自动控制原理--复习题及答案.概要.docx

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1、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A,比较元件B,给定元件C .反馈元件D,放大元件4 .3从0变化到+8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

2、分环节D.惯性环节6 .若系统的开环传递函数为K）,则它的开环增益为（）s（5s+2）A.lB.2C.5D.107,二阶系统的传递函数G（S）=I,则该系统是（）A.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7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）=I+Ts,当频率=*时，则相频特性NG（%）为（）A.45oB-45C.90oD-90o10 .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

3、系统的特征方程为($)=/+8/+17/+16s+5=0，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(S)=M，当仁()时，闭s(s+l)(s+5)环系统临界稳定。A.10B.20C.30D.4013 .设系统的特征方程为。(s)=3s，+10/+5/+5+2=0,则此系统中包含正实部特征的个数有()A.0B.lC.2D.314 .单位反馈系统开环传递函数为G(S)=一一，当输入为单位阶跃时，则其S+65+5位置误差为()A.2B.0.2C.0.5D.0.0515 .若已知某串联校正装置的传递函数为G,(s)=*L,则它是一种()IO

4、S+1A.反馈校正B.相位超前校正C相位滞后一超前校正D.相位滞后校正16 .稳态误差与误差信号E(S)的函数关系为()A.I=IimE(S)B.evv=IimSEI(S)s0s0C.exx=IimE(s)D.ess=IimsE(s)5$-17 .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 .相位超前校正装置的奈氏曲线为()A.圆B.上半圆C.下半圆D.45o弧线19 .开环传递函数为G(s)”(s尸丁,则实轴上的根轨迹为()s(s+3)A.(-3,8)B.(0,8)C.(-,-3)D.(-3,0)20 .在直流电动机

5、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O24 .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 .二阶系统当共辄复数极点位于线上时，对应的阻尼比为0.

6、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)41 .求图示方块图的传递函数，以Xi(S)为输入，Xo(S)为输出。42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。/DOO43 .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KI值。X.(s)XoK44 .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

7、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（s）=,则该环节是（）A.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元

8、。0+6文。（/）+2/0=2项（0，则系统的传递函数是（）a.2B.J3s+6s+23s+6s+2C.2P.12s-+6s+32s-+6s+37 .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）=L,其阶跃响应曲线在Uo处的切线斜率为（）s+2A.7B.2C.lD.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

9、率C.最大相位频率D.固有频率11 .设系统的特征方程为O（S）=S4+2s3+s2+2s+1=0,则此系统中包含正实部特征的个数为（）A.0B.lC.2D.312 .一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量Y为（）A.015。B.15。30。13.设一阶系统的传递函数是G（S）=上S+（）A.lB.2C.30。60。D.60。90。且容许误差为5%,则其调整时间为C.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()A.-B.C.KD.-r-v+1s(s+)(s+Z?)s(s+4)s(s+4)15 .单位反馈系统开环传递函数为G(S)=一，当输入为单位斜坡7s2(s2+

10、35+2)时，其加速度误差为()A.0B.0.25C.4D.16 .若已知某串联校正装置的传递函数为GC(S)=上L,则它是一种()0.15+1A.相位超前校正B.相位滞后校正C相位滞后一超前校正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G,cC.cA.0B.oC.0.75D.36.在信号流图中，在支路上标明的是（）A.输入B.引出点7.设一阶系统的传递函数是G（S） =工5 + 2A.lB.1.5C.比较点D,传递函数且容许误差为2%,则其调整时间为（）C.2D.38 .惯性环节和积分

11、环节的频率特性在（A.幅频特性的斜率B.最小幅值9 .若保持二阶系统的？不变，提高2 A ,提高上升时间和峰值时间C .提高上升时间和调整时间10 .二阶欠阻尼系统的有阻尼固有频率ct 比较（）上相等。C.相位变化率D.穿越频率则可以（）B.减少上升时间和峰值时间D ,减少上升时间和超调量 八无阻尼固有频率/和谐振频率rAQr COd 1B.rncC.nrcD.n(jrIL设系统的特征方程为D（S）=3s+10J+5s2+s+2=0,则此系统中包含正实部特征的个数有（）A.0B.lC.2D.312 .根据系统的特征方程Z）（S）=3/+/-3s+5=0,可以判断系统为（）A.稳定B.不稳定C.

