＜1时，减小?
，则系统的性能指标（C）
A．?
%增大，tP增大B．?
%减小，tP减小
C．?
%增大，tP减小D．?
%减小，tP增大
65．下面正确的说法是（B）
A．开通路是从一节点出发，沿支路箭头方向通过一些节点到达某一节点的途径
B．支路表示一个信号对另一个信号的函数关系
C．对于给定的系统，信号流图是唯一的
D．可以通过引一条单位1的支路，将混合节点变成输入节点
66．线性系统的频带宽度越宽，则系统的（D）。
A．带宽不反映控制系统的响应速度B．抗干扰能力愈强
C．响应速度愈快，调节时间愈长D．响应速度愈快，调节时间愈短
67．根轨迹上的点应满足的幅角条件为?
G（S）H（S）=（D）
A．－1B．1
C．?
（2k?
1）?
2（k=0,1,2…）D．?
（2k?
1）?
（k=0,1,2,…）.
68．奈奎斯特稳定性判据是利用系统的（A）来判断闭环系统稳定性的一个判别准则。
A．开环幅相频率特性B．开环幅值频率特性
C．开环相角频率特性D．闭环幅相频率特性
69．二阶振荡环节的对数频率特性相位移?
（?
）在（A）之间。
A．0?
和－180?
B．0?
和180?
C．0?
和90?
D．0?
和－90?
70.K＞0时，0型系统的奈氏图起始于（C）。
A．正虚轴B．负虚轴C．正实轴D．负实轴
1?
?
TS71.某串联校正装置的传递函数为Gc（S）=K（0<?
<1）,则该装置是（B）1?
TS
A．超前校正装置B．滞后校正装置
C．滞后—超前校正装置D．超前—滞后校正装置
72.图1所示的非线性系统，经过变形和归化可以表示为非线性部分N（x）和一个等效的线性部分G（s）相串联的单回路系统的典型结构，则其等效的线性部分G（s）为（A）
A．G1（S）H（S）
1?
G1（S）B．G1（S）1?
G1（S）H（S）
G1（S）H（S）
1?
G1（S）H（S）C．G1（S）[1+H（S）]D．
73．根据控制系统元件的特性，控制系统可分为（B）
A．反馈控制系统和前馈控制系统
B．线性控制系统和非线性控制系统
C．定值控制系统和随动控制系统
D．连续控制系统和离散控制系统
74．设开环G（j?
）?
K
j?
（j?
T1?
1）（j?
T2?
1），当?
?
?
，相频特性趋向于（D）。
A．?
90?
B．＋90?
C.?
180?
D．?
270?
75．运算放大器具有的优点是（A）
A．输入阻抗高，输出阻抗低B．输入阻抗低，输出阻抗高
C．输入、输出阻抗都高D．输入、输出阻抗都低
76．如果系统中加入一个速度负反馈，将使系统的平稳性（B）
A．变坏B．变好
C．不变D．不定
77．在下列说法中,正确的说法是（）D
A．稳态误差提供误差值随t变化的信息
B.稳态误差取决于系统的输入类型,与输入位置无关
C．系统对各类信号的误差符合迭加原理,都可用?
P、?
V、?
a来求
D．稳态误差系数和稳态误差只有对稳定系统才有意义
78．某系统开环频率特性G（j?
）=
A
（1）=（C）
A．2B．2C．1D．1/2
79．在各种校正方式中，（）是最常见的一种，常加在系统中能量最小的地方。
A．并联校正B．串联校正C．局部反馈校正D．前馈校正
80．放大环节的频率特性相位移?
?
?
?
为（B）
A．－180?
B．0?
C．90?
D．－90?
81．若开环传递函数G（S）不存在复数极点和零点，则（A）
A．没有出射角和入射角B．有出射角和入射角
C．有出射角无入射角D．无出射角有入射角
82.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
83.超前校正装置的频率特性为G（j?
）＝?
（B）
A．sin-12（j?
?
1）2,当?
=1rad/s时，其频率特性幅值jT?
?
1j?
T?
?
1（?
＜1，其最大超前相位角?
m为1?
?
2B．sin1?
?
C．sin1?
?
D．sin2-11?
?
-1?
?
1-1?
?
1
84.由电子线路构成的控制器如图1所示,它是（A）
A．超前校正装置B．滞后校正装置
C．滞后－超前校正装置D．超前－滞后校正装置
图1
85．二阶系统的G（s）?
K?
n
222s?
2?
?
ns?
?
n，当开环增益K增加时，使（D）。
A．?
%增大，tp增大B．?
%减小，ts减小
C．?
增大，?
n减小D．?
