杭电自动控制原理复习考试题及解答
（完整版）自动控制原理期末考试复习题及答案
（完整版）⾃动控制原理期末考试复习题及答案⼀、填空题1、线性定常连续控制系统按其输⼊量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。
2、传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_，极点为_-2__，增益为_____2_______。
3、构成⽅框图的四种基本符号是：信号线、⽐较点、传递环节的⽅框和引出点。
4、我们将⼀对靠得很近的闭环零、极点称为偶极⼦。
5、⾃动控制系统的基本控制⽅式有反馈控制⽅式、_开环控制⽅式和_复合控制⽅式_。
6、已知⼀系统单位脉冲响应为t e t g 5.16)(-=，则该系统的传递函数为。
7、⾃动控制系统包含_被控对象_和⾃动控制装置两⼤部分。
8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分⽅程、传递函数、__差分⽅程_、脉冲传递函数_、__⽅框图和信号流图_。
9、_相⾓条件_是确定平⾯上根轨迹的充分必要条件，⽽⽤_幅值条件__确定根轨迹上各点的根轨迹增益k*的值。
当n-m ≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n 个极点之和。
10、已知⼀系统单位脉冲响应为te t g 25.13)(-=，则系统的传递函数为__。
11、当∞→ω时⽐例微分环节的相位是： A.90 A.ο90 B.ο90- C.ο45 D.ο45-12、对⾃动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个⽅⾯，在阶跃响应性能指标中，调节时间体现的是这三个⽅⾯中的_快速性___，⽽稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。
13、当且仅当离散特征⽅程的全部特征根均分布在Z 平⾯上的_单位圆 _内，即所有特征根的模均⼩于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。
14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加⼯系统A.电炉箱恒温控制系统B.雷达跟踪系统C.⽔位控制系统D.普通数控加⼯系统15、某单位负反馈系统在单位阶跃信号作⽤下的系统稳态误差0=ss e ，则： B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 A.意味着该系统是⼀个0型系统 B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 C.意味着该系统没有输出信号 D.意味着该系统具有⽐较⾼的开环增益16、⼀阶系统11)(+=Ts s G 在单位斜坡信号作⽤下，系统的稳态误差为 T 。
杭电自动控制原理
【所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效！】一、第一题（判断题，正确的打√，错误的打×。
每小题1分，共10分）1.在控制系统中，直接改变控制变量的装置称为控制器或控制元件。
（×）2.开环控制系统的控制器和控制对象之间只有正向作用，系统输出量不会对控制器产生任何影响。
（×）3.状态空间描述是线性定常系统的一种内部描述模型。
（√）4.线性定常系统的单位脉冲响应对应系统传递函数的拉普拉斯反变换。
（√）5.阻尼比为0的二阶系统称为临界阻尼系统。
（×）6.Ⅰ型系统，当过渡过程结束后，系统对斜坡输入信号的跟踪误差为零。
（×）7.频率响应是系统在正弦输入信号下的全部响应。
（√）ω=时，开环幅相8.对于线性定常系统，若开环传递函数不包括积分和微分环节，则当0特性曲线（Nyquist图）从实轴开始。
（√）9.PI控制是一种相位超前校正方式。
（×）10.线性定常系统状态方程的解由零输入响应和零状态响应两部分构成。
（√）一、判断题，正确的打√，错误的打×。
（每小题1分，共10分）11.反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程。
（×）12.只有当系统中所有元件的输入——输出特性是非线性的，这系统才称为非线性控制系统。
（×）13.传递函数是线性定常系统的一种内部描述模型。
（×）14.典型二阶振荡环节的阻尼比越大，则超调量越大。
（×）15.对于Ⅱ型系统，稳态时能准确跟踪斜坡输入信号，不存在误差。
（√）16.若线性控制系统在初始扰动的影响下，其动态过程随时间的推移逐渐衰减并趋于零，则称系统稳定。
（√）17.频域分析法是利用闭环频率特性研究系统性能的方法。
（×）18.绘制系统Bode图时，低频段曲线由系统中的比例环节（放大环节）和积分环节决定（√）19.PD环节控制是一种相位滞后校正方式。
（×）20.如果系统部分状态变量的运动可以由输入来影响和控制而由任意的初态达到原点，则状态是完全可控的。
自动控制原理复习试题库20套及答案
一、填空（每空1分，共18分）1．自动控制系统的数学模型有微分方程 、 传递函数 、 频率特性 、结构图 共4种。
2．连续控制系统稳定的充分必要条件是 闭环极点位于S 平面左侧 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内。
