工程控制基础A卷及答案

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《控制工程基础》题集

《控制工程基础》题集一、选择题（每题5分，共50分）1.在控制系统中，被控对象是指：A. 控制器B. 被控制的设备或过程C. 执行器D. 传感器2.下列哪一项不是开环控制系统的特点？A. 结构简单B. 成本低C. 精度低D. 抗干扰能力强3.PID控制器中的“I”代表：A. 比例B. 积分C. 微分D. 增益4.下列哪种控制系统属于线性定常系统？A. 系统参数随时间变化的系统B. 系统输出与输入成正比的系统C. 系统输出与输入的平方成正比的系统D. 系统参数随温度变化的系统5.在阶跃响应中，上升时间是指：A. 输出从0上升到稳态值的时间B. 输出从10%上升到90%稳态值所需的时间C. 输出从5%上升到95%稳态值所需的时间D. 输出达到稳态值的时间6.下列哪种方法常用于控制系统的稳定性分析？A. 时域分析法B. 频域分析法C. 代数法D. A和B都是7.在频率响应中，相位裕度是指：A. 系统增益裕度对应的相位角B. 系统相位角为-180°时的增益裕度C. 系统开环频率响应相角曲线穿越-180°线时的增益与实际增益之差D. 系统闭环频率响应相角曲线穿越-180°线时的增益8.下列哪种控制策略常用于高精度位置控制？A. PID控制B. 前馈控制C. 反馈控制D. 最优控制9.在控制系统的设计中，鲁棒性是指：A. 系统对参数变化的敏感性B. 系统对外部干扰的抵抗能力C. 系统的稳定性D. 系统的快速性10.下列哪项不是现代控制理论的特点？A. 基于状态空间描述B. 主要研究单变量系统C. 适用于非线性系统D. 适用于时变系统二、填空题（每题5分，共50分）1.控制系统的基本组成包括控制器、和。

2.在PID控制中，比例作用主要用于提高系统的______，积分作用主要用于消除系统的______，微分作用主要用于改善系统的______。

3.线性系统的传递函数一般形式为G(s) = ______ / ______。

控制工程基础试题及参考答案A

---班控制工程基础试卷一、判断题(10分)1、系统的误差是以系统的输入端为基准来定义的，而系统的偏差是以系统的输出端为基准来定义的。

（）2、系统的时间响应按振动性质分为自由响应和零输入响应。

( )3、最大超调量Mp即与阻尼比有关，又与无阻尼固有频率有关。

( )4、对于单位反馈系统，稳态偏差等于稳态误差。

( )5、谐振带越宽，反应速度越快。

( )一、填空题（10分）1、对控制系统的基本要求有：___________，___________，____________。

2、凡是能用____________描述的系统就是线性系统，线性系统的一个最重要特性就是它满足_____________。

3、一阶系统在理想的单位脉冲函数在作用下，其响应函数为_____________4、系统的误差是由___________和____________两部分组成的。

5、最大超调量和振荡次数反应了系统的____________________。

6、系统稳定的充要条件是__________________________________。

三、简答题（15分）1什么是时间响应？时间响应由哪两部分组成？？2什么是频率特性？3什么是相位裕度？什么幅值裕度？四、计算题（计65分）1已知系统的动力学方程式如下（10分）()t y ..+3()()()()t r dt t y t y t y 446.=++⎰ 求出它的传递函数Y(s)/R(s)。

2求出图1所示系统的传递函数X o （s ）/ X i （s ）。

(10分)3由试图所示()t f 施加一个3N 的阶跃力，求出质量m ，阻尼系数c ，弹簧进度系数k 。

(15分) 4已知系统的特征方程()10532234++++=s s s s s B =0，判断系统的稳定性。

（15分）5、已知开环频率特性10()()(1)(12)(13)G j H j j j j ωωωωω=+++，分析系统的稳定性。

控制工程基础习题与答案

1、控制论的作者是A.香农B.维纳C.卡尔曼D.钱学森正确答案：B2、下面那个结构是不属于控制系统的A.主反馈B.局部反馈C.混合反馈D.前向通道正确答案：C3、关于自动控制系统分类下面哪种分类是错误的A.线性系统和非线性系统B.控制方式分类分为开环控制、反馈控制及复合控制系统C.连续系统和离散系统D.运动控制系统和确定性系统正确答案：D4、下面那一项不是我们对控制系统的基本要求A.简单性B.快速性C.准确性D.稳定性5、线性系统不具备下例那个性质A.叠加性B.齐次性C.叠加性和齐次性D.继电特性正确答案：D6、下面那个选项不是系统的数学模型A.微分方程B.传递函数C.结构图D.零极点正确答案：D7、系统（s+5）/(s+1)(s+10)的零极点是A.极点-1，-10 零点-5B.极点-5 零点-1，-10C.极点5 零点1，10D.无正确答案正确答案：A8、关于传递函数的描述那个结论是正确的A.传递函数的极点与系统的运动模态没有关系B.传递函数的形式是由输入和输出的形式决定的。

C.传递函数的零点决定了系统的运动模态D.系统传递函数与系统的微分方程可以互相转化9、关于系统的结构图描述错误的是哪个A.结构图有信号线、比较器、引出点、方框组成B.系统的结构图是唯一的C.结构图可以化简最终成为传递函数D.结构图也是系统的一种数学模型正确答案：B10、下例哪种结论是错误的A.系统的闭环传递函数与误差的传递函数有相同的特征方程B.单位脉冲响应的拉氏变换就是系统的传递函数C.信号1的拉氏变换是1/sD.传递函数定义为系统输出的拉氏变换与输入拉氏变换之比正确答案：D11、下例那个性能指标反应二阶系统动态过程的稳定性A.超调量B.调节时间C.上升时间D.峰值时间正确答案：A12、当阻尼比为何值时，典型二阶系统的阶跃响应振荡衰减。

A.0B.1C.1.5D.0,707正确答案：D13、关于系统稳定性以下结论错误的是A.系统的特征方程缺项时系统是不稳定的。

控制工程基础期末考试题及答案

控制工程基础期末考试题及答案一、选择题1.控制系统的基本组成是（ A ）A. 系统、信号、传感器、控制器和执行机构B. 环境、信号、系统、传感器、执行机构C. 反馈、信号、传感器、系统、执行机构D. 信号、输出、传感器、控制器和执行机构答案：A2.在压力调节器中，控制信号循环不完全系统中，有( D )A. 闭环和开环B. 直接作用和反馈作用C. 模拟和数字信号D. 传感器和执行器答案：D3.在控制系统中，控制参数是（ B ）A. 控制器和执行机构B. 执行机构的推动量C. 传感器和信号D. 控制环境答案：B4.下列项目中，可以作为控制信号传输的是（ B ）A. 指令B. 脉冲C. 开关信号D. 压力答案：B5.在控制系统中，调整器的作用是（ D ）A. 输出参考信号B. 调节控制环境C. 调节输入信号D. 改变执行器的位置答案：D二、填空题6.当变量的输入是有用的外界信号时，这种控制系统叫__外环控制系统___。

答案：外环7.控制系统可以根据__反馈信号__的不同，分为闭环控制系统和开环控制系统。

答案：反馈8.控制系统的__执行机构__是控制信号实际发挥作用的部件。

答案：执行机构9.在变径机构中，活塞杆或活塞上有__凸轮__，利用凸轮来传递位置信号或脉冲信号，以便控制活塞杆的运动方向。

答案：凸轮10.控制系统本身也可以分为__硬件系统和软件系统__两部分。

答案：硬件系统和软件系统三、论述题11.介绍闭环控制系统的原理答案：闭环控制系统是指根据反馈信号自动调整控制参数，达到控制目标的控制系统。

它利用闭环环路来完成反馈控制，也是当今控制系统中应用最为广泛的控制方式。

闭环控制系统的基本元件是反馈环路、传感器、控制器和执行器，它们形成一个典型的反馈环路。

该环路的结构中，传感器将变量的实际量转换成控制信号，反馈信号与设定的参数比较，然后经过控制器处理，把得到的结果转换成推动量，这种推动量是由一个执行器来完成的，会对调节对象产生影响，使变量恢复到参考值，闭环控制系统也可以改变控制器的输出，用以达到控制目标。