12、临界稳定D,稳定性不确定13 .某反馈系统的开环传递函数为：G（S）=斤？、，当（）时，闭环系统稳S（ZS+1）定。A.7 r2B.7；,cC.co(O43.某单位反馈开环系统的传递函数为G(S)=20005(5+ 2)(5 + 20)画出系统开环幅频BodeSo计算相位裕量。44.求出下列系统的跟随稳态误差Q“和扰动稳态误差Qsd。R(S)=Ms自动控制原理61 .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.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（）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

13、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4 .某典型环节的传递函数是G（S）=9T,则该环节是（）A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.微分环节5 .已知系统的微分方程为3/G）+6K（f）+2x0（D=2xg）,则系统的传递函数是（）A.B.rJD.rJ3s+6s+23s+6s+22s+6s+32s+6s+36 .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（）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（）5+1A.1B.2C.3D.48 .若二阶系统的调

14、整时间短，则说明（）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（）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（）A.最大相位频率B.固有频率C.谐振频率D.截止频率11 .11型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（）A.-60(dBdec)B.-40(dBdec)C.-20(dBdec)D.0(dBdec)12 .某单位反馈控制系统的开环传递函数为：G(S)=L,当仁()时，闭25-1环系统临界稳定。A.0.5B.

15、lC.1.5D.213 .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（）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（）A.-B.C.KD.TTs+s（s+a）（s+b）s（s+a）s（s+a）6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4产（）A.0.1kB.l/kC.0D.16 .若已知某串联校正装置的传递函数为G,（s）=上L,则它是一种（）0.15+1A.相位超前校正B.相位滞后校正C相位滞后一超前校正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（）A.PDIB.PDI

16、C.IPDD.PID18.主导极点的特点是（）A距离虚轴很近C距离虚轴很远B.距离实轴很近D.距离实轴很远19.系统的开环传递函数为,则实轴上的根轨迹为（）A.（-2,-1）和（0,8）B.（-8,-2）和（-1,0）C.（0,1）和（2,8）D.（-8,0）和（1,2）20 .确定根轨迹大致走向，用以下哪个条件一般就够了（）A.特征方程B.幅角条件C,幅值条件D.幅值条件+幅角条21 .自动控制系统最基本的控制方式是O22 .控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度O23 .传递函数反映了系统内在的固有特性，与无关。24 .实用系统的开环频率特性具有的性质。25 .描述系统的微分

17、方程为续。+3包M+2W）=%3,则其频率特性drdtG（j）=o26 .输入相同时，系统型次越高，稳态误差越。27 .系统闭环极点之和为o28 .根轨迹在平面上的分支数等于。29,为满足机电系统的高动态特性，机械传动的各个分系统的应远高于机电系统的设计截止频率。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。41 .求如下方块图的传递函数。42 .建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。Cli243 .已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G（S）=F,绘制奈奎斯特曲S线，判别系统的稳定性；并用劳斯判据验证其正确性。44 .设控制系统的开环传递函数为G（S）=J试

18、绘制该系统的根轨迹，并s（s+2）（s+4）求出使系统稳定的K值范围。自动控制原理71.输入已知，确定系统，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（）A.滤波与预测B.最优控制2.开环控制的特征是（）A.系统无执行环节C,系统无反馈环节C.最优设计D.系统分析B.系统无给定环节D .系统无放大环节3.3从0变化到+8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4.若系统的开环传递函数为缶，则它的开环增益为（）A.10B.2C.lD.55.在信号流图中，只有（）不用节点表示。A.输入B.输出C比较点D.方块图单元6.二阶系统的传递函数G（S）=高Sr其阻尼比，是（）A.0.5

