工程控制期末考试习题
《控制工程基础》期末复习题及答案_81251553585744438
《控制工程基础》期末复习题一、选择题1、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。
2、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。
3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，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2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( )A 、 型别2<v ；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( )A 、主反馈口符号为“-” ；B 、除r K 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1)()(+=s H s G 。
6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) 。
A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、已知开环幅频特性如图2所示， 则图中不稳定的系统是( )。
系统① 系统② 系统③图2A 、系统①B 、系统②C 、系统③D 、都不稳定8、若某最小相位系统的相角裕度0γ>，则下列说法正确的是 ( )。
A 、不稳定；B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定；C 、稳定；D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。
9、若某串联校正装置的传递函数为1011001s s ++，则该校正装置属于( )。
A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断10、下列串联校正装置的传递函数中，能在1c ω=处提供最大相位超前角的是：A 、 1011s s ++B 、1010.11s s ++C 、210.51s s ++D 、0.11101s s ++ 11、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。
控制工程基础复习题答案(修)
《控制工程基础》期 末 复习题答案一、选择题1、 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f(t)为输入量，位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（2）（1）1阶；（2）2阶；（3）3阶；（4）4阶 2、一阶系统的传递函数为153+s ；其单位阶跃响应为（ 2） （1）51te-- ；（2）533t e -- ；（3）555te-- ；（4）53te--3、已知道系统输出的拉氏变换为 ()222.20)(nn ns s s Y ωωω++= ,那么系统处于（ 1 ） （1）欠阻尼；（2）过阻尼；（3）临界阻尼；（4）无阻尼4、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是（ 3 ）。
(1))12)(15(1++-s s s ； (2)s T Ts 111+- （T>0）； (3))13)(12(1+++s s s；(4))2)(3(2-++s s s s 5、已知系统频率特性为151+ωj ，当输入为t t x 2sin )(=时，系统的稳态输出为（ 4 ）（1）)52sin(1ω-+tg t ；（2）)52sin(1112ωω-++tg t ；（3）)52sin(1ω--tg t ；（4）)52sin(125112ωω--+tg t6、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t te e t c --+-=221)(，系统的传递函数为（ 1 ）。
（1）)2)(1(23)(+++=s s s s G ；（2）)2)(1(2)(+++=s s s s G ；（3）)2)(1(13)(+++=s s s s G ；（4）)2)(1(3)(++=s s ss G7、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t te e t c --+-=221)(，系统的脉冲响应为（ 1 ）。
（1）t te e t k ---=24)( (2) t t e e t k ---=4)( （3）t te et k --+=24)( (4) t t e e t k 24)(---=8、系统结构图如题图所示。
控制工程基础期末试卷
控制工程基础期末试卷（复习专用）
一、填空题
1、、控制的基本方式有开环控制和闭环控制。
开环控制：系统的输出量对系统无控制作用，或者说系统中无反馈回路的系统，称为开环控制系统。
闭环控制：系统的输出量对系统有控制作用，或者说系统中存在反馈回路的系统，称为闭环控制系统。