《控制工程基础》练习题及答案

《控制工程基础》练习题及答案1.单选题L作为控制系统，一般()。

A.开环不振荡B.闭环不振荡C.开环一定振荡D.闭环一定振荡正确答案：A2.串联相位滞后校正通常用于()。

A.提高系统的快速性B.提高系统的稳态精度C.减少系统的阻尼D.减少系统的固有频率正确答案：B3 .下列串联校正装置的传递函数中,能在频率3C=4处提供最大相位超前角的是()。

A. (4s + l)∕(s+l)B. (s+l)∕(4s + l)C. (0.1s + l)∕(0.625s + l)D. (0.625s + l)∕(0.1s + l)正确答案：D4 .利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，Z=P-N中的Z表示意义为()。

A.开环传递函数零点在S左半平面的个数B.开环传递函数零点在S右半平面的个数C.闭环传递函数零点在S右半平面的个数D.闭环特征方程的根在S右半平面的个数正确答案：D5 .某环节的传递函数为G⑸=Ts + l,它是()。

A.积分环节B.微分环节C. 一阶积分环节D. 一阶微分环节正确答案：D6.单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=4∕s(s÷5),则系统在r(t)=2t输入作用下，其稳态误差为()。

A. 10/4B. 5/4C. 4/5D. 0正确答案：A7.已知系统的开环传递函数为100∕S2(0∙lS+l)(5S+4),则系统的开环增益以及型次为()。

A. 25 , ∏型B. IOO , ∏ 型C. 100 z I 型D. 25 , O 型正确答案：A8.控制论的中心思想是（）。

A. 一门即与技术科学又与基础科学紧密联系的边缘科学8 .通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制C.抓住一切通讯和控制系统所共有的特点D,对生产力的发展、生产率的提高具有重大影响正确答案：B9 .反馈控制系统是指系统中有（）。

A.反馈回路B.惯性环节C.积分环节D. PID调节器正确答案：A10.下面因素中，与系统稳态误差无关的是（）。

机械工程控制基础试卷(A)

2009/2010 学年第 1 学期机械工程控制基础课程考试试题（A）卷类别函授夜大拟题人宗殿瑞适用专业机电（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、选择题（每小题1分，共60分）1、控制论的中心思想是( )A 系统是由元素与子系统组成；B 机械系统与生命系统乃至整个社会经济系统等都有一个共同特点，即通过信息传递、加工处理、并利用反馈进行控制；C 有些系统可控有些系统不可控；D 控制系统有两大类即开环控制系统和闭环控制系统。

2、闭环控制系统中的( ) 反馈作用A 依输入信号大小而存在；B 不一定存在；C 必然存在D 一定不存在。

3、控制系统以不同尺度可分为不同类型，以下（）的分类是正确的？A 线性系统和离散系统B 开环系统和闭环系统；C 自动控制系统和人工控制系统； D 数字系统和模拟系统。

4、关于反馈的说法正确的是（）。

A 反馈实之上就是信号的并联；B 正反馈就是输入信号与反馈信号相加；C 反馈是一种输入信号；D 反馈是输出以不同方式对系统作用。

5、开环控制系统的控制信号取决于（）。

A 系统的实际输出；B 系统的实际输出与理想输出之差；C 输入与输出之差；D 输入信号。

6、机械工程控制论研究的对象是（）。

A 机床主传动系统的控制论问题；B 高精度加工机床的控制论问题；C 自动控制机床的控制论问题；D 机械工程领域中的控制论问题7、对于控制系统，反馈一定存在于（）中？A 开环系统；B 线性定常系统；C 闭环系统；D 线性时变系统8、以下关于信息的说法正确的是( )A 不确定性越小的事件信息量越大；B 不确定性越大的事件信息量越大；C 信号越大的事件信息量越大；D 信号越小的事件信息量越大9、关于系统模型的说法正确的是( )A 每一个系统只能有一种数学模型；B 系统动态模型在一定条件下可以简化为静态模型；C 动态模型比静态模型好；D 动态模型不比静态模型好。

10 机械工程论所研究的系统（）A 仅限于物理系统；B 仅限于机械系统；C 仅限于抽象系统；D 物理系统和抽象系统。

《控制工程基础》试卷及详细答案

桂林电子科技大学试卷2013－2014 学年第二学期课程名称《控制工程基础》（A卷.闭卷）适用年级或专业）考试时间120 分钟班级学号姓名一、填空题（每题1分，共15分）1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和。

2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为。

含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于。

3、控制系统的称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。

4、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()G s，则G(s)为（用G1(s)与G2(s)表示）。

5、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P是指，Z是指，R指。

6、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t tg t e e--=+，则该系统的传递函数G(s)为。

7、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K ss Tsτ++，则其开环幅频特性为，相频特性为。

二、选择题（每题2分，共20分）1、关于传递函数，错误的说法是 ( )A.传递函数只适用于线性定常系统；B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；C.传递函数一般是为复变量s的真分式；D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

2、采用负反馈形式连接后，则 ( )A、一定能使闭环系统稳定；B、系统动态性能一定会提高；C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。

3、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)s s++，则该系统的开环增益为( )。

A、50B、25C、10D、54、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。

A 、增加开环极点；B 、在积分环节外加单位负反馈；C 、增加开环零点；D 、引入串联超前校正装置。

《控制工程基础》试卷及详细答案

桂林电子科技大学试卷2013－2014 学年第二学期课程名称《控制工程基础》(A卷。

闭卷）适用年级或专业）考试时间120 分钟班级学号姓名一、填空题(每题1分,共15分）1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和。

2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为.含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于。

3、控制系统的称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。

4、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，则G（s）为（用G1（s）与G2（s）表示)。

5、奈奎斯特稳定判据中，Z = P —R ，其中P是指，Z是指，R指。

6、若某系统的单位脉冲响应为，则该系统的传递函数G（s)为。

7、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。

二、选择题（每题2分，共20分）1、关于传递函数,错误的说法是（ )A。

传递函数只适用于线性定常系统；B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响；C.传递函数一般是为复变量s的真分式；D。

闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

2、采用负反馈形式连接后，则 ( ）A、一定能使闭环系统稳定；B、系统动态性能一定会提高；C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。

3、已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为（）。

A、50B、25C、10D、54、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果( ）.A、增加开环极点；B、在积分环节外加单位负反馈；C、增加开环零点；D、引入串联超前校正装置.5、系统特征方程为,则系统( )A、稳定;B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；C、临界稳定；D、右半平面闭环极点数.6、下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是（）。

机械工程控制基础试卷(A) 试题标准答案

拟题学院（系）：机电学院适用专业：机自07C2009/2010 学年 1 学期机械工程测试技术试卷（A) 试题标准答案（答案要注明各个要点的评分标准）一填空（每空1分共20分）1、时间（t ），频率（f ）；2、离散性，谐波性，收敛性；3、被测量；4、线性；5、涡电流；6、mv / (m/s)；7、电压或电流；8、幅频特性曲线降为最大值的21倍时对应的频率为截止频率；12c c f f B -=；122c c f f =；9、大；10、带通滤波法，傅立叶变换法；11、100；12、时域，频域；13、远大于；二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共20分）1—5 D B C A B6—10 D B D B D11-15 C B B C D16-20 A C D D B三、判断题（用√或×表示，在正确的题目对应的括号里填√，反之填 ×，每题1分，共20分）1、√；2、╳；3、√；4、 ╳；5 ╳；6、√；7、 √；8、√；9、 ╳；10、 ╳ ；11、√；12、╳；13、√；14、√；15、√；16、╳；17、╳；18、√；19、√；20、╳；四、简答和计算题（共40分）1．（5分）2分频谱特点：离散性、谐波性、递减性 3分(每答对一个得1拟题人：宗殿瑞书写标准答案人：宗殿瑞分)2. （5分）输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t), 其中A和t为常数,则为不失真测试。