19、B.1C.2D.47.若二阶系统的调整时间长，则说明（）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8 .比例环节的频率特性相位移3）=（）A.0oB-90oC.90oD-180o9 .已知系统为最小相位系统，则一阶惯性环节的幅频变化范围为（）A.045oB.0-45oC.090oD.0-90o10 .为了保证系统稳定，则闭环极点都必须在（）上。A.s左半平面B.s右半平面C,s上半平面D.s下半平面11 .系统的特征方程D（S）=5/+3/+3=0,可以判断系统为（）A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.稳定性不确定12 .下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳

20、定性的判据（）A.劳斯判据B.赫尔维茨判据C奈奎斯特判据D.根轨迹法13 .对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的（）A.充分条件B.必要条件C充分必要条件D,以上都不是14 .系统型次越高，稳态误差越（）A.越小B.越大C.不变D.无法确定15 .若已知某串联校正装置的传递函数为G（S）=旦-，则它是一种（）IOS+1A.反馈校正B.相位超前校正C相位滞后一超前校正D.相位滞后校正16 .进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率4与校正后的穿越频率式的关系相比，通常是（）A.G)c-G)cB.e,cC.eD其最大超前相位角。.为()B.arcsin4+1A.arcsinA

21、ilB+Ca心 in*% + 1D.arcsinlT2 + 8.开环传递函数为G(S)H(S)=小品,则实轴上的根轨迹为()A.(-2,8)B.(-5,2)C.S,-5)D.(2,)19 .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20 .PWM功率放大器在直流电动机调速系统中的作用是()A.脉冲宽度调制B.幅度调制C.脉冲频率调制D.直流调制21 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。22 .输入信号和反馈信号之间的比较结果称为O23 .对于最小相位系统一般只要知道系统的就可以判断其稳定性。24 .

22、设一阶系统的传递G=7(s+2),其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为025 .当输入为正弦函数时，频率特性G(j3)与传递函数G(S)的关系为o26 .机械结构动柔度的倒数称为。27 .当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为o28 .二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为o即不能跟踪加速度信号。29 .根轨迹法是通过直接寻找闭环根轨迹。30 .若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越越好。41 .求如下方块图的传递函数。Xi(S)G4(S)42 .建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。/2(/)Ci/1(01口2Q&-C)=C243 .已知具有局部反馈回路的控制系统方块

23、图如图所示，求：(1)系统稳定时勺的取值范围；(2)求输入为W)=%:时，系统的静态加速度误差系数Ka;(3)说明系统的局部反馈Kfs对系统的稳态误差的影响。Kfs44 .伺服系统的方块图如图所示，试应输%迹法分析系统的稳定性。自动控制原理81 .输入与输出均已给出，确定系统的结构和参数，称为()A.最优设计B.系统辨识C.系统分析D.最优控制2 .对于代表两个或两个以上输入信号进行()的元件又称比较器。A.微分B,相乘C,加减D.相除3 .直接对控制对象进行操作的元件称为()A.比较元件B,给定元件C,执行元件D.放大元件4 .某环节的传递函数是G(S)=5s+3+2,则该环节可看成由()环

24、节串联而s组成。A.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5 .已知系统的微分方程为6A)0+2%(r)=2项，则系统的传递函数是()A!_B._C!_D3s+13s+16s+23s+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 .一阶系统G(S)=的放大系数K愈小，则系统的输出响应的稳态值()Ts+A.不变B.不定C.愈小D.愈大8 .二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是()A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.最大超调量9 .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()来求

25、得输出信号的幅值。A.相位B,频率C.稳定裕量D.时间常数10 .设开环系统频率特性G(j3)=当G=IraWs时;其频率特性幅值A(I)=(1+%)()A.&B.42C.2D.224IL一阶惯性系统G(S)=L的转角频率指=()5+2A.2B.lC.0.5D.012 .设单位负反馈控制系统的开环传递函数G(S)=，其中,0,则S(Sa)闭环控制系统的稳定性与（）A.K值的大小有关Ba值的大小有关C.a和K值的大小无关D.a和K值的大小有关13 .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.0.707B.0.6C.lD.014 .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