2、对控制系统的性能要求稳定性、快速性、准确性。
稳定性：指系统重新恢复稳态的能力。
稳定是控制系统正常工作的先决条件。
快速性：指稳定系统响应的动态过程的时间长短。
准确性：指控制系统进入稳态后，跟踪给定信号或纠正扰动信号影响的准确度。
3、典型环节的传递函数比例环节、惯性环节、积分环节、微分环节、振荡环节、延迟环节。
4、方框图的基本连接形式：串联连接、并联连接、反馈连接。
5、任一系统的时间响应都是由瞬态响应和稳态响应两部分组成。
瞬态响应：系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终状态的响应过程称为瞬态响应。
稳态响应：时间趋于无穷大时，系统的输出状态称为稳态响应。
瞬态响应反映了系统动态性能，而稳态响应偏离系统希望值的程度可用来衡量系统的精确程
度。
6、时域性能指标延迟时间t d、上升时间t r、峰值时间t p 、调节时间t s 、最大超调量M p、稳态误差e ss。
7、常用的典型输入信号有：单位阶跃信号、脉冲信号、单位斜坡信号、单位加速度信号、正弦信号。
机电控制工程基础期末考试复习题库
第一章习题答案一、简答1．什么是自动控制?就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量（输出量)准确地按照给定的规律(输入量）运行或变化.2．控制系统的基本要求有哪些？控制系统的基本要求可归结为稳定性;准确性和快速性。
3．什么是自动控制系统？指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。
它一般由控制装置和被控制对象组成4．反馈控制系统是指什么反馈？反馈控制系统是指负反馈。
5．什么是反馈?什么是正反馈？什么是负反馈？反馈信号(或称反馈）：从系统（或元件）输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件）输入端，这就是反馈信号。
当它与输入信号符号相同，即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫正反馈。
反之，符号相反抵消输入信号作用时叫负反馈.6．什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统称为反馈控制系统（或闭环控制系统）。
7．控制系统按其结构可分为哪3类？控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
8．举例说明什么是随动系统。
这种系统的控制作用是时间的未知函数,即给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量）的变化,这样的系统称之为随动系统。
随动系统应用极广，如雷达自动跟踪系统,火炮自动瞄准系统，各种电信号笔记录仪等等。
9．自动控制技术具有什么优点？⑴极大地提高了劳动生产率；⑵提高了产品的质量;⑶减轻了人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来，去从事更有效的劳动;⑷由于近代科学技术的发展,许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的,还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作，如原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导等等.在这种情况下，自动控制更加显示出其巨大的作用10．对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能有几种情况？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程二、判断1．自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制. 正确2．系统的动态性能指标主要有调节时间和超调量，稳态性能指标为稳态误差。
控制工程基础期末考试复习资料
《控制工程基础》课程综合复习资料一、单选题1. 判断下面的说法是否正确：偏差()t ε不能反映系统误差的大小。
(A)正确(B)错误答案：B2. 判断下面的说法是否正确：静态速度误差系数v K 的定义是20lim .()s s G s →。
(A)正确(B)错误答案：B3.二阶振荡环节的传递函数G(s)=（）。
(A)22,(01)21Ts T s Ts ξξ<<++ (B)22,(01)21T T s Ts ξξ<<++ (C)221,(01)21T s Ts ξξ<<++ (D)22,(01)21s T s Ts ξξ<<++ 答案：C4.函数5()301G jw jw =+的幅频特性()A w 为（）。
(A)(B)(C)(D)259001w + 答案：D5.某一系统的误差传递函数为()1()1()i E s X s G s =+，则单位反馈系统稳态误差为（）。