2分或者用文字描述上述关系，描述正确2分，不完整1分，错误不得分。

实现不失真测试的测试装置的幅频特性为 A(ω)= A= 常数 1.5分相频特性为φ(ω)=ωt- 1.5分或者用文字表述，表述正确同样得分。

3. （5分）（1）电压幅值调理（或者放大） 1分（2）滤波（或者滤去高频） 2分（3）隔离直流分量（或者隔直） 1分（4）如原信号进行调制，则应先进行解调（或者解调） 1分4. （5分）（1）互相关函数，因为是非奇非偶函数。

控制工程基础试题

控制工程基础试题
理解和掌握控制工程的基础是确保在该领域成功的关键。

以下是一些可能涉及到的控制工程基础试题：
什么是控制系统？
定义控制系统，并解释其基本组成部分。

什么是反馈控制？
描述反馈控制原理，以及它在系统中的作用。

什么是控制系统的目标？
讨论控制系统的一般目标和设计目标。

什么是开环和闭环控制？
解释开环和闭环控制系统的概念，以及它们之间的区别。

PID控制器是什么？
描述PID（比例-积分-微分）控制器的原理和用途。

如何分析控制系统的稳定性？
讨论用于分析控制系统稳定性的方法，如根轨迹、Nyquist图和Bode图。

什么是传递函数？
定义传递函数，并说明其在控制系统中的重要性。

解释根轨迹分析的目的。

描述根轨迹分析的原理，并解释它如何用于评估系统的稳定性。

什么是系统的超调和峰值过渡时间？
解释超调和峰值过渡时间，以及它们如何反映控制系统的性能。

如何设计一个PID控制器？
说明设计PID控制器的基本步骤和考虑因素。

什么是状态空间分析？
描述状态空间分析的基本原理和用途。

控制工程基础期末试卷

控制工程基础期末试卷控制工程基础期末试卷第一部分：选择题（每题2分，共40分）1.控制工程是研究如何将所给的的_______变为所要的_______的一门学科。

A.输入，输出 B. 信号，系统 C. 问题，解决方案 D. 功能，性能2.控制系统的核心是_______。

A. 传感器 B. 执行器 C. 控制器 D. 电源3.传感器的作用是_______。

A. 接收输入信号 B. 产生输出信号 C. 进行信号处理 D. 控制反馈4.控制系统的稳定性是指_______。

A. 系统的输出是否与期望值一致 B. 系统是否能够快速响应输入变化 C. 系统的输出是否趋于稳定 D. 系统的输出是否具有周期性5.控制系统的开环传递函数为G(s)，闭环传递函数为H(s)，则G(s)与H(s)的关系为_______。

A. G(s) = 1 / H(s) B. G(s) = 1 - H(s) C. G(s) = 1 + H(s) D. G(s) = H(s)6.PID控制器是由比例控制器、积分控制器和_______组成的。

A. 微分控制器 B. 反馈控制器 C. 前馈控制器 D. 输出控制器7.控制系统的传递函数为G(s)，则当s = jω时，G(s)的值表示_______。

A.系统的增益 B. 系统的相位 C. 系统的频率响应 D. 系统的阻尼比8.控制系统的根轨迹是描述_______。

A. 系统的稳定性 B. 系统的动态响应C. 系统的频率响应D. 系统的传递函数9.控制系统的鲁棒稳定性是指_______。

A. 系统的输出是否趋于稳定 B. 系统的输入是否与期望值一致 C. 系统对参数变化的稳定性 D. 系统的输出是否具有周期性10.控制系统的频率响应是指_______。

A. 系统的输出是否与期望值一致 B.系统是否能够快速响应输入变化 C. 系统的输出是否趋于稳定 D. 系统对输入信号频率的响应情况11.控制系统的零极点分布对系统的_______有重要影响。

控制工程基础

控制工程基础一、单选题1.反映系统动态精度的指标是A、超调量B、调整时间C、上升时间D、振荡次数答案：A2.把系统扰动作用后又重新平衡的偏差称为系统的A、静态误差B、稳态误差C、动态误差D、累计误差答案：B3.不同属性的物理系统可以有形式相同的（）A、数学模型B、被控对象C、被控参量D、结构参数答案：A4.控制系统的时域稳态响应是时间A、等于零的初值B、.趋于零的终值C、变化的过程值D、趋于无穷大时的终值答案：D5.控制系统含有的积分个数多，开环放大倍数大，则系统的A、稳态性能愈好B、动态性能愈好C、稳定性愈好D、稳态性能愈差答案：A6.闭环系统稳定的充分必要条件是其开环极坐标曲线逆时针围绕点（－1 ，j0 ）的圈数等于落在S 平面右半平面的A、闭环极点数B、闭环零点数C、开环极点数D、开环零点数答案：C7.Ⅰ型系统的速度静差系数等于（）A、0B、开环放大系数C、∞D、时间常数答案：B8.一阶系统的单位阶跃响应在t ＝0 处的斜率越大，系统的（）A、响应速度越快B、响应速度越慢C、响应速度不变D、响应速度趋于零答案：A9.同一系统由于研究目的的不同，可有不同的A、稳定性B、传递函数C、谐波函数D、脉冲函数答案：B10.控制框图的等效变换原则是变换前后的A、输入量和反馈量保持不变B、输出量和反馈量保持不变C、输入量和干扰量保持不变D、输入量和输出量保持不变答案：D11.频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的A、脉冲响应B、阶跃响应C、瞬态响应D、稳态响应答案：D12.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为（）A、单调上升曲线B、等幅振荡曲线C、衰减振荡曲线D、指数上升曲线答案：A13.传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为（）A、非最小相位系统B、最小相位系统C、无差系统D、有差系统答案：B14.线性控制系统A、一定是稳定系统B、是满足叠加原理的系统C、是稳态误差为零的系统D、是不满足叠加原理的系统答案：B15.微分环节可改善系统的稳定性并能A、增加其固有频率B、减小其固有频率C、增加其阻尼D、减小其阻尼答案：C16.惯性环节含有贮能元件数为A、2B、1C、0D、不确定答案：B17.闭环控制系统的主反馈取自A、给定输入端B、干扰输入端C、控制器输出端D、系统输出端答案：D18.线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是A、振荡衰减关系B、比例线性关系C、指数上升关系D、等幅振荡关系答案：B19.对于抗干扰能力强系统有A、开环系统B、闭环系统C、线性系统D、非线性系统答案：B20.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为（）A、开环高B、闭环高C、相差不多D、一样高答案：B21.线性控制系统的频率响应是系统对输入A、阶跃信号的稳态响应B、脉冲信号的稳态响应C、斜坡信号的稳态响应D、正弦信号的稳态响应答案：D22.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的A、相对位移成正比B、相对速度成正比C、相对加速度成正比D、相对作用力成正比答案：B23.比例环节能立即地响应A、输出量的变化B、输入量的变化C、误差量的变化D、反馈量的变化答案：B24.把系统从一个稳态过渡到新的稳态的偏差称为系统的A、静态误差B、稳态误差C、动态误差D、累计误差答案：B25.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) ，则其闭环系统的前向传递函数与A、反馈传递函数相同B、闭环传递函数相同C、开环传递函数相同D、误差传递函数相同答案：C26.欠阻尼二阶系统的输出信号的衰减振荡角频率为A、无阻尼固有频率B、有阻尼固有频率C、幅值穿越频率D、相位穿越频率答案：B27.积分调节器的输出量取决于A、干扰量对时间的积累过程B、输入量对时间的积累过程C、反馈量对时间的积累过程D、误差量对时间的积累过程答案：B28.对于二阶系统，加大增益将使系统的A、稳态性变差B、稳定性变差C、瞬态性变差D、快速性变差答案：B29.PID 调节器的比例部分主要调节系统的（）A、增益B、固有频率C、阻尼比D、相频特性答案：B30.可以用叠加原理的系统是A、开环控制系统B、闭环控制系统C、离散控制系统D、线性控制系统答案：D31.理想微分环节的输出量正比于A、反馈量的微分B、输入量的微分C、反馈量D、输入量答案：B32.串联环节的对数频率特性为各串联环节的对数频率特性的（）A、叠加B、相乘C、相除D、相减答案：A33.闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s) ，其中H(s) 是反馈传递函数，则系统的偏差信号为A、X i ( s ) －H (s) X 0 ( s )B、X i ( s ) －X 0 ( s ) X or ( s ) －X 0 ( s )C、X or ( s ) －H ( s ) X 0 ( s )答案：A34.输出信号对控制作用有影响的系统为A、开环系统B、闭环系统C、局部反馈系统D、稳定系统答案：B35.传递函数的量纲是（）A、取决于输入与反馈信号的量纲B、取决于输出与输入信号的量纲C、取决于干扰与给定输入信号的量纲D、取决于系统的零点和极点配置答案：C36.要使自动调速系统实现无静差，则在扰动量作用点的前向通路中应含有A、微分环节B、积分环节C、惯性环节D、比例环节答案：B37.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为A、零C、单调上升曲线D、等幅衰减曲线答案：B38.比例积分微分(PID) 校正对应A、相位不变B、相位超前校正C、相位滞后校正D、相位滞后超前校正答案：D39.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后A、将发散离开原来的平衡状态B、将衰减收敛回原来的平衡状态C、将在原平衡状态处等幅振荡D、将在偏离平衡状态处永远振荡答案：B二、判断题1.对于二阶系统，实际的工程常常设计成欠阻尼状态，且阻尼比ζ以选择在0.4〜1.0为宜。