。
3．某统控制系统的微分方程为：dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。
则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ；该系统超调σ%= ；调节时间t s (Δ=2%)= 。
4．某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ，则该系统是 4 阶 二 型系统；其开环放大系数K= 62.5 。
5．已知自动控制系统L(ω)曲线为：则该系统开环传递函数G(s)= ；ωC = 。
6．相位滞后校正装臵又称为 调节器，其校正作用是 。
7．采样器的作用是 ，某离散控制系统)()1()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=（单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为 。
二. 1.求图示控制系统的传递函数.求：)()(S R S C （10分）2.求图示系统输出C （Z ）的表达式。
（4分）R(s)三、 计算1、 已知t Te tf 11)(--=求F （s ）（4分）2、 已知)5(1)(2+=s s s F 。
求原函数f （t ）（6分3．已知系统如图示，求使系统稳定时a 的取值范围。
（10分）四．反馈校正系统如图所示（12分）求：（1）K f =0时，系统的ξ，ωn 和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss .（2）若使系统ξ=0.707，k f 应取何值？单位斜坡输入下e ss .=？五.已知某系统L （ω）曲线，（12分）（1）写出系统开环传递函数G （s ） （2）求其相位裕度γ（3）欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=？，γmax =?六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
自动控制原理题目(含答案)
《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识11、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。
2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。
5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。
6、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。
7、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G1(s)+G2(s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。
8、系统前向通道传递函数为G（s），其正反馈的传递函数为H（s），则其闭环传递函数为G（s）/(1- G（s）H（s）)。
9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G（s），则闭环传递函数为G（s）/(1+ G（s）)。
10、典型二阶系统中，ξ=0.707时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为4.3%。
11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。
12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。
13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。
14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。
16、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。
17、对于典型二阶系统，惯性时间常数T 愈大则系统的快速性愈差。
18、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标t s 越小，即快速性越好19最小相位系统是指S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。
20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、 补偿校正与复合校正四种。
(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档