(A)01lim ()1()i s s X s G s →+ (B)01lim ()1()i s X s G s →+ (C)1lim ()1()i s s X s G s →∞+ (D)1lim ()1()i s X s G s →∞+ 答案：A6.某系统的传递函数为21()56s s s s φ+=++，其单位脉冲响应函数0()x t =（）。
(A)23(2)1()t t e e t ---+(B)23(2)1()t t e e t --+(C)1()t(D)0答案：A7.图中系统的脉冲传递函数为（）。
(A)1010()(1)()(1)()T T C z z e R z z z e --+=-+ (B)1010()(1)()(1)()T T C z z e R z z z e ---=-+ (C)210()10()(1)()T C z z R z z z e -=--(D)210()10()(1)()T C z z R z z z e --=-- 答案：C8.二阶系统的极点分别为120.5,3s s =-=-，系统增益2，则其传递函数为（）。
控制工程期末试题 (3)
第3章补充习题一、填空题1．系统分析是指对系统的___稳定性____、____误差_____和___动态特性______三方面的性能指标进行分析。
2．控制系统分析的目的是确定系统的___稳定性____、___误差______和___动态特性______。
3．在控制系统分析时，人们经常选用的典型信号有__阶跃信号___、__速度信号___、___加速度信号___、__脉冲信号___和__正弦信号_____。
4．如果系统的实际输入信号具有突变的性质，可以选用___单位阶跃____信号作为输入信号进行试验。
5．如果系统的实际输入信号具有随时间逐渐变化的性质，可以选用_______信号作为输入信号进行试验。
6．凡能够用一阶微分方程描述的系统称为___一阶系统________。
7．一阶系统的典型环节也称为____惯性环节___________。
8．系统在单位阶跃信号作用下的输出称为__单位阶跃响应_____________。
9．一阶惯性环节的单位阶跃响应的时域数学表达式是___________。
10．一阶惯性环节一定是稳定的和___无__振荡的。
11．一阶惯性环节的时间常数可以用实验测出的单位阶跃响应曲线达到__0.632__高度点时所对应的时间来确定。
12．一阶惯性环节的时间常数越小，系统的惯性_越小_______。
13．一阶惯性环节的时间常数越小，系统的响应___快_____。
14．一阶惯性环节的阶跃响应在半对数坐标纸上是__t 1-x0(t)______。
15．一阶惯性环节的单位速度响应的时域数学表达式是___________。
16．系统在单位速度信号作用下的输出称为____单位速度响应___________。
17．一阶惯性环节在单位速度信号作用下的稳态误差是____T_______。
18. 系统在单位脉冲信号作用下的输出称为_____单位脉冲响应_________。
19．一阶惯性环节的单位脉冲响应的时域数学表达式是___________。
完整版机械工程控制期末考试试题和标准答案及评分标准模板
X i (s )J agX °(s)《机械工程控制基础》试题(A 卷)(考试时间：120分钟)、单项选择题(共10分，每小题2分)1.控制系统中，下列元件通常属于反馈元件的是 A.电压放大器；B .热电偶；C.液压马达； D •电动机;A.比例环节；B.惯性环节；C.积分环节；D. —阶微分环节； 3.二阶系统的时域性能指标上升时间 t r 、峰值时间t p 、调整时间t s 、最大超调量M p 和振荡次数N ，反应系统稳定性的是 ____________ 。
A. t r 、M p ； B. t p 、t s ； C. t r 、N ； D . M p 、N ；A. 1 ；B. 2；C. 3；D. 4 ；5. PID 校正是针对 ____________ 进行比例、积分和微分运算后形成的控制规律。
A.输入信号X j (t) ；B.输出信号x 0(t) ；C.误差信号e(t) ；D.偏差信号 (t)；二、填空题(共20分，每空2分)6.1954年，我国科学家 _______________ 发表了《工程控制论》，奠定了控制工程的理论基础。
7. 对于受干扰的闭环系统，如果系统只受输入X't)作用时的输出是x 01(t)，系统只受干扰n(t)作用时的输出是x °2(t),则系统同时受X i (t)和n(t)作用时的输出 X 0 (t) ______________ 。
8. 如图所示的信号流图， 前向通道的传递函数为 ___________ ，反馈通道有 _________ 条，系统 的传递函数为 __________ 。
2.某系统的传递函数是 G(s)(s 20.5)，其中没有(s 1)(S s 1)环节。
4.某放大器的传递函数G(s)(Ts 1)1rad / s ，相频为 45，贝U T 的值为s（2s1）入时的稳态误差分别为 _________ 、__________ 。
2022年大连理工大学期末考试《机械工程控制基础》复习参考题
2、用极坐标图表示频率特性的优缺点是什么？
答：
（1）极坐标图表示频率特性的优点：
在一幅图上同时给出了系统在整个频率域的实频特性、虚频特性、幅频特性和相频特性。它比较简洁直观地表明了系统的频率特性。
（2）缺点：
不能明显地表示出系统传递函数中各个环节在系统中的作用，绘制较麻烦。
