期末考試-復(fù)習(xí)重點(diǎn)

自動(dòng)控制原理

一、單項(xiàng)選擇題（每小題

分，共

分）

1.系統(tǒng)和輸入已知，求輸出并對動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，稱為（）

A.系統(tǒng)綜合B.系統(tǒng)辨識

C.系統(tǒng)分析

D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在（）上相等。

A.幅頻特性的斜率

B.最小幅值

C.相位變化率

D.穿越頻率

3.通過測量輸出量，產(chǎn)生一個(gè)與輸出信號存在確定函數(shù)比例關(guān)系值的元件稱為（）

A.比較元件

B.給定元件

C.反饋元件

D.放大元件

4.ω從

0

變化到

+

∞時(shí)，延遲環(huán)節(jié)頻率特性極坐標(biāo)圖為（）

A.圓

B.半圓

C.橢圓

D.雙曲線

5.當(dāng)忽略電動(dòng)機(jī)的電樞電感后，以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為輸出變量，電樞電壓為輸入變量時(shí)，電動(dòng)機(jī)可看作一個(gè)（）

A.比例環(huán)節(jié)

B.微分環(huán)節(jié)

C.積分環(huán)節(jié)

D.慣性環(huán)節(jié)

6.若系統(tǒng)的開環(huán)傳

遞函數(shù)為，則它的開環(huán)增益為（）

A.1

B.2

C.5

D.10

7.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，則該系統(tǒng)是（）

A.臨界阻尼系統(tǒng)

B.欠阻尼系統(tǒng)

C.過阻尼系統(tǒng)

D.零阻尼系統(tǒng)

8.若保持二階系統(tǒng)的ζ

不變，提高

ω

n，則可以（）

A.提高上升時(shí)間和峰值時(shí)間

B.減少上升時(shí)間和峰值時(shí)間

C.提高上升時(shí)間和調(diào)整時(shí)間

D.減少上升時(shí)間和超調(diào)量

9.一階微分環(huán)節(jié)，當(dāng)頻率

時(shí)，則相頻特性

為（）

A.45°

B.-45°

C.90°

D.-90°

10.最小相位系統(tǒng)的開環(huán)增益越大，其（）

A.振蕩次數(shù)越多

B.穩(wěn)定裕量越大

C.相位變化越小

D.穩(wěn)態(tài)誤差越小

11.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為，則此系統(tǒng)

（）

A.穩(wěn)定

B.臨界穩(wěn)定

C.不穩(wěn)定

D.穩(wěn)定性不確定。

12.某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：，當(dāng)

k

=

（）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。

A.10

B.20

C.30

D.40

13.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為，則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)有（）

A.0

B.1

C.2

D.3

14.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入為單位階躍時(shí)，則其位置誤差為（）

A.2

B.0.2

C.0.5

D.0.05

15.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（）

A.反饋校正

B.相位超前校正

C.相位滯后

—

超前校正

D.相位滯后校正

16.穩(wěn)態(tài)誤差

e

ss

與誤差信號

E

（s)的函數(shù)關(guān)系為（）

A.B.C.D.17.在對控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無明確要求時(shí)，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最方便的是（）

A.減小增益

B.超前校正

C.滯后校正

D.滯后

超前

18.相位超前校正裝置的奈氏曲線為（）

A.圓

B.上半圓

C.下半圓

D.45

°弧線

19.開環(huán)傳遞函數(shù)為

G

（s)

H

（s)

=,則實(shí)軸上的根軌跡為（）

A.(-3，∞)

B.(0，∞)

C.(-

∞，-3)

D.(-3，0)

20.在直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，霍爾傳感器是用作（）反饋的傳感器。

A.電壓

B.電流

C.位移

D.速度

二、填空題（每小題

分，共

分）

21.閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱為

系統(tǒng)。

22.一線性系統(tǒng)，當(dāng)輸入是單位脈沖函數(shù)時(shí)，其輸出象函數(shù)與

相同。

23.一階系統(tǒng)當(dāng)輸入為單位斜坡函數(shù)時(shí)，其響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差恒為。

24.控制系統(tǒng)線性化過程中，線性化的精度和系統(tǒng)變量的有關(guān)。

25.對于最小相位系統(tǒng)一般只要知道系統(tǒng)的就可以判斷其穩(wěn)定性。

26.一般講系統(tǒng)的位置誤差指輸入是

所引起的輸出位置上的誤差。

27.超前校正是由于正相移的作用，使截止頻率附近的明顯上升，從而具有較大的穩(wěn)定裕度。

28.二階系統(tǒng)當(dāng)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)位于

線上時(shí)，對應(yīng)的阻尼比為

0.707。

29.PID

調(diào)節(jié)中的“

P

”指的是

控制器。

30.若要求系統(tǒng)的快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距虛軸越

_

_

越好。

三,計(jì)算題（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分）

41.求圖示方塊圖的傳遞函數(shù)，以

X

i

（s)

為輸入，X

0

（s)

為輸出。

42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。

43.欲使圖所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量為

20%，峰值時(shí)間為

秒，試確定

K

和

K

值。

44.系統(tǒng)開環(huán)頻率特性由實(shí)驗(yàn)求得，并已用漸近線表示出。試求該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。

（設(shè)系統(tǒng)是最小相位系統(tǒng))。

自動(dòng)控制原理

一、單項(xiàng)選擇題（每小題

分，共

分）

1.系統(tǒng)已給出，確定輸入，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱為（）

A.最優(yōu)控制

B.系統(tǒng)辨識

C.系統(tǒng)分析

D.最優(yōu)設(shè)計(jì)

2.與開環(huán)控制系統(tǒng)相比較，閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對（）進(jìn)行直接或間接地測量，通過反饋環(huán)節(jié)去影響控制信號。

A.輸出量

B.輸入量

C.擾動(dòng)量

D.設(shè)定量

3.在系統(tǒng)對輸入信號的時(shí)域響應(yīng)中，其調(diào)整時(shí)間的長短是與（）指標(biāo)密切相關(guān)。

A.允許的峰值時(shí)間

B.允許的超調(diào)量

C.允許的上升時(shí)間

D.允許的穩(wěn)態(tài)誤差

4.主要用于產(chǎn)生輸入信號的元件稱為（）

A.比較元件

B.給定元件

C.反饋元件

D.放大元件

5.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則該環(huán)節(jié)是（）

A.比例環(huán)節(jié)

B.積分環(huán)節(jié)

C.慣性環(huán)節(jié)

D.微分環(huán)節(jié)

