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1、期末考试试题集自动控制原理含完整答案.期末考试 -复习重点自动控制原理 1一、单项选择题（每小题1 分，共 20 分）1.系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（）A. 系统综合B. 系统辨识C. 系统分析D. 系统设计2.惯性环节和积分环节的频率特性在（）上相等。A. 幅频特性的斜率B. 最小幅值C. 相位变化率D. 穿越频率3.通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（）A. 比较元件B. 给定元件C. 反馈元件D. 放大元件4.从 0 变化到 +时，延迟环节频率特性极坐标图为（）A. 圆B. 半圆C. 椭圆D. 双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以

2、电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ ）A. 比例环节B. 微分环节C. 积分环节D. 惯性环节6.若系统的开环传10，则它的开环增益为（）递函数为s(5s2)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数 G ( s)5），则该系统是（s22s 5A. 临界阻尼系统B. 欠阻尼系统C. 过阻尼系统D. 零阻尼系统8. 若保持二阶系统的 不变，提高 n，则可以（ ）A. 提高上升时间和峰值时间 B. 减少上升时间和峰值时间C. 提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节 G (s)1 Ts ，当频率1) 为（）时，则相频特性G ( jTA.

3、45 B. -45C.90 D. -90.10. 最小相位系统的开环增益越大，其（ ）A. 振荡次数越多B. 稳定裕量越大C. 相位变化越小D. 稳态误差越小11. 设系统的特征方程为D ss48s317s 216 s50 ，则此系统 （）A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳定D. 稳定性不确定。12. 某单位反馈系统的开环传递函数为：G sk，当 k=（）时，闭环系统临界稳定。s( s1)( s 5)A.10B.20C.30D.4013. 设系统的特征方程为D s3s410s35s2s2 0，则此系统中包含正实部特征的个数有（）A.0B.1C.2D.314. 单位反馈系统开环传递函数为G s5

4、，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（）s 26 ssA.2B.0.2C.0.5D.0.0515. 若已知某串联校正装置的传递函数为G c (s)s1，则它是一种（）10s1A. 反馈校正B. 相位超前校正C. 相位滞后超前校正D. 相位滞后校正16. 稳态误差 ess 与误差信号 E( s)的函数关系为（）A. esslim E(s)B. esslim sE(s)s 0s 0C. esslim E(s)D. esslim sE(s)ss17. 在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（ ）A. 减小增益 B. 超前校正 C. 滞后校正 D. 滞后 -超前18. 相位超

5、前校正装置的奈氏曲线为（ ）A. 圆 B. 上半圆 C. 下半圆 D.45 弧线K,则实轴上的根轨迹为（）19. 开环传递函数为 G(s)H( s)=s3 (s3).A.(-3 ，)B.(0 ，)C.(- ，-3)D.(-3 ，0)20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（）反馈的传感器。A. 电压B. 电流C. 位移D. 速度二、填空题（每小题 1 分，共 10分）21.闭环控制系统又称为系统。22.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与相同。23.一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为。24.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的有关。25.对于最小

6、相位系统一般只要知道系统的就可以判断其稳定性。26.一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。27.超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的明显上升，从而具有较大的稳定裕度。28.二阶系统当共轭复数极点位于线上时，对应的阻尼比为 0.707 。29.PID 调节中的“P”指的是控制器。30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越_越好。三 , 计算题（第 41、 42 题每小题 5 分，第 43 、44 题每小题 10 分，共 30 分）40. 求图示方块图的传递函数，以Xi (s)为输入， X0 (s) 为输出。G4+Xi(s) +X0(s)G1G2G3+-H3H2H14

7、2. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。.k1 x0k2 fiMD43. 欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为 20% ，峰值时间为 2 秒，试确定 K 和K1值。Xi(s) +1X0(s)Ks 21+K 1s44. 系统开环频率特性由实验求得，并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。 ( 设系统是最小相位系统 )。自动控制原理 2.一、单项选择题（每小题1分，共20 分）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（）A. 最优控制B. 系统辨识C. 系统分析D. 最优设计2.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（）进行直接或间接地测量，通过反馈