对数幅频特性曲线与横坐标轴相交处的频率称为幅值穿越频率。
15、函数框图
把元件或环节的传递函数写在框图单元内，并用表明信号传递方向的箭头将这些框图单元连接起来，主要用来说明环节特性、信号流向及变量关系，便于分析系统。
16、时变系统
描述系统微分方程的系数随时间变化的系统，称为时变系统。
17、时间响应
控制系统在典型输入信号的作用下，输出量随时间变化的函数关系称为系统的时间响应。
23、采样系统或离散系统
如果在系统中，计算机参与工作时，环节之间所传递的信息除了有连续信号外，还有离散信号，这样的系统称为采样系统或离散系统。
24、自动控制：在没有人直接参与的情况下，利用控制器使生产过程或被控制对象的某一物理量自动地按照预定的规律运行。
25、系统：由相互联系、相互作用的若干部分构成且具有一定运动规律的一个有机整体。
3、用波德图表示频率特性的优点是什么？
答：
（1）可将串联环节幅值的乘、除，化为幅值的加、减。因而简化了计算与作图过程。
（2）可用近似方法作图。先分段用直线作出对数幅频特性的渐近线，再用修正曲线对渐近线进行修正，就可得到较准确的对数幅频特性图。这给作图带来了很大方便。
（3）可分别作出各个环节的波德图，然后用叠加方法得出系统的波德图，并由此可以看出各个环节对系统总特性的影响。
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》期末试卷A及答案
《控制工程基础》期末试卷A适用专业: 考试日期：考试时间：120分钟 考试形式：闭卷 试卷总分：100分 一、（每小题5分，共10分）简答题1、对广义控制系统，按反馈情况可分为哪两类控制系统？简要说明之。
2、简述控制工程上对控制系统的基本要求。
二、（10分）某仓库大门控制系统如图一所示，试说明自动控制大门开启和关闭的工作原理，并画出系统原理方框图。
图一 仓库大门控制系统三、（10分）图二所示是由电阻R 、电感L 和电容C 组成的RLC 无源网络，试列写出以)(t u i 为输入量，以)(0t u 为输出量的网络微分方程并求其传递函数。
（函数)(t f 在零初始条件下的拉斯变换为： )0()()]([)(f s F s t fL n n -=）+_u i (t(t )+_RL图二 RLC 无源网络四、（14分）试求图三所示控制系统的传递函数)()(s R s C图三 控制系统结构图五、（18分）二阶系统如图四所示，其中5.0=ξ,s rad n /4=ω，当输入信号为单位阶跃函数时，试求：（1）该系统的性能指标r t 、p t 、%p M 和%)2(±=∆s t ； （2）概略绘出系统的单位阶跃响应曲线。
X i图四六、（14分）设单位负反馈控制系统的开环传递函数为)5)(1()(++=s s s K s G K ，试求：（1）确定系统稳定时开环增益K 值的范围；（2）当输入斜波函数时，系统的稳态误差1=ss e 的K 值。
七、（12分）设单位反馈控制系统的开环传递函数为110)(+=s s G K ，当系统输入为)452sin(2)(︒-=t t x i 时，求系统的稳态输出。
八、（12分）试分别概略绘制传递函数11)(+=Ts s G （T 为惯性环节时间常数）的Nyquist 图Bode 图。
《控制工程基础》期末试卷A 答案适用专业: 考试时间：考试时间：120分钟 考试形式：闭卷 试卷总分：100分一、（每小题5分，共10分）解：1、按反馈情况可分为：开环系统和闭环系统。
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。
(完整版)机械工程控制基础期末试卷+答案2
一. 填空题 （每小题 2.5 分，共 25 分）1． 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 和 。
2． 按系统有无反馈，通常可将控制系统分为 和 。
3． 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 、 等。
4．反映出稳态响应偏离系统希望值的程度，它用来衡量系统 的程度5． 一阶系统 1的单位阶跃响应的表达是 。
Ts 16． 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 。
7． 频率响应是线性定常系统对 输入的稳态响应。
8． 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与 的类型有关。
9． 脉冲信号可以用来反映系统的 。
10. 阶跃信号的拉氏变换是 。
图 1 为利用加热器控制炉温的反馈系炉统温（控制系10统分）图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成，且画出原理方框图，说明 其工作原理。
三、如图 2 为电路。
求输入电压 u i 与输出电压 u 0之间的微分方程， 并求该电路的传递函数 （ 10 分）ui R u 0ui C Ru（a ）（图b ）2uiLCu（c ）+热电偶 - +-U功放率大自偶调 压器电U g给定毫伏信号 U e电压 放加热器220Vf 减-速器可逆 电机四、求拉氏变换与反变换（10 分） 1．求l ［0.5 te t］（5 分）1 2．求l 1[ 3s(s 1)(s 2) ］（5 分）五、化简图 3 所示的框图，并求出闭环传递函数（10 分）机械工程控制基础期末试卷X O(S) 图3机械工程控制基础期末试卷六、图 4 示机械系统由质量 m、阻尼系数 C、弹簧刚度 K 和外力f （t）组成的机械动力系统。