《控制工程基础》第一阶段在线作业(自测)

试题1．第1题单选题以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统，其精度比较为:A、开环高B、闭环高C、相差不多D、一样高标准答案：B您的答案：题目分数：12此题得分：0.0批注：2．第2题单选题对于系统抗干扰能力：A、开环强B、闭环强C、都强D、都不强标准答案：B您的答案：题目分数：12此题得分：0.0批注：3．第3题单选题A、B、C、D、标准答案：A您的答案：题目分数：12此题得分：0.0批注：4．第4题单选题A、B、C、D、标准答案：C您的答案：题目分数：12此题得分：0.0批注：5．第5题判断题设计控制系统的基本要求：可靠、精确、实用。

标准答案：错误您的答案：题目分数：6此题得分：0.0批注：6．第6题判断题瞬态响应就是系统在某一输入信号的作用下，其输出量在时间趋于无穷大时的输出状态。

标准答案：错误您的答案：题目分数：7此题得分：0.0批注：7．第7题判断题稳定裕量包括：相位裕量r，幅度裕量Kg。

标准答案：正确您的答案：题目分数：6此题得分：0.0批注：8．第8题判断题按照有无反馈测量装置分类，控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

标准答案：正确您的答案：题目分数：6此题得分：0.0批注：9．第9题判断题控制系统的误差信号是指：标准答案：错误您的答案：题目分数：6此题得分：0.0批注：10．第10题判断题做为一个典型的反馈控制系统应该包括给定元件、反馈元件、比较元件、放大元件、执行元件、及校正元件等。

标准答案：正确您的答案：题目分数：7此题得分：0.0批注：11．第11题判断题反馈就是由检测装置把输入信号的全部或部分返回输入端，使之与输入量进行比较的过程。

标准答案：错误您的答案：题目分数：7此题得分：0.0批注：12．第12题判断题对于控制系统的一个共同要求，一般可归结为稳定、准确和快速。

标准答案：正确您的答案：题目分数：7此题得分：0.0批注：试卷总得分：0.0试卷总批注：。

《控制工程基础》期末复习题及答案_81251553585744438

十三、系统结构如下图所示，求系统的超调量和调节时间。（12分）
十四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性和串联校正装置的对数幅频特性如下图所示，原系统的幅值穿越频率为：（共30分）
1、写出原系统的开环传递函数 ,并求其相角裕度，判断系统的稳定性；（10分）
2、写出校正装置的传递函数；（5分）
B、无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面，系统不稳定；
C、如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定；
D、当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于1时，系统不稳定。
49、关于系统频域校正，下列观点错误的是( )
A、一个设计良好的系统，相角裕度应为45度左右；
B、开环频率特性，在中频段对数幅频特性斜率应为；
D、增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性。
32、适合应用传递函数描述的系统是( )。
A、单输入，单输出的线性定常系统；
B、单输入，单输出的线性时变系统；
C、单输入，单输出的定常系统；
D、非线性系统。
33、若某负反馈控制系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为( )。
A、 B、
1、写出该系统的开环传递函数；（8分）
2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。（3分）
3、求系统的相角裕度。（7分）
4、若系统的稳定裕度不够大，可以采用什么措施提高系统的稳定裕度？（4分）
五、(8分)写出下图所示系统的传递函数（结构图化简，梅逊公式均可）。
六、（共20分）设系统闭环传递函数，试求：
B、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点
C、 F(s)的零点数与极点数相同
D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点

四川大学2015-2016控制工程基础期末考试题2015A及答案解析

四川大学期末考试试题（闭卷）（2015——2016学年第1学期）A卷课程号：302099030课序号：01/02课程名称：控制工程基础任课教师：傅波、陈昆成绩：适用专业年级：机制13学生人数：280印题份数：学号：姓名：考生承诺我已认真阅读并知晓《四川大学考场规则》和《四川大学本科学生考试违纪作弊处分规定（修订）》，郑重承诺：1、已按要求将考试禁止携带的文具用品或与考试有关的物品放置在指定地点；2、不带手机进入考场；3、考试期间遵守以上两项规定，若有违规行为，同意按照有关条款接受处理。

考生签名：一、选择题（36分）1.机械工程控制论实质上是_________。

A.研究系统输入和输出两者之间的动态关系B.研究机械工程领域中广义系统的动力学问题C.只研究机床在切削加工中的动力学问题D.重点研究制造企业的生产管理问题2.一个闭环的控制系统主要由控制部分和_____组成。

A.放大运算环节B.测量环节C.被控对象D.执行环节3.对控制系统的基本要求是____。

A.系统的稳定性B.响应的快速性C.响应的准确性D.A、B、C都对4.当输入与输出均已知，求出系统的结构和参数，即建立系统的数学模型，此即_____。

A.最优设计问题B.最优控制问题C.系统辨识问题D.系统分析问题5.系统的时间响应按振动来源可分为________。

A.零输入响应与零状态响应B.自由响应与强迫响应C..瞬态响应与稳态响应D.脉冲响应与阶跃响应6.下列哪种措施对提高系统的稳态精度没有效果_______。

A.增加积分环节B.提高系统的开环增益C.增加延时环节D.引入PID校正器7.对于开环最小相位系统，系统闭环稳定的充要条件是：开环频率特性不包围____这一点，幅相频率特性越接近这一点，系统稳定程度_______。

A.(+1,j0)、越差B.(-1,j0)、越差C.(+1,j0)、越好D.(-1,j0)、越好8.若最小相位系统的幅值裕度K g>1，则下列说法正确的是______。

控制工程基础-试题A卷.答案

控制工程基础一、填空题（每空1分，15题共20分）1．控制系统由控制对象和控制器两部分组成。

2．建立系统数学模型的方法有分析法和实验法两种。

3．按其数学模型是否满足叠加性，控制系统可分为线性系统和非线性系统。

4．随动系统是指在外界作用下，系统的输出能相应于输入在广阔范围内按任意规律变化的系统5．经典控制理论采用的数学模型主要传递函数以为基础；现代控制理论采用的数学模型主要以为状态空间方程基础。