6.已知系統(tǒng)的微分方程為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（）

A.B.C.D.7.引出點(diǎn)前移越過一個(gè)方塊圖單元時(shí)，應(yīng)在引出線支路上（）

A.并聯(lián)越過的方塊圖單元

B.并聯(lián)越過的方塊圖單元的倒數(shù)

C.串聯(lián)越過的方塊圖單元

D.串聯(lián)越過的方塊圖單元的倒數(shù)

8.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞，其階躍響應(yīng)曲線在t

=0

處的切線斜率為（）

A.7

B.2

C.D.9.時(shí)域分析的性能指標(biāo)，哪個(gè)指標(biāo)是反映相對穩(wěn)定性的（）

A.上升時(shí)間

B.峰值時(shí)間

C.調(diào)整時(shí)間

D.最大超調(diào)量

10.二階振蕩環(huán)節(jié)

乃奎斯特圖中與虛軸交點(diǎn)的頻率為

（）

A.諧振頻率

B.截止頻率

C.最大相位頻率

D.固有頻率

11.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為，則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)為（）

A.0

B.1

C.2

D.3

12.一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性,希望相位裕量

為（）

A.0

～

B.15

～

C.30

～

D.60

～

13.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是，且容許誤差為

5%，則其調(diào)整時(shí)間為（）

A.1

B.2

C.3

D.4

14.某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是（）

A.B.C.D.15.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入為單位斜坡時(shí)，其加速度誤差為（）

A.0

B.0.25

C.4

D.16.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（）

A.相位超前校正

B.相位滯后校正

C.相位滯后

—

超前校正

D.反饋校正

17.確定根軌跡大致走向，一般需要用（）條件就夠了。

A.特征方程

B.幅角條件

C.幅值條件

D.幅值條件

+

幅角條件

18.某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)，則其頻率特性的奈氏圖終點(diǎn)坐標(biāo)為（）

A.(0，j

0)

B.(1，j

0)

C.(1，j

1)

D.(10，j0)

19.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則實(shí)軸上的根軌跡為（）

A.(-2，-1)

和（0，∞）

B.(-

∞，-2)

和

(-1，0)

C.(0，1)

和

(2，∞)

D.(-

∞，0)

和

(1，2)

20.A、B

是高階系統(tǒng)的二個(gè)極點(diǎn)，一般當(dāng)極點(diǎn)

A

距離虛軸比極點(diǎn)

B

距離虛軸大于（）時(shí)，分析系統(tǒng)時(shí)可忽略極點(diǎn)

A。

A.5

倍

B.4

倍

C.3

倍

D.2

倍

二、填空題（每小題

分，共

分）

21.“經(jīng)典控制理論”的內(nèi)容是以

為基礎(chǔ)的。

22.控制系統(tǒng)線性化過程中，變量的偏移越小，則線性化的精度。

23.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)是。

24.延遲環(huán)節(jié)不改變系統(tǒng)的幅頻特性，僅使

發(fā)生變化。

25.若要全面地評價(jià)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，需要同時(shí)根據(jù)相位裕量和

來做出判斷。

26.一般講系統(tǒng)的加速度誤差指輸入是

所引起的輸出位置上的誤差。

27.輸入相同時(shí)，系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越。

28.系統(tǒng)主反饋回路中最常見的校正形式是

和反饋校正

29.已知超前校正裝置的傳遞函數(shù)為，其最大超前角所對應(yīng)的頻率。

30.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半

S

平面上沒有，則該系統(tǒng)稱作最小相位系統(tǒng)。

三、計(jì)算題（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分）

41.根據(jù)圖示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，求系統(tǒng)傳遞函數(shù)

C(s)/R(s)。

42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。

43.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，試分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成并畫出系統(tǒng)的Bode

圖。

44.電子心率起搏器心率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，其中模仿心臟的傳遞函數(shù)相當(dāng)于一個(gè)純積分環(huán)節(jié)，要求：

(1)

若，對應(yīng)最佳響應(yīng)，問起搏器增益

K

應(yīng)取多大。

(2)

若期望心速為

次

/min，并突然接通起搏器，問

1s

后實(shí)際心速為多少？瞬時(shí)的最大心速多大。

自動(dòng)控制原理

1.如果被調(diào)量隨著給定量的變化而變化，這種控制系統(tǒng)叫（）

A.恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)

B.隨動(dòng)系統(tǒng)

C.連續(xù)控制系統(tǒng)

D.數(shù)字控制系統(tǒng)

2.與開環(huán)控制系統(tǒng)相比較，閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對（）進(jìn)行直接或間接地測量，通過反饋環(huán)節(jié)去影響控制信號。

A.輸出量

B.輸入量

C.擾動(dòng)量

D.設(shè)定量

3.直接對控制對象進(jìn)行操作的元件稱為（）

A.給定元件

B.放大元件

C.比較元件

D.執(zhí)行元件

4.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則該環(huán)節(jié)是（）

A.比例環(huán)節(jié)

B.慣性環(huán)節(jié)

C.積分環(huán)節(jié)

D.微分環(huán)節(jié)

5.已知系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（）

A.B.C.D.6.梅遜公式主要用來（）

A.判斷穩(wěn)定性

B.計(jì)算輸入誤差

C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

D.求系統(tǒng)的根軌跡

7.已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等幅振蕩，則其阻尼比可能為（）

A.0.6

B.0.707

C.0

D.1

8.在系統(tǒng)對輸入信號的時(shí)域響應(yīng)中，其調(diào)整時(shí)間的長短是與（）指標(biāo)密切相關(guān)。

A.允許的穩(wěn)態(tài)誤差

B.允許的超調(diào)量

C.允許的上升時(shí)間

D.允許的峰值時(shí)間

9.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞，其階躍響應(yīng)曲線在t

=0

處的切線斜率為（）

A.7

B.2

C.D.10.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半

S

平面上沒有零點(diǎn)和極點(diǎn)，則該系統(tǒng)稱作（）

A.非最小相位系統(tǒng)

B.最小相位系統(tǒng)

C.不穩(wěn)定系統(tǒng)

D.振蕩系統(tǒng)

11.一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性,希望相位裕量

為（）

A.0

～

B.15

～

C.30

～

D.60

～

12.某系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：，當(dāng)

k

=

（）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。

A.2

B.4

C.6

D.8

13.開環(huán)傳遞函數(shù)為，則實(shí)軸上的根軌跡為（）

A.（－

4，∞)

B.（－

4，0）

C.（－

∞，－

4)

D.（0，∞)

14.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入為單位斜坡時(shí)，其加速度誤差為（）

A.0

B.0.25

C.4

D.15.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，其系統(tǒng)的增益和型次為

（）

A.5，2

B.5/4，2

C.5，4

D.5/4，4

16.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（）

A.相位滯后校正

B.相位超前校正

C.相位滯后

—

超前校正

D.反饋校正

17.進(jìn)行串聯(lián)超前校正前的穿越頻率

與校正后的穿越頻率的關(guān)系，通常是（）

A.=

B.C.D.與

無關(guān)