自动控制原理：参考答案及评分标准一、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（C）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（A ）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（C）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（B ）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10s(5s 2)则它的开环增益为（A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G（s）5~2s 2s 5则该系统是（A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变，提咼3n，A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G（s） 1 Ts，当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大，其（A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以（B ）B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时，则相频特性G（j ）为（A ）C. 90 °D.- 90°D ）B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50，则此系统（A ）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 ss(s 1)(s 5)，当k= （ C ）时，闭环系统临界稳定。
B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0，则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E （s ）的函数关系为（B ）A.（-3,x ）B.（0宀）C.（- x ，-3）D.（-3，0）20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ B ）反馈的传感器。
2008年杭电自动控制原理真题
杭州电子科技大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试《自动控制原理》试题（试题共11大题， 150分）姓名 报考专业 准考证号【所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效！】一、第一题（判断题，正确的打√，错误的打×。
每小题1分，共10分）1. 在控制系统中，直接改变控制变量的装置称为控制器或控制元件。
（ ）2. 开环控制系统的控制器和控制对象之间只有正向作用，系统输出量不会对控制器产生任何影响。
（ ）3. 状态空间描述是线性定常系统的一种内部描述模型。
（ ）4. 线性定常系统的单位脉冲响应对应系统传递函数的拉普拉斯反变换。
（ ）5. 阻尼比为0的二阶系统称为临界阻尼系统。
（ ）6. Ⅰ型系统，当过渡过程结束后，系统对斜坡输入信号的跟踪误差为零。
（ ）7. 频率响应是系统在正弦输入信号下的全部响应。
（ ）8. 对于线性定常系统，若开环传递函数不包括积分和微分环节，则当0ω=时，开环幅相特性曲线（Nyquist 图）从实轴开始。
（ ）9. PI 控制是一种相位超前校正方式。
（ ）10. 线性定常系统状态方程的解由零输入响应和零状态响应两部分构成。
（ ）二、第二题（单项选择题，选择一个最合适的答案，每小题2分，共20分）1. 在通常的闭环控制系统结构中，系统的控制器和控制对象共同构成了（ ）。
（A ）开环传递函数 （B ）反馈通道 （C ）前向通道 （D ）闭环传递函数2.下述控制系统分析方法中，不属于经典控制理论的分析方法是（ ）。
（A ）状态空间分析法 （B ）频域分析法 （C ）根轨迹分析法 （D ）时域分析法3.传递函数的概念除了适用于线性定常系统之外，还可用于描述（ ）系统。
（A ）线性时变 （B ）非线性定常 （C ）非线性时变 （D ）以上都不是4.分析线性控制系统动态性能时，常用的典型输入信号是（ ）。
（A ）单位脉冲函数 （B ）单位阶跃函数 （C ）单位斜坡函数 （D ）单位加速度函数5.时域信号1(t)的Laplace 变换为（ ）。
自动控制原理试题(含答案)
1、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 ，试确定使系统产生持续振荡的 值，并求振荡频率 。（6分）
2、下图中，图（a）为某一系统的开环幅相频率特性曲线，图（b）为另一系统的开环对数幅相频率特性曲线，PR为开环右极点数，试判断两个系统的闭环稳定性。（6分）
（a）（b）
燕山大学试卷密封线共8页第7页
2、图（a）、（b）应分别采取什么校正方法？（4分）
3、图（a）、（b）所采取的校正方法分别改善了系统的什么性能？（4分）
注：-1表示-20dB/dec，-2表示-40dB/dec
（a）（b）
一、（共16分，每空2分）
1、开环控制系统、闭环控制系统
2、当初始条件为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比
四、（共16分）传递函数题。
1、（从图(a)，(b)中选作一题）求系统输入为 ，输出为 时的传递函数 。（6分）