6．工程上常用的线性化方法是将非线性函数在平衡点附近展开成Taylor 级数，然后去掉高次项以得到线性函数。

7．广义误差平方积分性能指标特点既不允许大的动态误差e(t)长期存在，又不允许大的误差变化率长期存在。

8．校正元件按在系统中的连接方式可分为串联校正、反馈校正和顺馈校正等。

9．系统频率特性指标中的谐振频率是指幅频特性A(ω)出现最大值Amax 时的频率。

10．系统传递函数与其单位脉冲响应函数的关系是拉氏反变换。

11．系统稳定的充要条件是闭环系统特征根具有负实部。

12．某线性定常系统的单位斜坡响应为t e t t y 2)(-+=，0≥t 。

其单位阶跃响应为 t e 221=- 。

13．在工程控制实践中，为使系统有满意的稳定性储备，一般其幅值裕度应满足大于6dB 或大于2 。

14．最小相位系统是指传递函数所有零点和极点均在复平面s 的左半平面内。

15．已知系统开环传递函数为)1(9)(+=s s s G K ，则系统的固有频率、阻尼比以及单位斜坡输入所引起的稳态误差分别为 3 、 61 、 91 。

二、单项选择题（每题2分，10题共20分）1．下面关于微分环节的控制作用描述中正确的是： ( D )(A)使相位滞后 (B)减小系统的阻尼 (C)抗高频干扰 (D)使相位超前2．稳态误差除了与系统的型别、传递函数有关外，还与下述哪一项有关？ ( D )(A) 阶次 (B) 振荡频率 (C) 阻尼比 (D) 输入信号类型3．二阶振荡系统幅值衰减的快慢取决于： ( C )(A) d ω (B)n ξω (C) 特征根实部绝对值 (D) 特征根虚部的分布情况4．系统输出的拉氏变换完全取决于： ( B )(A)系统的传递函数的极点位置 (B)系统的初始状态、输入及其传递函数(C)系统的传递函数 (D)系统的固有特性5．相位滞后校正环节相当于： ( A )（A ）低通滤波器（B ）高通滤波器（C ）带通滤波器（D ）带阻滤波器6．下图为一阶系统单位脉冲响应曲线，则下列说明正确的是： ( B )(A) 系统的输出为0,2)(2≥=-t e t t ω (B) 系统的输出为0,)(≥=-t e t t ω(C) 系统传递函数为)12(1)(+=s s G (D) 系统单位脉冲响应调整时间为2s7. PI 控制类似于：（ C ）(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8．某单位反馈系统的闭环传递函数为)2(1)(+=s s G ，则输入t t r 2sin 2)(=时稳态输出的幅值为: （ D ）（A ）2 （B ）2/2 （C ）2 （D ）19．已知下列系统的开环传递函数为)1)(1)(1)(1()1)(1()(432165++++++=s T s T s T s T s s T s T K s G (所有参数均大于0)，则下图中所给幅相曲线中正确的是：（ A ）10．用Nyquist 稳定判据判断上面第9小题所给开环系统所对应的闭环系统的稳定性，所得结论正确的是：（ D ）(A)0=P ，1=Z ；不稳定 (B)0=P ，2=Z ；不稳定(C)0=P ，1=Z ；稳定 (D) 0=P ，0=Z ；稳定三、简答题（2题共10分）1、简述系统开环对数频率特性曲线中三频段分析法及其适用范围。