18.已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，則與虛軸交點(diǎn)處的K

*=

（）

A.0

B.2

C.4

D.6

19.某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)，則其頻率特性的奈氏圖終點(diǎn)坐標(biāo)為（）

A.(0，j

0)

B.(1，j

0)

C.(1，j

1)

D.(10，j0)

20.A、B

是高階系統(tǒng)的二個(gè)極點(diǎn)，一般當(dāng)極點(diǎn)

A

距離虛軸比極點(diǎn)

B

距離虛軸大于（）時(shí)，分析系統(tǒng)時(shí)可忽略極點(diǎn)

A。

A.5

倍

B.4

倍

C.3

倍

D.2

倍

21.對控制系統(tǒng)的首要要求是系統(tǒng)具有。

22.在驅(qū)動(dòng)力矩一定的條件下，機(jī)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小，其

越好。

23.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)是。

24.延遲環(huán)節(jié)不改變系統(tǒng)的幅頻特性，僅使

發(fā)生變化。

25.二階系統(tǒng)當(dāng)輸入為單位斜坡函數(shù)時(shí)，其響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差恒為。

26.反饋控制原理是

原理。

27.已知超前校正裝置的傳遞函數(shù)為，其最大超前角所對應(yīng)的頻率。

28.在擾動(dòng)作用點(diǎn)與偏差信號之間加上

能使靜態(tài)誤差降為

0。

29.超前校正主要是用于改善穩(wěn)定性和。

30.一般講系統(tǒng)的加速度誤差指輸入是

所引起的輸出位置上的誤差。

41.求如下方塊圖的傳遞函數(shù)。

Δ

42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。

43.設(shè)單位反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為，求出閉環(huán)阻尼比為

時(shí)所對應(yīng)的K

值，并計(jì)算此

K

值下的。

44.單位反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為，(1)

試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的a

值；

(2)

使系統(tǒng)特征值均落在S

平面中

這條線左邊的a

值。

自動(dòng)控制原理

1.系統(tǒng)和輸入已知，求輸出并對動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，稱為（）

A.系統(tǒng)綜合B.系統(tǒng)辨識

C.系統(tǒng)分析

D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.開環(huán)控制系統(tǒng)的的特征是沒有（）

A.執(zhí)行環(huán)節(jié)

B.給定環(huán)節(jié)

C.反饋環(huán)節(jié)

D.放大環(huán)節(jié)

3.主要用來產(chǎn)生偏差的元件稱為（）

A.比較元件

B.給定元件

C.反饋元件

D.放大元件

4.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是，則該可看成由（）環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。

A.比例、延時(shí)

B.慣性、導(dǎo)前

C.慣性、延時(shí)

D.慣性、比例

5.已知，其原函數(shù)的終值

（）

A.0

B.∞

C.0.75

D.3

6.在信號流圖中，在支路上標(biāo)明的是（）

A.輸入

B.引出點(diǎn)

C.比較點(diǎn)

D.傳遞函數(shù)

.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是，且容許誤差為

2%，則其調(diào)整時(shí)間為（）

A.1

B.1.5

C.2

D.3

8.慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在（）上相等。

A.幅頻特性的斜率

B.最小幅值

C.相位變化率

D.穿越頻率

9.若保持二階系統(tǒng)的ζ

不變，提高

ω

n，則可以（）

A.提高上升時(shí)間和峰值時(shí)間

B.減少上升時(shí)間和峰值時(shí)間

C.提高上升時(shí)間和調(diào)整時(shí)間

D.減少上升時(shí)間和超調(diào)量

10.二階欠阻尼系統(tǒng)的有阻尼固有頻率

ω

d、無阻尼固有頻率

ω

n

和諧振頻率

ω

r

比較（）

A.ω

r

＞

ω

d

＞

ω

n

B.ω

r

＞

ω

n

＞

ω

d

C.ω

n

＞

ω

r

＞

ω

d

D.ω

n

＞

ω

d

＞

ω

r

11.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為，則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)有（）

A.0

B.1

C.2

D.3

12.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程，可以判斷系統(tǒng)為（）

A.穩(wěn)定

B.不穩(wěn)定

C.臨界穩(wěn)定

D.穩(wěn)定性不確定

13.某反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：，當(dāng)（）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。

A.B.C.D.任意

T

和

14.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入為單位階躍時(shí)，其位置誤差為（）

A.2

B.0.2

C.0.25

D.3

15.當(dāng)輸入為單位斜坡且系統(tǒng)為單位反饋時(shí)，對于

II

型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為（）

A.0

B.0.1/

k

C.1/

k

D.16.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（）

A.相位滯后校正

B.相位超前校正

C.微分調(diào)節(jié)器

D.積分調(diào)節(jié)器

17.相位超前校正裝置的奈氏曲線為（）

A.圓

B.上半圓

C.下半圓

D.45

°弧線

18.在系統(tǒng)中串聯(lián)

PD

調(diào)節(jié)器，以下那一種說法是錯(cuò)誤的（）

A.是一種相位超前校正裝置

B.能影響系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的高頻段

C.使系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到改善

D.使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善

19.根軌跡漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)公式為（）

A.B.C.D.20.直流伺服電動(dòng)機(jī)

—

測速機(jī)機(jī)組（型號為

70SZD01F24MB）實(shí)際的機(jī)電時(shí)間常數(shù)為（）

A.8.4

ms

B.9.4

ms

C.11.4

ms

D.12.4

ms

21.根據(jù)采用的信號處理技術(shù)的不同，控制系統(tǒng)分為模擬控制系統(tǒng)和。

22.閉環(huán)控制系統(tǒng)中，真正對輸出信號起控制作用的是。

23.控制系統(tǒng)線性化過程中，線性化的精度和系統(tǒng)變量的有關(guān)。

24.描述系統(tǒng)的微分方程為，則頻率特性。

25.一般開環(huán)頻率特性的低頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的性能。

26.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

G(s)=4/(s

+2s+4)，其固有頻率

n

＝。

27.對單位反饋系統(tǒng)來講，偏差信號和誤差信號。

28.PID

調(diào)節(jié)中的“

P

”指的是

控制器。

29.二階系統(tǒng)當(dāng)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)位于

線上時(shí)，對應(yīng)的阻尼比為。

30.誤差平方積分性能指標(biāo)的特點(diǎn)是：

41.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。

42.求如下方塊圖的傳遞函數(shù)。

Δ

43.已知給定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成，并畫出系統(tǒng)的Bode

圖。

44.已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，(l)