注：图(a)中， , 是位移量；图(b)中， , 是电压量。
(a) (b)
2、已知最小相位系统对数幅频渐近线如图，试求对应的传递函数 。（6分）
3、已知采样控制系统如图所示，写出系统的闭环脉冲传递函数 。（4分）
六、（共9分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为 ，试求：
1、绘制开环对数幅频特性曲线的渐近线。（4分）
2、输入为 时，闭环系统的稳态输出 。（5分）
七、（共11分）图（a）、（b）中，实线分别为两个最小相位系统的开环对数幅频特性曲线，采用校正后，曲线由实线变为虚线，试问：
1、串联校正有哪几种形式？（3分）
2、K、无阻尼振荡角频率 、有阻尼振荡角频率 的值。（6分）
3、系统的开环传递函数 。（2分）
4、静态误差系数Kp，Kv和Ka。（3分）
杭电自动控制原理复习试题和解答
机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是：（ D ）。
A ．反馈实质上就是信号的并联B ．正反馈就是输入信号与反馈信号相加C ．反馈都是人为加入的D ．反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统，反馈一定存在于（ B ）中。
A ．开环系统 B ．闭环系统 C ．线性定常系统 D ．线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是（ C ）。
A ．测量系统输出的过程B ．检测系统偏差的过程C ．检测偏差并消除偏差的过程D ．使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=，则该环节是（ B ）。
A ．惯性环节 B ．积分环节 C ．微分环节 D ．比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是（ C ）。
A ．对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B ．叠加原理只适用于线性定常系统C ．叠加原理只适用于线性系统D ．叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ，则其时间常数和增益是（ C ）。
A ．2,3 B ．2,32 C ．52,53 D ．25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121，则该系统可看作是由（ A ）串联而成。
A ．惯性环节和延时环节B ．比例环节、惯性环节和延时环节C ．惯性环节和导前环节D ．比例环节、惯性环节和导前环节 9. 以下传递函数属于振荡环节的是（ C）。
A ．23122+++s s s B ．2312++s sC ．112++s sD ．1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是（ C）。
A ．时间响应就是系统输出的稳态值B ．由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成C ．由强迫响应和自由响应组成D ．与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ，若允许误差为2%，则其调整时间为（ B ）。
A ．8B ．2C ．7D ．3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ）。
(完整版)自动控制原理试题库(含答案)剖析
A、 型别 ； B、系统不稳定；
C、 输入幅值过大； D、闭环传递函数中有一个积分环节。
5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是(D)
A、主反馈口符号为“-”； B、除 外的其他参数变化时；
C、非单位反馈系统； D、根轨迹方程（标准形式）为 。
6、开环频域性能指标中的相角裕度 对应时域性能指标(A)。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率 对应时域性能指标调整时间 ，它们反映了系统动态过程的。
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。
2、控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值称为传递函数。一阶系统传函标准形式是 ，二阶系统传函标准形式是 。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中， 定义为调整时间。 是超调。
8、PI控制规律的时域表达式是 。P I D 控制规律的传递函数表达式是 。
9、设系统的开环传递函数为 ，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳定性、准确性和快速性，其中最基本的要求是稳定性。
A、低频段B、开环增益C、高频段D、中频段
7、已知单位反馈系统的开环传递函数为 ，当输入信号是 时，系统的稳态误差是(D)
A、 0 ； B、 ∞ ； C、 10 ；D、 20
8、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是(A)