《控制工程基础》参考复习题及答案

《控制工程基础》参考复习题及习题解答第一部分单项选择题1.闭环控制系统的主反馈取自【 D 】A.给定输入端B.干扰输入端C.控制器输出端D.系统输出端2.不同属性的物理系统可以有形式相同的【 A 】A.数学模型B.被控对象C.被控参量D.结构参数3.闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其中H(s)是反馈传递函数，则系统的误差信号为【 A 】A.X i (s )－H (s)X 0(s )B.X i (s )－X 0(s )C.X or (s )－X 0(s )D.X or (s )－H (s )X 0(s )3-1闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其中H(s)是反馈传递函数，则系统的偏差信号为【 A 】A.X i (s )－H (s)X 0(s )B.X i (s )－X 0(s )C.X or (s )－X 0(s )D.X or (s )－H (s )X 0(s )4.微分环节使系统【 A 】A.输出提前B.输出滞后C.输出大于输入D.输出小于输入5.当输入量发生突变时，惯性环节的输出量不能突变，只能按【 B 】A.正弦曲线变化B.指数曲线变化C.斜坡曲线变化D.加速度曲线变化6.PID 调节器的微分部分可以【 A 】A.提高系统的快速响应性B.提高系统的稳态性C.降低系统的快速响应性D.降低系统的稳态性6－1.PID 调节器的微分部分可以【 A 】A.提高系统的稳定性B.提高系统的稳态性C.降低系统的稳定性D.降低系统的稳态性7.闭环系统前向传递函数是【 C 】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比8.一阶系统的时间常数为T ，其脉冲响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T-1 D.T t Te T -+ 8－1.一阶系统的时间常数为T ，其单位阶跃响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T-1 D.T t Te T -+ 8－2.一阶系统的时间常数为T ，其单位斜坡响应为【 C 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T -1 D.T t Te T -+ 8－3.一阶系统的时间常数为T ，其单位阶跃响应的稳态误差为【C 】A.0B.TC.1TD.T t Te T -+ 8－4.一阶系统的时间常数为T ，其单位斜坡响应的稳态误差为【 C 】A.0B.TC.1TD.T t Te T -+ 9.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【】A.零B.常数C.单调上升曲线D.等幅衰减曲线10.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后【】A.将发散离开原来的平衡状态B.将衰减收敛回原来的平衡状态C.将在原平衡状态处等幅振荡D.将在偏离平衡状态处永远振荡11.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是【】 A.1/s B.1 C. 21s D.1+1/s12.线性控制系统的频率响应是系统对输入【】A.阶跃信号的稳态响应B.脉冲信号的稳态响应C.斜坡信号的稳态响应D.正弦信号的稳态响应13.积分环节的输出比输入滞后【】A.090-B.090C.0180-D.018014.奈魁斯特围线中所包围系统开环传递函数)(s G 的极点数为3个，系统闭环传递函数的极点数为2个，则映射到)(s G 复平面上的奈魁斯特曲线将【】A.逆时针围绕点（0，j0）1圈B.顺时针围绕点（0，j0）1圈C.逆时针围绕点（－1，j0）1圈D.顺时针围绕点（－1，j0）1圈15.最小相位系统稳定的条件是【】A.γ＞0和g L ＜0B.γ＜0和g K ＞1C.γ＞0和)(g L ω＜0D.γ＜0和)(g L ω＞016.若惯性环节的时间常数为T ，则将使系统的相位【】A.滞后1tan ()T ω-B.滞后1tan ω--C.超前1tan ()T ω-D.超前1tan ω-- 17.控制系统的误差是【】A.期望输出与实际输出之差B.给定输入与实际输出之差C.瞬态输出与稳态输出之差D.扰动输入与实际输出之差18.若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=，则【】A.)(s F 的零点就是系统闭环零点B.)(s F 的零点就是系统开环极点C.)(s F 的极点就是系统开环极点D.)(s F 的极点就是系统闭环极点19.要使自动调速系统实现无静差，则在扰动量作用点的前向通路中应含有【】A.微分环节B.积分环节C.惯性环节D.比例环节20.积分器的作用是直到输入信号消失为止，其输出量将【】A.直线上升B.垂直上升C.指数线上升D.保持水平线不变21.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除【】A.偏差的过程B.输入量的过程C.干扰量的过程D.稳态量的过程22.系统输入输出关系为i o o o x x x x cos =++，则该系统为【】 A.线性系统 B.非线性系统 C.线性时变系统 D.线性定常系统23.线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是【】. A.振荡衰减关系 B.比例线性关系 C.指数上升关系 D.等幅振荡关系24. 微分环节可改善系统的稳定性并能【】A.增加其固有频率B.减小其固有频率C.增加其阻尼D.减小其阻尼25.用终值定理可求得)8)(5(4)(++=s s s s F 的原函数f (s )的稳态值为【】A.∞ B ．4 C.0.1 D.026.可以用叠加原理的系统是【】A.开环控制系统B.闭环控制系统C.离散控制系统D.线性控制系统27.惯性环节含有贮能元件数为【】A.2B.1C.0D.不确定28.一阶系统的单位阶跃响应在t ＝0处的斜率越大，系统的【】A.响应速度越快B.响应速度越慢C.响应速度不变D.响应速度趋于零29.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【】A.零B.常数C.单调上升曲线D.等幅衰减曲线30.欠阻尼二阶系统的输出信号振幅的衰减速度取决于【】A.n ξωB.ξωC.g ξωD.c ξω31.单位加速度信号的拉氏变换为【】 A.1 B. s 1 C. 21s D. 31s32.线性系统的输入信号为t t x i ωsin )(=，则其输出信号响应频率为【】A.ωB.n ωC.ωjD.n j ω33.微分环节的输出比输入超前【】A.090-B.090C.0180-D.018034.若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=，则【】A.)(s F 的极点就是系统开环零点B.)(s F 的零点就是系统开环极点C.)(s F 的零点就是系统闭环极点D.)(s F 的极点就是系统闭环极点35.系统开环传递函数为)11.0()14.0()(2++=s s s K s G 不用计算或作图，凭思考就能判断该闭环系统的稳定状况是【】A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.取决于K 的大小36.为了保证系统有足够的稳定裕量，在设计自动控制系统时应使穿越频率附近)(ωL 的斜率为【】A.－40 dB/decB.－20 dB/decC.＋40 dB/decD.＋20 dB/dec37.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为【】A.反馈传递函数H(s)＝1B.反馈信号B(s)＝1C.开环传递函数G(s) H(s)＝1D.前向传递函数G(s)＝138.降低系统的增益将使系统的【】A.稳定性变差B.稳态精度变差C.超调量增大D.稳态精度变好39.含有扰动顺馈补偿的复合控制系统可以显著减小【】A.超调量B.开环增益C.扰动误差D.累计误差. 40.PID 调节器的微分部分可以【】A.改善系统的稳定性B.调节系统的增益C.消除系统的稳态误差D.减小系统的阻尼比41.一般情况下开环控制系统是【】A.不稳定系统B.稳定系统C.时域系统D.频域系统42.求线性定常系统的传递函数条件是【】A.稳定条件B.稳态条件C.零初始条件D.瞬态条件43.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则其闭环系统的前向传递函数与【】A.反馈传递函数相同B.闭环传递函数相同C.开环传递函数相同D.误差传递函数相同44.微分环节是高通滤波器，将使系统【】A.增大干扰误差B.减小干扰误差C.增大阶跃输入误差D.减小阶跃输入误差45.控制框图的等效变换原则是变换前后的【】A.输入量和反馈量保持不变B.输出量和反馈量保持不变C.输入量和干扰量保持不变D.输入量和输出量保持不变46.对于一个确定的系统，它的输入输出传递函数是【】A.唯一的B.不唯一的C.决定于输入信号的形式D.决定于具体的分析方法47.衡量惯性环节惯性大小的参数是【】A.固有频率B.阻尼比C.时间常数D.增益系数48.三个一阶系统的时间常数关系为T2＜T1＜T3，则【】A.T2系统响应快于T3系统B.T1系统响应快于T2系统C.T2系统响应慢于T1系统D.三个系统响应速度相等49.闭环控制系统的时域性能指标是【】A.相位裕量B.输入信号频率C.最大超调量D.系统带宽50.输入阶跃信号稳定的系统在输入脉冲信号时【】A ．将变成不稳定系统 B.其稳定性变好 C.其稳定性不变 D.其稳定性变差51.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为【】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线52.单位斜坡信号的拉氏变换为【】 A.1 B.s 1 C.21s D.31s53.线性控制系统【】A.一定是稳定系统B.是满足叠加原理的系统C.是稳态误差为零的系统D.是不满足叠加原理的系统54.延迟环节Ts e s G -=)(的幅频特性为【】A.)(ωA ＝1B.)(ωA ＝0C.)(ωA ＜1D.)(ωA ＞155.闭环系统稳定的充分必要条件是其开环极坐标曲线逆时针围绕点（－1，j0）的圈数等于落在S 平面右半平面的【】A.闭环极点数B.闭环零点数C.开环极点数D.开环零点数56.频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的【】A.脉冲响应B.阶跃响应C.瞬态响应D.稳态响应57.传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为【】A.非最小相位系统B.最小相位系统C.无差系统D.有差系统58.零型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【】A.0B.∞C.常数D. )()(lim 0s H s G s→59.降低系统的增益将使系统的【】A.稳定性变差B.快速性变差C.超调量增大D.稳态精度变好60.把系统从一个稳态过渡到新的稳态的偏差称为系统的【】A.静态误差B.稳态误差C.动态误差D.累计误差61.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外，还必须有【】A.给定环节B.比较环节C.放大环节D.执行环节62.同一系统由于研究目的的不同，可有不同的【】A.稳定性B.传递函数C.谐波函数D.脉冲函数63.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为【】A.开环高B.闭环高C.相差不多D.一样高64.积分环节的积分时间常数为T ，其脉冲响应为【】A.1B.1/TC.TD.1＋1/T65.串联环节的对数频率特性为各串联环节的对数频率特性的【】A.叠加B.相乘C.相除D.相减66.非线性系统的最主要特性是【】A.能应用叠加原理B.不能应用叠加原理C.能线性化D.不能线性化67.理想微分环节的输出量正比于【】A.反馈量的微分B.输入量的微分C.反馈量D.输入量68.若二阶系统的阻尼比和固有频率分别为ξ和n ω，则其共轭复数极点的实部为【】A.n ξωB.n ξω-C.d ξω-D.d ξω69.控制系统的时域稳态响应是时间【】A.等于零的初值B.趋于零的终值C.变化的过程值D.趋于无穷大时的终值70.一阶系统的时间常数T 越小，系统跟踪斜坡信号的【】A.稳定性越好B.稳定性越差C.稳态性越好D.稳态性越差71.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为【】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线72.线性系统的输入信号为t A t x i ωsin )(=，则其稳态输出响应相位【】A.等于输入信号相位B.一般为输入信号频率ω的函数C.大于输入信号相位D.小于输入信号相位73.延迟环节Ts es G -=)(的相频特性为【】 A.T ωωϕ1tan )(--= B.T ωωϕ1tan )(-=C. T ωωϕ=)(D. T ωωϕ-=)(74.Ⅱ型系统的开环传递函数在虚轴上从右侧环绕其极点的无穷小圆弧线所对应的开环极坐标曲线是半径为无穷大，且按顺时针方向旋转【】A.π2的圆弧线B.πv 的圆弧线C.－π2的圆弧线D.π的圆弧线75.闭环系统稳定的充要条件是系统开环对数幅频特性过零时，对应的相频特性【】A. 180)(-<c ωϕB. 180)(->c ωϕC. 180)(>c ωϕ 180)(<c ωϕ76.对于二阶系统，加大增益将使系统的【】A.稳态性变差B.稳定性变差C.瞬态性变差D.快速性变差77.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【】A.0B.∞C.常数D. )()(lim 0s H s G s → 78.控制系统含有的积分个数多，开环放大倍数大，则系统的【】A.稳态性能愈好B.动态性能愈好C.稳定性愈好D.稳态性能愈差79.控制系统的稳态误差主要取决于系统中的【】A.微分和比例环节B.惯性和比例环节C.比例和积分环节D.比例和延时环节80.比例积分微分(PID)校正对应【】A.相位不变 B ．相位超前校正 C ．相位滞后校正 D ．相位滞后超前校正81.闭环控制系统必须通过【】A.输入量前馈参与控制B.干扰量前馈参与控制C.输出量反馈到输入端参与控制D.输出量局部反馈参与控制82.不同属性的物理系统可以有形式相同的【】A.传递函数B.反函数C.正弦函数D.余弦函数83.输出信号对控制作用有影响的系统为【】A.开环系统B.闭环系统C.局部反馈系统D.稳定系统84.比例环节能立即地响应【】A.输出量的变化B.输入量的变化C.误差量的变化D.反馈量的变化85.满足叠加原理的系统是【】A.定常系统B.非定常系统C.线性系统D.非线性系统86.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的【】A.相对位移成正比B.相对速度成正比C.相对加速度成正比D.相对作用力成正比87.当系统极点落在复平面S 的虚轴上时，其系统【】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比小于1大于0D.