求使系統(tǒng)穩(wěn)定的開環(huán)增益

k的取值范圍；

(2)

求

k

=1

時(shí)的幅值裕量；

(3)

求

k

=1.2，輸入

x

（t)=1+0.06

t

時(shí)的系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差值

e

ss。

自動(dòng)控制原理

1.隨動(dòng)系統(tǒng)對（）要求較高。

A.快速性

B.穩(wěn)定性

C.準(zhǔn)確性

D.振蕩次數(shù)

2.“現(xiàn)代控制理論”的主要內(nèi)容是以（）為基礎(chǔ)，研究多輸入、多輸出等控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)問題。

A.傳遞函數(shù)模型

B.狀態(tài)空間模型

C.復(fù)變函數(shù)模型

D.線性空間模型

3.主要用于穩(wěn)定控制系統(tǒng)，提高性能的元件稱為（）

A.比較元件

B.給定元件

C.反饋元件

D.校正元件

4.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則該環(huán)節(jié)可看成由（）環(huán)節(jié)串聯(lián)而組成。

A.比例、積分、滯后

B.比例、慣性、微分

C.比例、微分、滯后

D.比例、積分、微分

5.已知，其原函數(shù)的終值

（）

A.0

B.∞

C.0.75

D.3

6.已知系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)是，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（）

A.B.C.D.7.在信號流圖中，在支路上標(biāo)明的是（）

A.輸入

B.引出點(diǎn)

C.比較點(diǎn)

D.傳遞函數(shù)

8.已知系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)函數(shù)是，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是（）

A.0.5

B.1

C.1.5

D.2

9.若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間長，則說明（）

A.系統(tǒng)響應(yīng)快

B.系統(tǒng)響應(yīng)慢

C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差

D.系統(tǒng)的精度差

10.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，它的對數(shù)幅頻率特性

L

（）

隨

K

值增加而（）

A.上移

B.下移

C.左移

D.右移

11.設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，則其頻率特性幅值

A

（）=

（）

A.B.C.D.12.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程，可以判斷系統(tǒng)為（）

A.穩(wěn)定

B.不穩(wěn)定

C.臨界穩(wěn)定

D.穩(wěn)定性不確定

13.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，其阻尼比

ζ

是（）

A.0.5

B.1

C.2

D.4

14.系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其特征方程式的所有根均在根平面的（）

A.右半部分

B.左半部分

C.實(shí)軸上

D.虛軸上

15.一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)為（）

A.0

型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)

K

為

B.I

型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)

K

為

C.I

型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)

K

為

D.0

型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)

K

為

16.進(jìn)行串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率

與校正后的穿越頻率

之間的關(guān)系，通常是（）

A.=

B.C.D.與、無關(guān)

17.在系統(tǒng)中串聯(lián)

PD

調(diào)節(jié)器，以下那一種說法是錯(cuò)誤的（）

A.是一種相位超前校正裝置

B.能影響系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的高頻段

C.使系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到改善

D.使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善

18.滯后校正裝置的最大滯后相位趨近（）

A.-45

°

B.45

°

C.-90

°

D.90

°

19.實(shí)軸上分離點(diǎn)的分離角恒為（）

A.45

B.60

C.90

D.120

20.在電壓

—

位置隨動(dòng)系統(tǒng)的前向通道中加入（）校正，使系統(tǒng)成為

II

型系統(tǒng)，可以消除常值干擾力矩帶來的靜態(tài)誤差。

A.比例微分

B.比例積分

C.積分微分

D.微分積分

21.閉環(huán)控制系統(tǒng)中，真正對輸出信號起控制作用的是。

22.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的分布決定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。

23.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

G(s)=4/(s

+2s+4)，其固有頻率

n

＝。

24.用頻率法研究控制系統(tǒng)時(shí)，采用的圖示法分為極坐標(biāo)圖示法和

_____

__

圖示法。

25.描述系統(tǒng)的微分方程為，則頻率特性。

26.乃氏圖中當(dāng)

ω

等于剪切頻率時(shí)，相頻特性距

π

線的相位差叫。

27.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)態(tài)偏差相同。

28.滯后校正是利用校正后的作用使系統(tǒng)穩(wěn)定的。

29.二階系統(tǒng)當(dāng)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)位于

線上時(shí)，對應(yīng)的阻尼比為。

30.遠(yuǎn)離虛軸的閉環(huán)極點(diǎn)對的影響很小。

41.一反饋控制系統(tǒng)如圖所示，求：當(dāng)

=0.7

時(shí)，a=

?

42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。

43.某單位反饋開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，(1)

畫出系統(tǒng)開環(huán)幅頻

Bode

圖。

(2)

計(jì)算相位裕量。

44.求出下列系統(tǒng)的跟隨穩(wěn)態(tài)誤差

和擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差。

自動(dòng)控制原理

.系統(tǒng)已給出，確定輸入，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱為（）

A.系統(tǒng)辨識

B.系統(tǒng)分析

C.最優(yōu)設(shè)計(jì)

D.最優(yōu)控制

.系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是指（）的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

A.輸入信號

B.輸出信號

C.系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性

D.系統(tǒng)的特征方程

.主要用于產(chǎn)生輸入信號的元件稱為（）

A.比較元件

B.給定元件

C.反饋元件

D.放大元件

.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則該環(huán)節(jié)是（）

A.比例環(huán)節(jié)

B.積分環(huán)節(jié)

C.慣性環(huán)節(jié)

D.微分環(huán)節(jié)

.已知系統(tǒng)的微分方程為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（）

A.B.C.D.6

.在用實(shí)驗(yàn)法求取系統(tǒng)的幅頻特性時(shí)，一般是通過改變輸入信號的（）來求得輸出信號的幅值。

A.相位

B.頻率

C.穩(wěn)定裕量

D.時(shí)間常數(shù)

.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是，且容許誤差為

5%，則其調(diào)整時(shí)間為（）

A.1

B.2

C.3

D.4

.若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間短，則說明（）

A.系統(tǒng)響應(yīng)快

B.系統(tǒng)響應(yīng)慢

C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差

D.系統(tǒng)的精度差

.以下說法正確的是（）

A.時(shí)間響應(yīng)只能分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)

B.頻率特性只能分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)

C.時(shí)間響應(yīng)和頻率特性都能揭示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性

D.頻率特性沒有量綱

10.二階振蕩環(huán)節(jié)