A 、 如果闭环极点全部位于S左半平面，则系统一定是稳定的。稳定性与闭环零点位置无关；
其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。
1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。
(完整)自动控制原理复习题20套答案
自动控制原理试卷1答案一．填空 1． 微分方程、传递函数、频率特性、结构图。
2． 闭环极点都位于S 平面左侧;系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内.3． 5.02+S ;0；8。
4． 4，Ⅱ；62.5.5． 110100+S ；10。
6． P-I;利用G(s ）的负斜率使ωC 减小，改善静态性能。
7． 将连续信号变为离散信号;0。
二．（14分） 解：（1）（2）C （Z)=)()(1)()(1232321Z H Z H G G Z G G Z RG •+•三．（20分）解：（1）F （s)=[]T s st f 111)(+-=（2)F （s ）=525125151)5(122++-=+s s ss s（3）G 1（s ）=s s s s s s s s s s 321030)2(10)2(3101)2(102+=++=+⨯++G 2(s ）=ss s a s )32(10)(2+⨯+sa s s a s s s s a s a s s R s C 1010321010)32(10)(10)()()(232++++=++⨯+⨯+=∴ a s s s s A 101032)(23+++=∴ 要使系统稳定，则必须满足{{032010101032><>>⨯⇒a a a a320<<∴a （两内项系数乘积>两外项系数乘积）521634432125152125143321521251243213211352126346321251132122111)1()()(1001)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C G G G G G G G G P G G G P L G G G L G G G G G G G G G G L L L L P P s R s C +-+++++++=∴+++=∆==∆==∑=∑+---=∑∑-∑+∑-=∆∆∆+∆= t e t s F 5125125151)]([f(t)--+-== (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)(1分)(4分) (4分)(3分) (3分)(3分)(1分)(2分) (1分)(1分) (2分)（每空1分。
杭电自动控制原理复习试题和解答
机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是：（ D ）。
A ．反馈实质上就是信号的并联B ．正反馈就是输入信号与反馈信号相加C ．反馈都是人为加入的D ．反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统，反馈一定存在于（ B ）中。
A ．开环系统 B ．闭环系统 C ．线性定常系统 D ．线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是（ C ）。
A ．测量系统输出的过程B ．检测系统偏差的过程C ．检测偏差并消除偏差的过程D ．使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=，则该环节是（ B ）。
A ．惯性环节B ．积分环节C ．微分环节D ．比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是（ C ）。
A ．对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B ．叠加原理只适用于线性定常系统C ．叠加原理只适用于线性系统D ．叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ，则其时间常数和增益是（ C ）。
A ．2,3 B ．2,32 C ．52,53 D ．25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121，则该系统可看作是由（ A ）串联而成。
A ．惯性环节和延时环节B ．比例环节、惯性环节和延时环节C ．惯性环节和导前环节D ．比例环节、惯性环节和导前环节9. 以下传递函数属于振荡环节的是（ C ）。
A ．23122+++s s s B ．2312++s sC ．112++s sD ．1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是（ C ）。
A ．时间响应就是系统输出的稳态值 B ．由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成 C ．由强迫响应和自由响应组成D ．与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ，若允许误差为2%，则其调整时间为（ B ）。