阻尼比小于088.控制系统的最大超调量【】A.只与阻尼比有关B.只与固有频率有关C.与阻尼比和固有频率都有关D.与阻尼比和固有频率都无关89.过阻尼的二阶系统与临界阻尼的二阶系统比较，其响应速度【】A.过阻尼的小于临界阻尼的B.过阻尼的大于临界阻尼的C.过阻尼的等于临界阻尼的D.过阻尼的反比于临界阻尼的90.二阶过阻尼系统的阶跃响应为【】A.单调衰减曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线91.一阶系统在时间为T 时刻的单位阶跃响应为【】A. 1B. 0.98C. 0.95D. 0.63292.线性系统的输出信号完全能复现输入信号时，其幅频特性【】A.)(ωA ≥1B.)(ωA ＜1C. 0＜)(ωA ＜1D.)(ωA ≤093.Ⅱ型系统是定义于包含有两个积分环节的【】A.开环传递函数的系统B.闭环传递函数的系统C.偏差传递函数的系统D.扰动传递函数的系统94.系统的幅值穿越频率是开环极坐标曲线与【】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上－180°相位线相交处频率94－1.系统的幅值穿越频率是对数频率特性曲线与【】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上－180°相位线相交处频率95.系统的穿越频率越大，则其【】A.响应越快B.响应越慢C.稳定性越好D.稳定性越差. 96. 最小相位系统传递函数的【】A.零点和极点均在复平面的右侧B.零点在复平面的右侧而极点在左侧C.零点在复平面的左侧而极点在右侧D.零点和极点均在复平面的左侧97.Ⅰ型系统能够跟踪斜坡信号，但存在稳态误差，其稳态误差系数等于【】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数98.把系统扰动作用后又重新平衡的偏差称为系统的【】A.静态误差B.稳态误差C.动态误差D.累计误差99.0型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为【】A.0B.∞C.常数D. )()(lim 0s H s G s →100.PID 调节器的比例部分主要调节系统的【】A.增益B.固有频率C.阻尼比D.相频特性101.随动系统要求系统的输出信号能跟随【】A.反馈信号的变化B.干扰信号的变化C.输入信号的变化D.模拟信号的变化102.传递函数的量纲是【】A.取决于输入与反馈信号的量纲B.取决于输出与输入信号的量纲C.取决于干扰与给定输入信号的量纲D.取决于系统的零点和极点配置103.对于抗干扰能力强系统有【】A.开环系统B.闭环系统C.线性系统D.非线性系统104.积分调节器的输出量取决于【】A.干扰量对时间的积累过程B.输入量对时间的积累过程C.反馈量对时间的积累过程D.误差量对时间的积累过程105.理想微分环节的传递函数为【】 A.Ts +11 B.s 1C.sD.1+Ts105.一阶微分环节的传递函数为【】 A.Ts +11 B.s 1C.sD.1+Ts106.实际系统传递函数的分母阶次【】A.小于分子阶次B.等于分子阶次C.大于等于分子阶次D.大于或小于分子阶次107.当系统极点落在复平面S 的负实轴上时，其系统【】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比大于或等于1D.阻尼比小于0108.欠阻尼二阶系统的输出信号的衰减振荡角频率为【】A.无阻尼固有频率B.有阻尼固有频率C.幅值穿越频率D.相位穿越频率109.反映系统动态精度的指标是【】A.超调量B.调整时间C.上升时间D.振荡次数110.典型二阶系统在欠阻尼时的阶跃响应为【】A.等幅振荡曲线B.衰减振荡曲线C.发散振幅曲线D.单调上升曲线111.一阶系统时间常数为T ，在单位阶跃响应误差范围要求为±0.05时，其调整时间为【】A.TB.2TC.3TD.4T112.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号，其相频特性为【】A.00)(=ωϕB.0180)(-=ωϕC.090)(-=ωϕD.090)(=ωϕ113.实际的物理系统)(s G 的极点映射到)(s G 复平面上为【】A.坐标原点B.极点C.零点D.无穷远点114.系统的相位穿越频率是开环极坐标曲线与【】. A.负实轴相交处频率 B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上－180°相位线相交处频率114－1.系统的相位穿越频率是对数频率特性曲线与【】A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode 图上零分贝线相交处频率D.Bode 图上－180°相位线相交处频率115.比例微分环节（时间常数为T ）使系统的相位【】A.滞后1tan T ω-B.滞后1tan ω-C.超前1tan T ω-D.超前1tan ω-116.系统开环频率特性的相位裕量愈大，则系统的稳定性愈好，且【】A.上升时间愈短B.振荡次数愈多C.最大超调量愈小D.最大超调量愈大117.Ⅱ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为零，其静态位置误差系数等于【】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数118.PID 调节器的积分部分消除系统的【】A.瞬态误差B.干扰误差C.累计误差D.稳态误差119.Ⅰ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为【】A.0B.∞C.常数D. )()(lim 0s H s G s→ 120.比例微分校正将使系统的【】A.抗干扰能力下降B.抗干扰能力增加C.稳态精度增加D.稳态精度减小120－1.比例微分校正将使系统的【】A.稳定性变好B.稳态性变好C.抗干扰能力增强D.阻尼比减小121.若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为【】A.局部反馈B.主反馈C.正反馈D.负反馈122.实际物理系统微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性【】A.结构参数组成B.输入参数组成C.干扰参数组成D.输出参数组成123.对于一般控制系统来说【】A.开环不振荡B.闭环不振荡C.开环一定振荡D.闭环一定振荡124.积分环节输出量随时间的增长而不断地增加，增长斜率为【】A.TB.1/TC.1+1/TD.1/T 2125.传递函数只与系统【】A.自身内部结构参数有关B.输入信号有关C.输出信号有关D.干扰信号有关126.闭环控制系统的开环传递函数是【】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比127.当系统极点落在复平面S 的Ⅱ或Ⅲ象限内时，其系统【】A.阻尼比为0B.阻尼比大于0C.阻尼比大于0而小于1D.阻尼比小于0128.欠阻尼二阶系统是【】A ．稳定系统 B. 不稳定系统 C.非最小相位系统 D.Ⅱ型系统129.二阶无阻尼系统的阶跃响应为【】A.单调上升曲线B.等幅振荡曲线C.衰减振荡曲线D.指数上升曲线130.二阶系统总是【】A.开环系统B.闭环系统C.稳定系统D.非线性系统131.一阶系统时间常数为T ，在单位阶跃响应误差范围要求为±0.02时，其调整时间为【】A.TB.2TC.3TD.4T. 132.积分环节Ts s G 1)(=的幅值穿越频率为【】 A.T 1B.－T 1C. 20T 1lg D. －20T 1lg132－1.微分环节()G s Ts =的幅值穿越频率为【】 A.T 1 B.－T 1 C. 20T 1lg D. －20T 1lg132－2.积分环节21()G s Ts =的幅值穿越频率为【】 A.T 1 B.－T 1133.实际的物理系统)(s G 的零点映射到)(s G 复平面上为【】A.坐标原点B.极点C.零点D.无穷远点134.判定系统稳定性的穿越概念就是开环极坐标曲线穿过实轴上【】A.（－∞，0）的区间B.（－∞，0］的区间C.（－∞，－1）的区间D.（－∞，－1］的区间135.控制系统抗扰动的稳态精度是随其前向通道中【】A.微分个数增加，开环增益增大而愈高B.微分个数减少，开环增益减小而愈高C.积分个数增加，开环增益增大而愈高D.积分个数减少，开环增益减小而愈高136.若系统无开环右极点且其开环极座标曲线只穿越实轴上区间（－1，＋∞），则该闭环系统一定【】A.稳定B.临界稳定C. 不稳定D.不一定稳定137.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号，其相频特性为【】A.00)(=ωϕB.0180)(-=ωϕC.090)(-=ωϕD.090)(=ωϕ138.控制系统的跟随误差与前向通道【】A.积分个数和开环增益有关B.微分个数和开环增益有关C.积分个数和阻尼比有关D.微分个数和阻尼比有关139.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【】A.0B.∞C.常数D.)()(lim 0s H s G s→ 140.Ⅱ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为零，其静态位置误差系数等于【】A.0B.开环放大系数C. ∞D.时间常数141.实际物理系统的微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性【】A.特征参数组成B.输入参数组成C.干扰参数组成D.输出参数组成142.输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是【】A.开环控制系统B.闭环控制系统C.反馈控制系统D.非线性控制系统143.传递函数代表了系统的固有特性，只与系统本身的【】A. 实际输入量B.实际输出量C.期望输出量D.内部结构，参数144.惯性环节不能立即复现【】A.反馈信号B.输入信号C.输出信号D.偏差信号145.系统开环传递函数为)(s G ，则单位反馈的闭环传递函数为【】 A.)(1)(s G s G + B.)()(1)()(s H s G sH s G + C.)()(1)(s H s G s G + D.)()(1)(s H s G s H +.146.线性定常系统输出响应的等幅振荡频率为n ω，则系统存在的极点有【】A.n j ω±1B.n j ω±C.n j ω±-1D.1-147.开环控制系统的传递函数是【】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比147－1.闭环控制系统的开环传递函数是【】A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比148.欠阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【】A.零B.常数C.等幅振荡曲线D.等幅衰减曲线 149.一阶系统是【】A.最小相位系统B.非最小相位系统C.Ⅱ型系统D.不稳定系统 150.单位阶跃函数的拉普拉斯变换是【】 A.1/s B.1 C.21s D.1+1/s151.一阶系统的响应曲线开始时刻的斜率为【】A.TB.TC.T 1D.T1 152.惯性环节11)(+=Ts s G 的转折频率越大其【】 A.输出响应越慢 B.输出响应越快C.输出响应精度越高D.输出响应精度越低153.对于零型系统的开环频率特性曲线在复平面上【】A.始于虚轴上某点，终于坐标原点B.始于实轴上某点，终于实轴上另一点C.始于坐标原点，终于虚轴上某点D.始于虚轴上某点，终于虚轴上另一点 153-1．对于Ⅰ型系统的开环频率特性曲线在复平面上【】A.始于(0)180G j =∞∠-的点，终于坐标原点B.始于(0)90G j =∞∠-的点，终于坐标原点C.始于(0)180G j =∞∠-的点，终于实轴上任意点D.始于(0)90G j =∞∠-的点，终于虚轴上任意点154.相位裕量是当系统的开环幅频特性等于1时，相应的相频特性离【】A.负实轴的距离B.正实轴的距离C.负虚轴的距离D.正虚轴的距离 155.对于二阶系统，加大增益将使系统的【】A.动态响应变慢B.稳定性变好C.稳态误差增加D.稳定性变差 155－1.对于二阶系统，加大增益将使系统的【】A.动态响应变慢B.稳态误差减小C.稳态误差增加D.稳定性变好 156.惯性环节使系统的输出【】A.幅值增大B.幅值减小C.相位超前D.相位滞后156－1.惯性环节使系统的输出随输入信号频率增加而其【】A.幅值增大B.幅值减小C.相位超前D.相位滞后157.无差系统是指【】A.干扰误差为零的系统B.稳态误差为零的系统C.动态误差为零的系统D.累计误差为零的系统158.Ⅱ型系统跟踪加速度信号的稳态误差为【】A.0B.常数C.∞D.时间常数159.控制系统的稳态误差组成是【】A.跟随误差和扰动误差B.跟随误差和瞬态误差C.输入误差和静态误差D.扰动误差和累计误差160.Ⅰ型系统的速度静差系数等于【】A.0B.开环放大系数C.∞D.时间常数161.线性定常系统输入信号导数的时间响应等于该输入信号时间响应的【】A. 傅氏变换B.拉氏变换C.积分D.导数162.线性定常系统输入信号积分的时间响应等于该输入信号时间响应的【】A.傅氏变换B.拉氏变换C.积分D.导数第一部分单项选择题1.D2.A3.A4.A5.B6.A7.C8.C9.B 10.B 11.B 12.D 13.B 14.C 15.C 16.A 17.A 18.C19.B 20.A 21.A 22.B 23.B 24.C 25.C 26.D 27.B 28.A 29.B 30.A 31.D 32.A 33.B 34.C 35.A 36.B37.A 38.B 39.C 40.A 41.B 42.C 43.C 44.A 45.D 46.A 47.C 48.A 49.C 50.C 51.C 52.C 53.B54.A 55.C 56.D 57.B 58.C 59.B 60.B 61.B 62.B 63.B 64.B 65.A 66.B 67.B 68.B 69.D 70.C71.A 72.B 73.D 74.A 75.B 76.B 77.A 78.A 79.C 80.D 81.C 82.A 83.B 84.B 85.C 86.B 87.A88.A 89.A 90.D 91.D 92.A 93.A 94.B 95.A 96.D 97.B 98.B 99.B 100.A 101.C 102.B 103.B 104.B 105.C 106.C 107.C 108.B 109.A 110.B 111.C 112.A 113.D 114.A 115.C 116.C 117.C 118.D 119.C 120.A 121.D 122.A 123.A 124.B 125.A 126.C 127.C 128.A 129.B 130.C 131.D 132.A 133.A 134.D 135.C 136.A 137.A 138.A 139.A 140.C 141.A 142.A 143.D 144.B 145.A 146.B 147.A 148.B 149.A 150.A 151.C 152.B 153.B 154.A 155.D 156.D 157.B 158.B 159.A 160.B第二部分填空题1.积分环节的特点是它的输出量为输入量对时间的积累。