乃奎斯特圖中與虛軸交點(diǎn)的頻率為

（）

A.最大相位頻率

B.固有頻率

C.諧振頻率

D.截止頻率

11.II

型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為（）

A.–60

（dB/dec）

B.–40

（dB/dec）

C.–20

（dB/dec）

D.0

（dB/dec）

12.某單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：，當(dāng)

k

=

（）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。

A.0.5

B.1

C.1.5

D.2

13.系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的（）

A.充分條件

B.必要條件

C.充分必要條件

D.以上都不是

14.某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是（）

A.B.C.D.15.當(dāng)輸入為單位斜坡且系統(tǒng)為單位反饋時(shí)，對于

I

型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差

e

ss

=

（）

A.0.1/k

B.1/k

C.0

D.16.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（）

A.相位超前校正

B.相位滯后校正

C.相位滯后

—

超前校正

D.反饋校正

17.常用的比例、積分與微分控制規(guī)律的另一種表示方法是（）

A.PDI

B.PDI

C.IPD

D.PID

18.主導(dǎo)極點(diǎn)的特點(diǎn)是（）

A

距離虛軸很近

B.距離實(shí)軸很近

C.距離虛軸很遠(yuǎn)

D.距離實(shí)軸很遠(yuǎn)

19.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則實(shí)軸上的根軌跡為（）

A.（-2，-1）和（0，∞）

B.（-

∞，-2）和（-1，0）

C.（0，1）和（2，∞）

D.（-

∞，0）和（1，2）

20.確定根軌跡大致走向，用以下哪個(gè)條件一般就夠了（）

A.特征方程

B.幅角條件

C.幅值條件

D.幅值條件

+

幅角條件

21.自動(dòng)控制系統(tǒng)最基本的控制方式是。

22.控制系統(tǒng)線性化過程中，變量的偏移越小，則線性化的精度。

23.傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)內(nèi)在的固有特性，與

無關(guān)。

24.實(shí)用系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性具有的性質(zhì)。

25.描述系統(tǒng)的微分方程為，則其頻率特性。

26.輸入相同時(shí)，系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越。

27.系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)之和為。

28.根軌跡在平面上的分支數(shù)等于。

29.為滿足機(jī)電系統(tǒng)的高動(dòng)態(tài)特性，機(jī)械傳動(dòng)的各個(gè)分系統(tǒng)的應(yīng)遠(yuǎn)高于機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)截止頻率。

30.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半

S

平面上沒有，則該系統(tǒng)稱作最小相位系統(tǒng)。

41.求如下方塊圖的傳遞函數(shù)。

Δ

42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。

43.已知某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

G(s)=，繪制奈奎斯特曲線，判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性；并用勞斯判據(jù)驗(yàn)證其正確性。

44.設(shè)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

G(s)=

試?yán)L制該系統(tǒng)的根軌跡，并求出使系統(tǒng)穩(wěn)定的K

值范圍。

自動(dòng)控制原理

1.輸入已知，確定系統(tǒng)，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱為（）

A.濾波與預(yù)測

B.最優(yōu)控制

C.最優(yōu)設(shè)計(jì)

D.系統(tǒng)分析

2.開環(huán)控制的特征是（）

A.系統(tǒng)無執(zhí)行環(huán)節(jié)

B.系統(tǒng)無給定環(huán)節(jié)

C.系統(tǒng)無反饋環(huán)節(jié)

D.系統(tǒng)無放大環(huán)節(jié)

3.ω從

0

變化到

+

∞時(shí)，延遲環(huán)節(jié)頻率特性極坐標(biāo)圖為（）

A.圓

B.半圓

C.橢圓

D.雙曲線

4.若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則它的開環(huán)增益為（）

A.10

B.2

C.1

D.5

5.在信號流圖中，只有（）不用節(jié)點(diǎn)表示。

A.輸入

B.輸出

C.比較點(diǎn)

D.方塊圖單元

6.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，其阻尼比

ζ

是（）

A.0.5

B.1

C.2

D.4

7.若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間長，則說明（）

A.系統(tǒng)響應(yīng)快

B.系統(tǒng)響應(yīng)慢

C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差

D.系統(tǒng)的精度差

8.比例環(huán)節(jié)的頻率特性相位移

（）

A.0

°

B.-90

°

C.90

°

D.-180

°

9.已知系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)，則一階慣性環(huán)節(jié)的幅頻變化范圍為（）

A.0

45°

B.0

-45°

C.0

90°

D.0

-90°

10.為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，則閉環(huán)極點(diǎn)都必須在（）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.系統(tǒng)的特征方程，可以判斷系統(tǒng)為（）

A.穩(wěn)定

B.不穩(wěn)定

C.臨界穩(wěn)定

D.穩(wěn)定性不確定

12.下列判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法中，哪一個(gè)是在頻域里判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)（）

A.勞斯判據(jù)

B.赫爾維茨判據(jù)

C.奈奎斯特判據(jù)

D.根軌跡法

13.對于一階、二階系統(tǒng)來說，系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù)是系統(tǒng)穩(wěn)定的（）

A.充分條件

B.必要條件

C.充分必要條件

D.以上都不是

14.系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越（）

A.越小

B.越大

C.不變

D.無法確定

15.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（）

A.反饋校正

B.相位超前校正

C.相位滯后

—

超前校正

D.相位滯后校正

16.進(jìn)行串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率

與校正后的穿越頻率的關(guān)系相比，通常是（）

A.=

B.C.D.與、無關(guān)

17.超前校正裝置的頻率特性為，其最大超前相位角

為（）

A.B.C.D.18.開環(huán)傳遞函數(shù)為，則實(shí)軸上的根軌跡為（）

A.（-2，∞）

B.（-5，2）

C.（-

∞，-5）

D.（2，∞）

19.在對控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無明確要求時(shí)，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最方便的是（）

A.減小增益

B.超前校正

C.滯后校正

D.滯后

超前

20.PWM

功率放大器在直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的作用是（）

A.脈沖寬度調(diào)制

B.幅度調(diào)制

C.脈沖頻率調(diào)制

D.直流調(diào)制

21.一線性系統(tǒng)，當(dāng)輸入是單位脈沖函數(shù)時(shí)，其輸出象函數(shù)與

相同。

22.輸入信號和反饋信號之間的比較結(jié)果稱為。

23.對于最小相位系統(tǒng)一般只要知道系統(tǒng)的就可以判斷其穩(wěn)定性。

24.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞

G(s)=7/(s+2)，其階躍響應(yīng)曲線在t=0

處的切線斜率為。

25.當(dāng)輸入為正弦函數(shù)時(shí)，頻率特性

G(jω)

與傳遞函數(shù)