A ．8B ．2C ．7D ．3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ）。
自动控制原理试题库20套和答案详细讲解
自动控制原理试题库20套和答案详细讲解word 格式文档一、填空（每空 1 分，共 18 分）1．自动控制系统的数学模型有、、、共 4种。
2．连续控制系统稳定的充分必要条件是。
离散控制系统稳定的充分必要条件是。
dc(t )3．某统控制系统的微分方程为：+0.5C(t)=2r(t) 。
则该系统的闭环传递函数dtΦ(s)= ；该系统超调σ %= ；调节时间 ts( =2%)= 。
4．某单位反馈系统G(s)=100(s 5)阶(0.1s，则该系统是s22)(0.02s 4)型系统；其开环放大系数K= 。
5．已知自动控制系统L(ω)曲线为：L( ω)dB40 [-20]则该系统开环传递函数G(s)= ；ωCω0.1ωC = 。
6．相位滞后校正装置又称为调节器，其校正作用是。
7 ．采样器的作用是，某离散控制系统(1e 10T )（单位反馈T=0.1 ）当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差G(Z)2 (Ze 10T(Z 1) )为。
二 . 1. 求图示控制系统的传递函数 .G4+R(s) G1 G2 G3 C(s )-- -G5G6求：C(S)（10 分）R(S)专业整理2.求图示系统输出C （ Z）的表达式。
（ 4 分）R（ s）TG1 G2 G3 C（s）-TH1 H2四．反馈校正系统如图所示（12 分）求：（ 1） Kf=0 时，系统的ξ，ω n 和在单位斜坡输入下的稳态误差 e ss.（2）若使系统ξ =0.707 ，k f应取何值？单位斜坡输入下e ss.= ？R(s) 8 c(s)S(S 2)k f s专业整理五.已知某系统 L（ω）曲线，（12 分）（1）写出系统开环传递函数 G （ s）（2）求其相位裕度γ（ 3）欲使该系统成为三阶最佳系统.求其 K=？，γ=?maxL(ω)[-20]100ω10 25 ωc[-40]六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
P 为开环右极点个数。
г为积分环节个数。
0206杭州电子科技大学 自动控制原理期末试卷
自动控制原理一、设控制系统如图1所示，试用劳斯判据确定使系统稳定的K 值（１０分）图1令 G 1(s)=)3(21)3(2+++s s Ks s =K s s 2)3(2++= Ks s 2322++则 )()(s R s C =)(11)(111s G ss G s +=K s s s K s s s 23211232122++⋅+++⋅=223223+++Ks s s控制系统的特征方程为 22323+++Ks s s =0劳斯表为s 31 2K s 23 2s 1326-K s 02∴ 稳定的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧>> 032-6K 02K ⇒⎪⎩⎪⎨⎧>> 31K K ⇒31>K 即，使系统稳定的K 值为31>K 二、已知一控制系统如图2所示。
图2 试求（1）确定Ｋh 值，使系统的阻尼比ξ=2/２。
（2）对由（１）所确定的Ｋh 值，求当输入信号为r(t)=10t 时，系统输出的稳态误差 终值（20分）（1）令 G(s)=)2(81)2(8+++s s sK s s h = s K s s h 8282++=)]82([8h K s s ++则 )()(s R s C =)(1)(s G s G +=sK s s K s h h )82(81)82(822+++++=8)82(82+++s K s h =2222nn ns s ωξωω++ ∴ n ω=8，n ξω2=h K 82+，即8ξ=h K 41+K h =418-ξ今 ξ=2/2，∴ K h =1/4（2）E(s)=)()(11s R s G +r(t)=10t ∴R(s)=210s e(∞)=0lim →s sE(s)=lim →s s210)2(811s s s n ⋅++ξω=0lim →s 22108)2()2(ss s s s n n ⋅+++ξωξω=8210n ξω⋅=88 /2210⋅⋅=5 又解：系统为Ⅰ型系统∴K v ==0lim →s sG(s)= 0lim →s )2(8n s s sξω+=nξω4当r(t)=t 时 e(∞)=vK 1=4nξω= 48 /22⋅=21今r(t)=10t 时 ∴e(∞)=vK 10=1021=5三、设单位反馈控制系统的开环传递函数为2 Ｇ（Ｓ）＝Ｓ（Ｓ＋１）试求当输入信号r(t)=2sin(t-45°)时，其闭环系统的稳态输出c(t)。
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机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是：（ D ）。
A ．反馈实质上就是信号的并联B ．正反馈就是输入信号与反馈信号相加C ．反馈都是人为加入的D ．反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统，反馈一定存在于（ B ）中。
A ．开环系统 B ．闭环系统 C ．线性定常系统 D ．线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是（ C ）。