工程控制基础-课后习题答案-田作华(PDF)

L1
=
−
5 s(T1s +1)
L2
=
−
8 s(T2s
+ 1)
L3
=
−
s2 (T1s
40 + 1)(T2 s
+ 1)
L4
=
s2 (T1s
40 + 1)(T2 s
+ 1)
L5
=
−
s2 (T1s
40 + 1)(T2 s
+ 1)
∆ = 1 − (L1 + L2 + L3 + L4 + L5 )
前向通路有四条：
前向通路有四条：
P1 = G1(s)G2 (s)
∆1 = 1
P2 = G1(s)G3 (s)
∆1 = 1
P3 = −G1(s)G3 (s)G4 (s)H3 (s), ∆3 = 1
P4 = −G1(s)G2 (s)G4 (s)H3 (s), ∆4 = 1
所以
C(s) = R(s)
G1(s)G2 (s) + G1(s)G3 (s) − G1(s)G3 (s)G4 (s)H3 (s) − G1(s)G2 (s)G4 (s)H3 (s) 1− G3 (s)H 1(s) − G2 (s)H 1(s) − G1(s)G3 (s)H2 (s)H3 (s)
+
+ R(s) +
−
− +
1 T1s +1
1 T2s +1
5 s
+
+ 8 s
C(s)
R(s) + −
(a)
+ + G1 ( s)