8、环节去影响控制信号。A. 输出量B. 输入量C. 扰动量D. 设定量3.在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关。A. 允许的峰值时间B. 允许的超调量C. 允许的上升时间D. 允许的稳态误差4.主要用于产生输入信号的元件称为（）A. 比较元件B. 给定元件C. 反馈元件D. 放大元件5.某典型环节的传递函数是G s1，则该环节是（）5s1A. 比例环节B. 积分环节C. 惯性环节D. 微分环节6.已知系统的微分方程为3 x0t6 x0 t2 x0 t2 xi t，则系统的传递函数是（）A.2B.16 s26s 23s23s 2C.2D.16 s 36 s 32 s2

9、2s27.引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（）A. 并联越过的方块图单元B. 并联越过的方块图单元的倒数C. 串联越过的方块图单元D. 串联越过的方块图单元的倒数8.设一阶系统的传递G ( s)7t=0 处的切线斜率为（），其阶跃响应曲线在s2A.7B.2C. 7D. 1229.时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（）.A. 上升时间B. 峰值时间C. 调整时间D. 最大超调量10.二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（）A. 谐振频率B.截止频率C. 最大相位频率D .固有频率11.设系统的特征方程为 D ss42s3 s22s 1 0，则此系统中包含正实部特

10、征的个数为（）A.0B.1C.2D.312. 一般为使系统有较好的稳定性 ,希望相位裕量 为（ ）A.0 15 B.15 30 C.30 60 D.60 9013. 设一阶系统的传递函数是G s2，且容许误差为5% ，则其调整时间为（）s1A.1B.2C.3D.414. 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（）KB.s dC.KKA.a)(sb)a)D.Ts 1s(ss( ss2 (s a)15.单位反馈系统开环传递函数为G s4，当输入为单位斜坡时，其加速度误差2 ( s23ss2)为（）A.0B.0.25C.416. 若已知某串联校正装置的传递函数为s1Gc (s)10.1

11、sD.，则它是一种（ ）A. 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.确定根轨迹大致走向，一般需要用（）条件就够了。A. 特征方程B. 幅角条件C.幅值条件D.幅值条件 +幅角条件18.某校正环节传递函数Gc (s)100s1 ，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（）10s1A.(0 ，j0)B.(1 ， j0)C.(1 ， j1)D.(10 ， j0)K19. 系统的开环传递函数为 ，则实轴上的根轨迹为（ ）s(s 1)( s 2)A.(-2 ， -1) 和（ 0 ，） B.(- ，-2) 和(-1 ， 0).C.(0 ，1) 和 (2 ，) D.(- ，0) 和

12、(1 ， 2)20. A 、 B 是高阶系统的二个极点，一般当极点 A 距离虚轴比极点 B 距离虚轴大于（ ）时，分析系统时可忽略极点 A 。A.5 倍 B.4 倍 C.3 倍 D.2 倍二、填空题（每小题 1 分，共 10 分）21.“经典控制理论”的内容是以为基础的。22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度。23.某典型环节的传递函数是1，则系统的时间常数是。G(s)s224.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发生变化。25.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和来做出判断。26.一般讲系统的加速度误差指输入是所引起的输出位置上的误差。27.输入相同时，系

13、统型次越高，稳态误差越。28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是和反馈校正29.2s1已 知 超 前 校 正 装 置 的 传 递 函 数 为 Gc (s)，其最大超前角所对应的频率0.32s1m。30.若系统的传递函数在右半S 平面上没有，则该系统称作最小相位系统。三、计算题（第41、 42题每小题 5分，第 43、 44 题每小题 10 分，共30 分）41.根据图示系统结构图，求系统传递函数C(s)/R(s) 。R(s) +-+C(s)12(s)G3(s)G (s)G-+-H3(s).H1(s)42. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。y0(t)10，试分析系统由哪些环节组成并

14、画出系统的Bode 图。43. 已知系统的传递函数 G (s)s(0.1s1)44. 电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节，要求：(1) 若0. 5 ，对应最佳响应，问起搏器增益K 应取多大。(2) 若期望心速为 60 次/min ，并突然接通起搏器，问1s 后实际心速为多少？瞬时的最大心速多大。自动控制原理 31.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（）A. 恒值调节系统B. 随动系统C. 连续控制系统D. 数字控制系统2.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。A. 输出量B.