减小，?
n增大
86．输入为阶跃信号时，如果（C），则积分环节的输出信号的上升速度越快。
A．输入信号的幅度越小，积分时间常数越小
B．输入信号的幅度越小，积分时间常数越大
C．输入信号的幅度越大，积分时间常数越小
D．输入信号的幅度越大，积分时间常数越大
87．根轨迹与虚轴的交点是系统（B）状态时的闭环特征根。
A．临界阻尼B．零阻尼C．欠阻尼D．过阻尼
88．在工程问题中，常用（C）数学模型来表达实际的系统。
A．精确的B．复杂的C．简化的D．类似的
89．关于线性系统的稳定性问题，下列不正确的说法是（B）
A．稳定性只与自身结构参数有关B。
稳定性与输入和初始条件有关
C．稳定性只取决于特征根的位置D．稳定性与零点无关
90．设系统的传递函数为G（S）＝
A．1
2125s?
5s?
1152，则系统的阻尼比为（A）125B．1C．D．
91．与根轨迹增益有关的是（D）
A．闭环零、极点与开环零点B．闭环零、极点与开环极点
C．开环零、极点；闭环零点D．开环零、极点；闭环极点
92．二阶振荡环节的对数幅频特性的高频段的渐近线斜率为（C）db/dec。
A．40B．－20C．－40D．0
93．设开环系统的频率特性为G（j?
）=
1（1?
j?
）
2
则其频率特性的极坐标图的奈氏
曲线与负虚轴交点的频率值?
＝（B）rad/s。
A．0.1B．1C．10D．294.在伯德图中反映系统稳态误差性能的是（A）。
A．低频段B。
高频段C。
高频段和中频段D。
中频段95.超前校正装置的奈氏曲线为（C）
A．圆B．下半圆C．上半圆D．45?
弧线
96.图1所示的非线性系统，经过变换和归化可以表示为非线性部分N（x）和一个等效的
线性部分G（s）相串联的单回路系统的典型结构，则其等效的线性部分G（s）为（D）A．G1（s）H（s）B．
1?
G1（s）
G1（s）1?
G1（s）H（s）
C．
G1（s）H（s）1?
G1（s）H（s）
D．G1（s）[1?
H（s）]
97．一阶系统
kTs?
1
的时间常数T越大，则系统输出响应的速度（B）。
A．不变B．越慢C．越快D．不定98．串联超前校正不具备的特征有（B）
A．具有正的相移B。
负的幅值斜率C。
使系统?
（?
c）加大D。
使系统抗干扰能力下降99．系统的G（s）?
7（s?
1）
s（s?
4）（s?
2s?
2）
2
，其开环增益和输入信号为2t时的ess分别为
（B）。
A．7，
27
B。
78
167
C。
7，
17
D。
78
，
87
二、填空题
1.线性控制系统有两个重要特性：
叠加性和。
2.表征系统的输出量最终复现输入量的程度，用来描述。
3.信号流图中，如果一些回路中没有任何公共节点，它们称为。
4.实现系统对干扰具有不变性的充要条件是。
5.当二阶系统处于过阻尼状态时，其阶跃响应
6.G（S）=1
TS?
1的环节称为环节。
Z2
7.已知采样系统的E（Z）?
（Z?
0.5）（Z?
1）,则其时域初值。
8.PD控制器是一种相位的校正装置。
9.非线性系统的运动过程可能出现稳定、不稳定或三种情况。
10.比例环节的对数幅频特性L（?
）=。
11．延时环节的奈氏曲线为一个。
12．频率特性仅适用于系统及元件。
13.随动系统中常用的输出信号是斜坡函数和函数。
14.Bode图的低频段特性完全由系统开环传递函数中的积分环节数和决定。
15.如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离越远越好。
16.增加点对系统的动态性能是不利的。
17.如果系统中加一个微分负反馈，将使系统的超调量?
%
18.二阶振荡环节的对数幅频渐近特性的高频段的斜率为（db/dec）。
19.当K＞0时，
20.滞后校正装置的最大滞后角所对应的频率?
m=
21.当?
为增益的截止频率?
c时，幅值特性20lg|G（j?
c）|=。
22.描述函数定义为非线性部件与正弦输入信号之复数比。
23．零阶保持器是一个非理想的滤波器。
24．Z变换是分析与设计系统的一个重要数学工具。
25.根据控制系统传输信号的性质来分，控制系统可分为______________控制系统和
______________控制系统。
26.对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：
______________、
______________和准确性。
27.G（S）=?
S+1的环节称为______________环节。
28.根轨迹与虚轴的交点是系统______________阻尼状态时的闭环特征根。
29.频率特性可以由微分方程或传递函数求得，还可以用_____________方法测定。
30.PID控制器是一种相位______________的校正装置。
31.根轨迹图必对称于S平面的______________。
32.?
从0变化到＋?
时，惯性环节的频率特性极坐标图在______________象限，形状为
______________。
33.信号
升级会员 