G(s)的關(guān)系為。

26.機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)柔度的倒數(shù)稱為。

27.當(dāng)乃氏圖逆時(shí)針從第二象限越過負(fù)實(shí)軸到第三象限去時(shí)稱為。

28.二階系統(tǒng)對加速度信號響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差為

。即不能跟蹤加速度信號。

29.根軌跡法是通過

直接尋找閉環(huán)根軌跡。

30.若要求系統(tǒng)的快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距虛軸越

越好。

41.求如下方塊圖的傳遞函數(shù)。

42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。

43.已知具有局部反饋回路的控制系統(tǒng)方塊圖如圖所示，求：

(1)

系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)

K

f的取值范圍；

(2)

求輸入為

時(shí)，系統(tǒng)的靜態(tài)加速度誤差系數(shù)

K

a；

(3)

說明系統(tǒng)的局部反饋

K

f

s

對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差

e

ss的影響。

44.伺服系統(tǒng)的方塊圖如圖所示，試應(yīng)用根軌跡法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

自動(dòng)控制原理

1.輸入與輸出均已給出，確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，稱為（）

A.最優(yōu)設(shè)計(jì)

B.系統(tǒng)辨識

C.系統(tǒng)分析

D.最優(yōu)控制

2.對于代表兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入信號進(jìn)行（）的元件又稱比較器。

A.微分

B.相乘

C.加減

D.相除

3.直接對控制對象進(jìn)行操作的元件稱為（）

A.比較元件

B.給定元件

C.執(zhí)行元件

D.放大元件

4.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則該環(huán)節(jié)可看成由（）環(huán)節(jié)串聯(lián)而組成。

A.比例、積分、滯后

B.比例、慣性、微分

C.比例、微分、滯后

D.比例、積分、微分

5.已知系統(tǒng)的微分方程為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（）

A.B.C.D.6.梅遜公式主要用來（）

A.判斷穩(wěn)定性

B.計(jì)算輸入誤差

C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

D.求系統(tǒng)的根軌跡

7.一階系統(tǒng)

G

(s)=的放大系數(shù)

K

愈小，則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值（）

A.不變

B.不定

C.愈小

D.愈大

8.二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)中只與阻尼比有關(guān)的是

（）

A.上升時(shí)間

B.峰值時(shí)間

C.調(diào)整時(shí)間

D.最大超調(diào)量

9.在用實(shí)驗(yàn)法求取系統(tǒng)的幅頻特性時(shí)，一般是通過改變輸入信號的（）來求得輸出信號的幅值。

A.相位

B.頻率

C.穩(wěn)定裕量

D.時(shí)間常數(shù)

10.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性

G

（j

ω)=，當(dāng)

ω

=1rad/s

時(shí)，其頻率特性幅值

A

(1)=

（）

A.B.C.D.11.一階慣性系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角頻率指

（）

A.2

B.1

C.0.5

D.0

12.設(shè)單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，其中

K

>0，a

>0，則閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與（）

A.K

值的大小有關(guān)

B.a

值的大小有關(guān)

C.a

和

K

值的大小無關(guān)

D.a

和

K

值的大小有關(guān)

13.已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等幅振蕩，則其阻尼比可能為（）

A.0.707

B.0.6

C.1

D.0

14.系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的（）

A.充分條件

B.必要條件

C.充分必要條件

D.以上都不是

15.以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念正確的是（）

A.它只決定于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)

B.它只決定于系統(tǒng)的輸入和干擾

C.與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)、輸入和干擾有關(guān)

D.它始終為

0

16.當(dāng)輸入為單位加速度且系統(tǒng)為單位反饋時(shí)，對于

I

型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為（）

A.0

B.0.1/

k

C.1/

k

D.17.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（）

A.相位滯后校正

B.相位超前校正

C.微分調(diào)節(jié)器

D.積分調(diào)節(jié)器

18.在系統(tǒng)校正時(shí)，為降低其穩(wěn)態(tài)誤差優(yōu)先選用（）校正。

A.滯后

B.超前

C.滯后

超前

D.減小增益

19.根軌跡上的點(diǎn)應(yīng)滿足的幅角條件為

（）

A.-1

B.1

C.±

(2

k

+1)

π

/2

（k

=0,1,2,…)

D.±

(2

k

+1)

π

（k

=0,1,2,…)

20.主導(dǎo)極點(diǎn)的特點(diǎn)是（）

A.距離虛軸很近

B.距離實(shí)軸很近

C.距離虛軸很遠(yuǎn)

D.距離實(shí)軸很遠(yuǎn)

21.對控制系統(tǒng)的首要要求是系統(tǒng)具有。

22.利用終值定理可在復(fù)頻域中得到系統(tǒng)在時(shí)間域中的。

23.傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)內(nèi)在的固有特性，與

無關(guān)。

24.若減少二階欠阻尼系統(tǒng)超調(diào)量，可采取的措施是。

25.已知超前校正裝置的傳遞函數(shù)為，其最大超前角所對應(yīng)的頻率

_

_

__。

26.延遲環(huán)節(jié)不改變系統(tǒng)的幅頻特性，僅使

發(fā)生變化

27.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)是。

28.在擾動(dòng)作用點(diǎn)與偏差信號之間加上

能使靜態(tài)誤差降為

0。

29.微分控制器是針對被調(diào)量的來進(jìn)行調(diào)節(jié)。

30.超前校正主要是用于改善穩(wěn)定性和。

41.系統(tǒng)方框圖如下，求其傳遞函數(shù)。

Δ

42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。

43.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，試分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成并畫出系統(tǒng)的Bode

圖。

44.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，求

:

1)

系統(tǒng)在單位階躍信號輸入下的穩(wěn)態(tài)偏差是多少；

2)

當(dāng)系統(tǒng)的輸入信號為,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出？

自動(dòng)控制原理

試題答案及評分參考

一、單項(xiàng)選擇題（每小題

分，共

分）

.C

.A

.C

.A

.B

.C

.B

.B

.A

10.D

11.A

12.C

13.C

14.C

15.D

16.B

17.A

18.B

19.C

20.B

二、填空題

（每空

分,共

分)

21.反饋控制

22.傳遞函數(shù)

23.時(shí)間常數(shù)

T

（或常量)

24.偏移程度

25.開環(huán)幅

頻特性

26.階躍信號

27.相位

28.45

29.比例

30.遠(yuǎn)

三、計(jì)算題

（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分)

41.解：

（5

分）

42.解：

（2.5

分）

（2.5

分）

43.解：

（2

分）

（2

分）

（2

分）

（2

分）

（2

分）

44.解：

由圖知該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

（2

分）

其中

T

=

（1

分）

由低頻漸近線與橫軸交點(diǎn)為，得

（2

分）

修正量，得

（2

分）

故所求開環(huán)傳遞函數(shù)為

（3

分）

或記為

（）

自動(dòng)控制原理

試題答案及評分參考

一、單項(xiàng)選擇題（每小題

分，共

分）

.A

.B

.D

.B

.C

.A

.C

.B

.D

0.D

11.C

12.C

13.C

14.D

15.A

16.A

17.D

18.D

19.B

20.A

二、填空題

（每空

分,共

分)