A ．测量系统输出的过程B ．检测系统偏差的过程C ．检测偏差并消除偏差的过程D ．使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=，则该环节是（ B ）。
A ．惯性环节 B ．积分环节 C ．微分环节 D ．比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是（ C ）。
A ．对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B ．叠加原理只适用于线性定常系统C ．叠加原理只适用于线性系统D ．叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ，则其时间常数和增益是（ C ）。
A ．2,3 B ．2,32 C ．52,53 D ．25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121，则该系统可看作是由（ A ）串联而成。
A ．惯性环节和延时环节B ．比例环节、惯性环节和延时环节C ．惯性环节和导前环节D ．比例环节、惯性环节和导前环节 9. 以下传递函数属于振荡环节的是（ C）。
A ．23122+++s s s B ．2312++s sC ．112++s sD ．1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是（ C）。
A ．时间响应就是系统输出的稳态值B ．由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成C ．由强迫响应和自由响应组成D ．与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ，若允许误差为2%，则其调整时间为（ B ）。
A ．8B ．2C ．7D ．3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ）。
A ．系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的98%的时间B ．系统的阶跃响应曲线达到稳态值的时间C ．系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的时间D ．系统的阶跃响应曲线达到稳态值的98％的时间13. 以下二阶欠阻尼系统性能指标只与其阻尼比有关的是（ D ）。
A ．上升时间B ．峰值时间C ．调整时间D ．最大超调量14. 单位反馈系统的开环传递函数为)5)(1(500)(++=s s s s G ，则在单位斜坡输入下的稳态误差是（ D ）。
A ．500 B ．0.02C ．100D ．0.0115. 已知典型二阶系统的阻尼比5.0=ξ，则系统的单位阶跃响应呈现为（ C）。
A ．等幅的振荡B ．发散的振荡C ．收敛的振荡D ．恒定值16. 要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间，可以采取的方法是（ D ）。
A ．n ω不变，增大ξB ．ξ不变，减小n ωC ．减小n ω，增大ξD ．减小ξ，增大n ω17. 要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量，可以采取的方法是（ A ）。
A ．n ω不变，增大ξB ．n ω不变，减小ξC ．ξ不变，增大n ωD ．ξ不变，减小n ω18. 已知系统的开环传递函数为)2(7+s s ，则系统的增益和型次分别是（C ）。
A ．7，I 型B ．7，II 型C ．3.5，I 型D ．3.5，II 型 19. 线性系统对输入信号的时间响应（ C ）。
A ．只与输入信号有关B ．只与系统本身的固有特性有关C ．反映系统本身的固有特性及在输入作用下的行为D ．会随干扰信号所引起的输出而变化 20.以下说法正确的是（ C ）。
A ．时间响应只能分析系统瞬态响应B ．频率特性只能分析系统稳态响应C ．时间响应分析和频率特性分析都能揭示系统动态特性D ．频率特性没有量纲21. 系统的传递函数为2.03+s ，则其频率特性为（ D ）。
A ．2.03+sB ．2.03+ωC ．04.032+ωD ．()ωωj -+2.004.03222. 二阶振荡系统的阻尼比707.00<<ξ，则无阻尼固有频率n ω，有阻尼固有频率d ω和谐振频率r ω之间的关系是（ C ）。
A ．n ω<d ω<r ωB ．n ω<r ω<d ωC ．r ω<d ω<n ωD ．d ω<n ω<r ω23. 以下系统中属于最小相位系统的是（ B）。
A ．s01.011-B ．s01.011+C ．101.01-sD ．)1.01(1s s -24. 已知某环节对数幅频特性曲线如图所示，则该环节为（D）。
A ．比例环节B ．微分环节C ．积分环节D ．惯性环节25. 系统ss G 01.011)(-=的Nyqu ist 图为（B ）。
A ．B ．B ．D ．25. 一个系统稳定与否取决于（ A）。
A ．系统的结构和参数B ．系统输入C ．系统干扰D ．系统的初始状态 26. 一个系统稳定的充要条件是（ B ）。