15、输入量C. 扰动量D. 设定量.3.直接对控制对象进行操作的元件称为（）A.给定元件B. 放大元件C. 比较元件D. 执行元件4.某典型环节的传递函数是1，则该环节是（）G sTsA.比例环节B. 惯性环节C. 积分环节D. 微分环节5.已知系统的单位脉冲响应函数是y t0.1t 2 ，则系统的传递函数是（）A. 0.2B. 0.1C. 0.1D. 0.2s3ss 2s 26.梅逊公式主要用来（）A. 判断稳定性B. 计算输入误差C. 求系统的传递函数D. 求系统的根轨迹7. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（ ）A.0.6 B.0.707 C.0 D.18. 在系

16、统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（ ）指标密切相关。A. 允许的稳态误差 B. 允许的超调量C. 允许的上升时间 D. 允许的峰值时间9. 设一阶系统的传递G ( s)7t =0 处的切线斜率为（），其阶跃响应曲线在s 2A.7B.2C. 7D. 12210. 若系统的传递函数在右半S 平面上没有零点和极点，则该系统称作（）A. 非最小相位系统 B. 最小相位系统 C. 不稳定系统 D. 振荡系统11. 一般为使系统有较好的稳定性 ,希望相位裕量 为（ ）A.0 15 B.15 30 C.30 60 D.60 9012. 某系统的闭环传递函数为：G B ss2 k）时，闭环系统临

17、界稳定。33s 2，当 k=（s4s 2kA.2B.4C.6D.813. 开环传递函数为G ( s) H (s)K，则实轴上的根轨迹为（）3 ( SS4).A.(4， )B.( 4 ， 0）C.( ，4)D.( 0 ，)14.单位反馈系统开环传递函数为G s4，当输入为单位斜坡时，其加速度误差为 （）s2( s23s 2)A.0B.0.25C.4D.15.系统的传递函数G s5，其系统的增益和型次为（ ）4)s2 ( s 1)( sA.5，2B.5/4 ，2C.5 ，4D.5/4 ， 416. 若已知某串联校正装置的传递函数为G j (s)s 12s1 ，则它是一种（）10s1 0.2s1A.

18、 相位滞后校正B. 相位超前校正C. 相位滞后超前校正D. 反馈校正17.进行串联超前校正前的穿越频率c与校正后的穿越频率c的关系，通常是（）A. c = cB.c cC.c cD.c 与 c 无关18.已知系统开环传递函数G (s)K *，则与虚轴交点处的K*=（）s( s1)( s2)A.0B.2C.4D.619.某校正环节传递函数 Gc (s)100s1 ，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（）10s1A.(0 ， j0)B.(1 ， j0)C.(1 ， j1)D.(10 ， j0)20.A 、B 是高阶系统的二个极点，一般当极点A 距离虚轴比极点B 距离虚轴大于（）时，分析系统时可忽略极点

19、 A。A.5 倍B.4倍C.3倍D.2 倍21.对控制系统的首要要求是系统具有。22.在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其越好。23.某典型环节的传递函数是G(s)1。，则系统的时间常数是s224.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发生变化。25.二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为。.26. 反馈控制原理是 原理。2s127. 已 知 超 前 校 正 装 置 的 传 递 函 数 为 Gc (s)，其最大超前角所对应的频率0.32s1m。28. 在扰动作用点与偏差信号之间加上能使静态误差降为 0 。29. 超前校正主要是用于改善稳定性和。30. 一般讲系统的加速度误差指输入是所引起的输出位置上的误差。41. 求如下方块图的传递函数。G4+Xi(S) +X0 (S)G1G3G2-H42. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。Fi (t)43. 设单位反馈开环传递函数为K，求出闭环阻尼比为0.5 时所对应的K 值，并计算此G (s)s(5s50)K 值下的 t s, t p ,t r , Mp 。44. 单位反馈开环传递函数为10(s