21.傳遞函數(shù)

22.越高

23.0.5

24.相頻特性

25.幅值裕量

26.勻加速度

27.小

28.串聯(lián)校正

29.1.25

30.零點(diǎn)和極點(diǎn)

3)

離虛軸的閉環(huán)極點(diǎn)對瞬態(tài)響應(yīng)影響很小，可忽略不計(jì)；（1

分）

4)

要求系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程消失速度快，則應(yīng)使閉環(huán)極點(diǎn)間的間距大，零點(diǎn)靠近極點(diǎn)。即存

5）在偶極子；（1

分）

5)

如有主導(dǎo)極點(diǎn)的話，可利

用主導(dǎo)極點(diǎn)來估算系統(tǒng)的性能指標(biāo)。（1

分）

五、計(jì)算題

（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分)

41.解

（5

分）

42.解：

（2.5

分）

（2.5

分）

43.解：

系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié)：

（1.5

分）

積分環(huán)節(jié)：

（1

分）

慣性環(huán)節(jié)：

轉(zhuǎn)折頻率為

1/T=10

（1.5

分）

20Log

G(j

ω)

[-20]

[-40]

0

0.1

ω

∠

G

（j

ω）

0

0.1

ω

0

-90

0

-135

0

-180

0

直接畫出疊加后的對數(shù)幅頻圖（3

分）

直接畫出疊加后的對數(shù)相頻圖（3

分）。（若疊加圖不對，但是畫出了比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻圖各給

分，畫出積分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)的對數(shù)相頻圖各給

1.5

分）

44.解：

(1)

傳遞函數(shù)

（4

分）

得，（2

分）

當(dāng)

時(shí)，K

＝

20，ω

n

=20

（1

分）

(2)

由以上參數(shù)分析得到其響應(yīng)公式：

得

C

（1）＝

1.0

次每秒，即

次每分鐘，（1

分）

當(dāng)

時(shí)，超調(diào)量，最大心速為

69.78

次。

（2

分）

自動(dòng)控制原理

試題答案及評分參考

一、單項(xiàng)選擇題（每小題

分，共

分）

.B

.B

.D

.C

.A

.C

.C

.A

.B

10.B

11.C

12.C

13.C

14.A

15.B

16.C

17.B

18.D

19.D

20.A

二、填空題

（每空

分,共

分)

21.穩(wěn)定性

22.加速性能

23.0.5

24.相頻特性

25.2

ζ

/

n

（或常量)

26.檢測偏差并糾正偏差的27.1.25

28.積分環(huán)節(jié)

29.快速性

30.靜態(tài)位置誤差系數(shù)

五、計(jì)算題

（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分)

41.解

:

（5

分）

42.解

:

（2.5

分）

（2.5

分）

43.解

:

（2

分）

＝

10，＝

0.5，得

K

＝

500

（2

分）

＝

0.24

（2

分）

＝

0.16

（2

分）

＝

0.36

（1

分）

＝

0.6

（1

分）

44.解

:

(1)

得特征方程為：

（2

分）

S

S

10a

S

(360-10a)/12

S

0

10a

得

:(360-10a)>0，10a>0，從而

0<

a<36。

（3

分）

(2)

將

d-1=s

代入上式，得

（2

分）

d

d

10a-19

d

(81-10a+19)/9

d

0

10a-19

同理得到

:0.9<

a<10

（3

分）

自動(dòng)控制原理

試題答案及評分參考

一、單項(xiàng)選擇題（每小題

分，共

分）

.C

.C

.A

.C

.C

.D

.C

.A

.B

10.D

11.C

12.B

13.B

14.B

15.A

16.D

17.B

18.D

19.D

20.D

二、填空題

（每空

分,共

分)

21.數(shù)字控制系統(tǒng)

22.偏差信號

23.偏移程度

24.25.穩(wěn)態(tài)

26.2

27.相同

28.比例

29.0.707

30.重視大的誤差，忽略小的誤差

五、計(jì)算題

（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分)

41.解

:

（2.5

分）

（2.5

分）

42.解

:

（5

分）

43.解

:

系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié)

:K=10

20log10=20

（1.5

分）

積分環(huán)節(jié)

:1/S

（1

分）

慣性環(huán)節(jié)

:1/(S+1)

轉(zhuǎn)折頻率為

1/T=1

（1.5

分）

20Log

G(j

ω)

[-20]

[-40]

0

0.1

ω

∠

G

（j

ω）

0

0.1

ω

0

-90

0

-135

0

-180

0

直接畫出疊加后的對數(shù)幅頻圖（3

分）

直接畫出疊加后的對數(shù)相頻圖（3

分）。（若疊加圖不對，但是畫出了比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻圖各給

分，畫出積分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)的對數(shù)相頻圖各給

1.5

分）

44.解

:

1)

系統(tǒng)的特征方程為：

(2

分)

由勞斯陣列得

:0<

k

<1.5

(2

分)

2)

由

得

:

(2

分)

(2

分)

3)

(2

分)

286134801

控制工程基礎(chǔ)

試題答案及評分參考

一、單項(xiàng)選擇題（每小題

分，共

分）

.A

.B

.D

.B

.C

.B

7.D

.A

.B

10.A

11.A

12.B

13.C

14.B

15.C

16.C

17.D

18.A

19.C

20.B

二、填空題

（每空

分,共

分)

21.偏差信號

22.零極點(diǎn)

23.2

24.對數(shù)坐標(biāo)

25.26.相位裕量

27.單位反饋

28.幅值衰減

29.0.707

30.瞬態(tài)響應(yīng)

五、計(jì)算題

（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分)

41.解

:

（2

分）

當(dāng)

（3

分）

42.解

:

（2.5

分）

（2.5

分）

43.解

:

1)

系統(tǒng)開環(huán)幅頻

Bode

圖為：

（5

分）

2)

相位裕量

:

（5

分）

44.解

:

（5

分）

（5

分）

自動(dòng)控制原理

試題答案及評分參考

一、單項(xiàng)選擇題（每小題

分，共

分）

.D

.C

.B

.C

.A

.B

.C

.A

.C

10.B

11.B

12.B

13.C

14.D

15.B

16.A

17.D

18.A

19.B

20.D

二、填空

（每空

分,共

分)