A ．系统的全部极点都在[S]平面的右半平面 B ．系统的全部极点都在[S]平面的左半平面 C ．系统的全部零点都在[S]平面的右半平面 D ．系统的全部零点都在[S]平面的左半平面27. 已知系统的特征方程是025103234=++++s s s s ，则该系统包含正实部特征根的个数是（ B）。
A ．0B ．1C ．2D ．328. 系统的传递函数为Ks s s s s s G +++++=2322332)(，则使系统稳定的K 值范围是（ C ）。
A ．K ＜0 B ．K ＞0C ．0＜K ＜2D ．0＜K ＜2029. 设单位反馈系统的开环传递函数为)3)(1()(++=s s s Ks G K ，则使该系统稳定的K 值范围是（ D ）。
A ．K ＜0 B ．K ＞0 C ．0＜K ＜2 D ．0＜K ＜12 30. 已知系统的相位裕度是45°，则（ C ）。
A ．系统稳定 B ．系统不稳定 C ．当其幅值裕度大于0分贝时，系统稳定 D ．当其幅值裕度小于或等于0分贝时，系统稳定 31. 对于二阶系统，阻尼比越大，则系统（ B ）。
A ．相对稳定性越小 B ．相对稳定性越大 C ．稳态误差越小 D ．稳态误差越大 32. 一个系统开环增益越大，则（ A ）。
A ．相对稳定性越小，稳态误差越小 B ．相对稳定性越大，稳态误差越大 C ．相对稳定性越小，稳态误差越大 D ．相对稳定性越大，稳态误差越小 33. 已知系统特征方程是0964234=++++s s s s ，则系统（ B ）。
A ．稳定B ．不稳定C ．临界稳定D ．无法判断34. 延时环节串联在闭环系统的前向通道中，则系统的稳定性（ B ）。
A ．变好B ．变坏C ．不会改变D ．时好时坏 35.系统稳定的充要条件是（ C ）。
A ．幅值裕度大于0分贝 B ．相位裕度大于0C ．幅值裕度大于0分贝，且相位裕度大于0D ．幅值裕度大于0分贝，或相位裕度大于0 36. 以下方法可以增大系统相对稳定性的是（ B ）。
A ．增加系统的开环增益B ．减小系统的开环增益C ．增加系统的型次D ．减小系统的输入37. 增大系统开环增益可以（ B ）。
A ．提高系统的相对稳定性B ．降低系统的相对稳定性C ．降低系统的稳态精度D ．加大系统的带宽，降低系统的响应速度 38. 以下环节中可以作为相位超前校正环节的是（ A ）。
A ．112)(++=s s s G C B ．13123)(++⋅=s s s G C C ．121)(++=s s s G CD ．1213)(++⋅=s s s G C39. 下图所示网络可以作为（ C ）装置。
A ．PID 校正B ．相位超前校正C ．相位滞后校正D ．相位滞后－超前校正40. 下图所示网络可以作为（ D ）装置。
A ．P 校正B ．PI 校正C ．PD 校正 D ．PID 校正41. 下图所示网络可以作为（ D ）装置。
A ．PID 校正B ．相位超前校正C ．相位滞后校正D ．相位滞后－超前校正42. 关于顺馈校正说法正确的是（ C ）。
A ．提高系统稳定性B ．降低系统稳定性C ．对系统稳定性无影响D ．系统稳定性取决于是否引入干扰43. 以下关于系统性能指标的说法错误的是（ C ）。
A ．系统性能指标可分为时域性能指标、频域性能指标和综合性能指标B ．时域性能指标可分为瞬态性能指标和稳态性能指标C ．瞬态性能指标和稳态性能指标可以相互转化D ．时域性能指标和频域性能指标之间存在一定关系 44. 对于传递函数为110)(1+=s s G 和131)(2+=s s G 两个系统，（ A ）。
A ．系统1的带宽宽，响应速度快B ．系统1的带宽宽，响应速度慢C ．系统2的带宽宽，响应速度快D ．系统2的带宽宽，响应速度慢 45. 串联校正环节的传递函数为21)(++=s s s G C ，则它属于（ B ）。
A ．增益调整 B ．相位超前校正 C ．相位滞后校正 D ．相位滞后－超前校正 46.关于相位滞后校正作用和特点的说法正确的是（ A ）。
A ．增加系统稳定性 B ．加大了带宽 C ．降低系统稳态精度 D ．加快系统响应速度47.设模拟信号的取值范围是0～10V ，若采用10位A/D 转换器，其量化单位和最大量化误差分别是（ A ）。
A ．9.77mV ，4.89mV B ．4.89mV ，9.77mV C ．0.833V ，0.416V D ．0.416V ，0.833V 48. 闭环控制系统中（ B ）反馈作用。
A. 依输入信号的大小而存在 B. 必然存在 C. 不一定存在 D. 一定不存在 49.开环控制系统的控制信号取决于（ D ）。
A. 系统的实际输出 B. 系统的理想输出与实际输出之差 C. 输入与输出之差 D. 输入50.系统和输入已知，求系统的输出，并分析系统的动态性能，称之为（ B ）。
A. 系统综合 B. 系统分析 C. 系统辨识 D. 系统设计 51. 对控制系统的首要要求是（ C ）。
A. 快速性 B. 准确性C. 稳定性D. 经济性52. 系统的单位脉冲响应函数是t t w 1.0)(=，则系统的传递函数为（ B）。
A.s 1.0 B.21.0s C. s1D. 21s53. 对于一个线性系统，（ C ）。
A. 不能在时域中判别其稳定性。
B. 不能在频域中判别其稳定性。
C. 若有多个输入，则系统输出是它们共同作用的结果。
D. 每个输入所引起的输出不能单独计算。
54. 系统的单位脉冲响应函数是te t w 2.03)(-=，则系统的传递函数为（ A ）。