21.反饋控制

22.越高

23.輸入量（或驅(qū)動(dòng)函數(shù)）

24.低通濾波

25.26.小

27.常數(shù)

28.閉環(huán)特征方程的階數(shù)

29.諧振頻率

30.零點(diǎn)和極點(diǎn)

五、計(jì)算題

（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分)

41.解

:

(5

分)

42.解

:

(2.5

分)

(2.5

分)

43.解

:

(1)G(j

ω)=

該系統(tǒng)為Ⅱ型系統(tǒng)

ω

=0

+

時(shí)，∠

G

（j

ω）

=

－

(1

分)

當(dāng)

a

時(shí)，∠

G

（j

ω）

=

－

(1

分)

當(dāng)

a

時(shí)，∠

G

（j

ω）

=

－

(1

分)

兩種情況下的奈奎斯特曲線如下圖所示；

(3

分)

由奈氏圖判定：

a>0

時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定；

a<0

時(shí)系統(tǒng)不穩(wěn)定

(2

分)

2)

系統(tǒng)的閉環(huán)特征多項(xiàng)式為

D

（s）

=s

+as+1，D(s)

為二階，a>0

為

D

（s）穩(wěn)定的充要條件，與奈氏判據(jù)結(jié)論一致

(2

分)

44.解

:

(1)

三條根軌跡分支的起點(diǎn)分別為

s

=0,s

=-2,s

=-4

；終點(diǎn)為無窮遠(yuǎn)處。

(1

分)

(2)

實(shí)軸上的0

至

和

至

∞間的線段是根軌跡。

(1

分)

(3)

漸近線的傾角分別為±

°，180

°。

(1

分)

漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)為σ

a

=

=-2

(1

分)

(4)

分離點(diǎn)

:

根據(jù)公式

=0,得

:s

=-0.85，s

=-3.15

因?yàn)榉蛛x點(diǎn)必須位于

0

和

之間可見

s

不是實(shí)際的分離點(diǎn)，s

=-0.85

才是實(shí)際分離點(diǎn)。

(1

分)

(5)

根軌跡與虛軸的交點(diǎn)

:

ω

=0,K=0;

ω

2,3

=

±

2,K=48

(1

分)

根據(jù)以上結(jié)果繪制的根軌跡如右圖所示。

(2

分)

所要求系統(tǒng)穩(wěn)定的K

值范圍是

:0

(2

分)

自動(dòng)控制原理試題

答案及評分參考

一、單項(xiàng)選擇題

（每小題

分，共

分)

.C

.C

.A

.D

.D

.A

.B

.A

.D

10.A

11.B

12.C

13.C

14.A

15.D

16.B

17.A

18.C

19.A

20.A

二、填空題

（每空

分,共

分)

21.傳遞函數(shù)

22.偏差

23.開環(huán)幅

頻特性

24.225.s=jω

26.動(dòng)剛度

27.正穿越

28.1/K

29.開環(huán)傳遞函數(shù)

30.遠(yuǎn)

五、計(jì)算題

（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分)

41.解：

(5

分)

42.解

:

(2.5

分)

(2.5

分)

43.解

:

1)

系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：

(2

分)

系統(tǒng)的特征方程為：

(2

分)

由勞斯穩(wěn)定性判據(jù)

（略)

得：

(2

分)

2)

(2

分)

3)

由上式可知：只要

>0，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差

e

ss

就增大，說明利用局部負(fù)反饋改善系統(tǒng)穩(wěn)定性是以犧牲系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度為代價(jià)的。

(2

分)

44.解

:

1)

繪制系統(tǒng)根軌跡圖

已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：

將其變換成由零、極點(diǎn)表達(dá)的形式：

(1

分)

（其中，根軌跡增益

K

*

=2

K，K

為系統(tǒng)的開環(huán)增益，根據(jù)上式可繪制根軌跡圖)

(1)

根軌跡的起點(diǎn)、終點(diǎn)及分支數(shù)：

三條根軌跡分支的起點(diǎn)分別為

s

=0，s

=-1，s

=-2

；終點(diǎn)為無窮遠(yuǎn)處。

(1

分)

(2)

實(shí)軸上的根軌跡：

實(shí)軸上的0

至

和

至

∞間的線段是根軌跡。

(1

分)

(3)

漸近線

:

漸近線的傾角分別為±

°，180

°。漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)為

σ

a

=

=-1

(2

分)

(4)

分離點(diǎn)

:

根據(jù)公式，得：

s

=-0.42，s

=-1.58，因?yàn)榉蛛x點(diǎn)必須位于

0

和

之間，可見

s

不是實(shí)際的分離點(diǎn)，s

=-0.42

才是實(shí)際分離點(diǎn)。

(1

分)

(5)

根軌跡與虛軸的交點(diǎn)：

ω

=0,K

*

=0;

ω

2,3

=

±

1.414,K

*

=6

根據(jù)以上結(jié)果繪制的根軌跡如下圖所示。

(2

分)

2)

由根軌跡法可知系統(tǒng)的穩(wěn)定范圍是

:0<

K

*

<6。

(2

分)

自動(dòng)控制原理試題

答案及評分參考

一、單項(xiàng)選擇題

（每小題

分，共

分)

.B

.C

.C

.D

.A

.C

.C

.D

.B

10.D

11.A

12.C

13.D

14.C

15.B

16.D

17.C

18.A

19.D

20.A

二、填空題

（每空

分,共

分)

21.穩(wěn)定性

22.穩(wěn)態(tài)值

23.輸入量

（或驅(qū)動(dòng)函數(shù))24.增大阻尼比

25.1.25

26.相頻特性

27.0.5

28.積分環(huán)節(jié)

29.變化速率

30.快速性

五、計(jì)算題

（第41、42

題每小題

分，第43、44

題每小題

分，共

分)

41.解

:

(5

分)

42.解

:

(2.5

分)

(2.5

分)

43.解

:

系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié)：

K=10

20log10=20

(1

分)

微分環(huán)節(jié)：

轉(zhuǎn)折頻率

1/10=0.1

(1.5

分)

慣性環(huán)節(jié)：

轉(zhuǎn)折頻率為

1/T=1

(1.5

分)

20Log

G(j

ω)

0

0.01

0.1

直接畫出疊加后的對數(shù)幅頻圖

(3

分)

直接畫出疊加后的對數(shù)相頻圖

(3

分)。

（若疊加圖不對，但是畫出了比例環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻圖各給

分，畫出微分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)的對數(shù)相頻圖各給

1.5

分)

44.解

:

(1)0

型系統(tǒng)

(2

分)

(2)

(2

分)

頻率特性為

(1

分)

幅頻特性

(1

分)

(1

分)

相頻特性

(1

分)

系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為

(2

分)