图 4（a）中x o（t）是输出位移。
当外力f （t）施加 3 牛顿阶跃力后（恒速信号），记录仪上记录质量 m 物体的时间响应曲线如图 4（ b ）所示。
试求：1）该系统的微分方程数学模型和传递函数；（5 分）2）该系统的自由频率n、阻尼比；（2 分）3）该系统的弹簧刚度质量 m、阻尼系数 C、弹簧刚度 k；（3 分）4）时间响应性能指标：上升时间t s 、调整时间t r 、稳态误差e ss（5 分）。
控制工程基础期末试卷及其答案
控制工程基础课程考试试卷课程名称： 控制工程基础；试卷编号：C 卷；考试时间：120分钟；考试形式：闭卷题 号 一二三四五六总 分应得分 实得分一、填空（ 每小题4分，共20分） 得分 评卷人 复查人1、某系统传递函数为21s，在输入t t r 3sin 2)( 作用下，输出稳态分量的幅值为 。
2、谐波输入下，系统的 响应称为频率响应。
3、已知某系统开环传递函数的零点都在左半S 平面，其开环频率特性曲线如图1.5所示，则该系统位于右半S 平面的极点数有 个。
4、控制系统的基本要求主要有： ， ， 。
5、Nyquist 图上以原点为圆心的单位圆对应于Bode 图上 的 线。
二、选择题（ 每小题3分，共30分 ）1、关于反馈的说法，正确的是（ ）A ．反馈实质上就是信号的并联B ．反馈都是人为加入的C ．正反馈就是输入信号与反馈相加D ．反馈就是输出以不同方式作用于系统 2、关于系统模型的说法，正确的是（ ）A ．每个系统只有一种数据模型B ．动态模型在一定条件下可简化为静态模型C ．动态模型比静态模型好D ．静态模型比动态模型好3、某环节的传递函数为s1，则该环节为（ ）A. 惯性环节B. 积分环节 C ．微分环节 D ．比例环节 4、系统的传递函数（ ）A ．与外界无关B ．反映了系统、输出、输入三者之间的关系C ．完全反映了系统的动态特性 D. 与系统的初始状态有关 5、二阶欠阻尼系统的上升时间为（ ）A ．阶跃响应曲线第一次达到稳定值的98%的时间B ．阶跃响应曲线达到稳定值的时间C ．阶跃响应曲线第一次达到稳定值的时间D ．阶跃响应曲线达到稳定值的98%的时间 6、关于线性系统时间响应，说法正确的是（ ）A ．时间响应就是系统输出的稳态值B ．由单位阶跃响应和单位脉冲响应组成C ．由强迫响应和自由响应组成D ．与系统初始状态无关 7、系统的单位脉冲响应函数为te t w 2.03)(-=，则系统的传递函数为（ ）A ．2.03)(+=S s G B. 32.0)(+=S s G C ．2.06.0)(+=S s G D ．36.0)(+=S s G8、以下系统中，属于最小相位系统的是（ ） A ．s s G 01.011)(-=B ．s s G 01.011)(+=C ．101.01)(-=s s GD ．)1.01(1)(s s s G -=9、一个线性系统稳定与否取决于（ ）A ．系统的结构和参数B ．系统的输入C ．系统的干扰D ．系统的初始状态 10、一个系统稳定的充要条件是（ ）A ．系统的全部极点都在[S]平面的右半平面内B ．系统的全部极点都在[S]平面的上半平面内C ．系统的全部极点都在[S]平面的左半平面内D ．系统的全部极点都在[S]平面的下半平面内 三、系统结构图如下图所示，求)()(s R s Y （15分）四、系统在静止平衡状态下，加入输入信号t t r +=1)(，测得响应为9.09.0)(10+-=-tet t C试求系统的传递函数。
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______。
控制工程基础期末复习题(带答案的)
一、填空题(部分可能模糊的已给出参考答案)：1. 对时域函数进行拉氏变换：)(1t = 、t = 、at e -= 、sin tω= 。
2. 自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是瞬态响应分量，另一个是稳态 _响应分量。
3. 在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个信号称为_____反馈___。
4. 若前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则闭环传递函数为___ __5. 函数f(t)=的拉氏变换式是 。
6. Bode 图中对数相频特性图上的－180°线对应于奈奎斯特图中的__负实轴_________。
7. 闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s 平面的 右半平面 半平面。
8. 已知传递函数为2()k G s s=，则其对数幅频特性L （ω）在零分贝点处的频率数值为ω=9. 在系统开环对数频率特性曲线上，低频段部分主要由 积分 环节和 比例 决定。
10. 惯性环节的传递函数11+Ts ，它的幅频特性的数学式是 ,它的相频特性的数学式是 ωT arctan - 。
11. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在 初始条件为零 的条件下，系统输出量的拉氏变换与 输入量的拉氏变换 之比。
12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从 初始 状态到 最终或稳定 状态的响应过程。
13. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为 负实根或负实部的复数根 ，即系统的特征根必须全部在 复平面的左半平面 是系统稳定的充要条件。
14. I 型系统G s K s s ()()=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。
(参考教材P89)15. 频率响应是系统对 正弦输入 稳态响应，频率特性包括 幅频和相频 两种特性。
16. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是 (渐进)稳定的 系统。
工程控制技术期末试题答案
工程控制技术期末试题答案一、选择题1. 工程控制技术中，最基本的控制方法是（）。
A. 开环控制B. 闭环控制C. 串级控制D. 比例控制答案：B2. 在控制系统中，用于描述系统动态特性的参数是（）。
A. 稳态增益B. 频率响应C. 传递函数D. 根轨迹答案：C3. 系统稳定性的判断可以通过（）来实现。
A. 奈奎斯特判据B. 根轨迹法C. 波德图D. 以上都是答案：D4. 对于连续时间系统，其传递函数是由（）来定义的。
A. 系统输入与输出之间的拉普拉斯变换之比B. 系统输入与输出之间的Z变换之比C. 系统状态空间方程D. 系统的微分方程答案：A5. 在数字控制系统中，采样周期的选择应考虑（）。
A. 仅考虑系统稳定性B. 仅考虑系统的动态性能C. 系统的稳态误差D. 系统的频率响应答案：D6. 状态空间表示法中，描述系统动态的方程是（）。
A. 代数方程B. 微分方程C. 差分方程D. 传递函数答案：C7. 对于一个线性时不变系统，其系统的传递函数与状态空间表示法之间的关系是（）。
A. 互为充分必要条件B. 仅在连续时间系统中成立C. 仅在离散时间系统中成立D. 没有任何关系答案：A8. 在控制系统设计中，常见的校正装置有（）。
A. 比例控制器B. 积分控制器C. 微分控制器D. 所有以上答案：D9. 系统的性能指标中，用于衡量系统对输入信号的跟踪能力是（）。
A. 稳态误差B. 过渡过程C. 响应速度D. 阻尼比答案：A10. 在控制系统分析中，常用的性能指标有（）。
A. 超调量B. 上升时间C. 调节时间D. 所有以上答案：D二、填空题1. 在控制系统中，开环增益是指_________与_________之间的比例关系。
答案：系统输出；系统输入2. 根轨迹法是一种用于分析和设计控制系统的技术，它基于系统开环传递函数的_________。
答案：极点移动3. 波德图是一种用于分析频率响应的图形化工具，它由_________和_________两部分组成。
控制工程基础 试卷 A卷+答案
学年度第一学期期末考试《控制工程基础》（八）卷专业班级姓名学号一、单选题（每题的备选答案中只有一个♦佳答案，每题2分，共30分）1.一阶系统的单位阶跃响应的动态过程为：（）A.振荡衰减，最后趋于终值B.按指数规律趋于终值C.直线上升D.直线下降2.采样系统稳定的充分必要条件是（）A,系统的闭环极点PK都分布在Z平面的单位圆圆周上B.系统的闭环极点PK都分布在Z平面的圆内部C.系统的闭环极点PK部分布在Z平面的圆外部D.系统的闭环极点PK都分布在Z平面的实轴上3.3变化时G（j3）的红向量端点轨迹曲线称为（）。
A,幅频特性曲线B,极强标图C.对数坐标图 D.相频特性曲线4.Bode图的横坐标当频率ω每变化（〉倍，其间隔距离为1个单位长度,表示Ig3?的值改变量为1。
A.2B.20C.1D.105.系统闭环特征方程为D（三）=s'3+2s^2+3s+6≈0,则系统（）Λ.稳定 B.单位阶跃响应曲线为单调指数上升C.临界桎定D.右半平面闭环极点数为26.闭环发数极点与负实轴的夹角B反映了系统的（）。
A.峰值时间B.超调量C.上升时间D.调节时间7.当系统中存在更数开环零点时，需要计算根轨迹的（）.A.终止角B.分离角C.会合角D.起始角8.从控制理论的发展来看可以分成三个阶段，其中第•阶段是（）：A.现代控制理论B.经典控制理论C.大数据理论S智能控制理论9.根轨迹是系统所有（）的轨迹曲线。
A.闭环零点B,闭环极点C.开环零点开环极点10.从自动控制的观点看，家用空调机的温度传感器是以下哪个器件（）R.输入元件B∙反馈元件C.执行元件 D.比较元件11.下列哪一种系统为开环控制系统（）A.家用电冰箱温度控制系统B.家用电热水器恒温控制系统C.国内现有的无人操作交通红绿灯自动控制系统D.家用空调机温度控制系统12.奈奎斯特判据中的Z指的是系统的（）.Λ.开环右极点个数 B.闭环右零点个数C.开环右写点个数D.闭环右极点个数13.对计算采样系统的稳态误差非常仃用的Z变换基本定理是（〉A.线性定理B.初值定理C.第数位移定理D.终值定理14.系统频率特性和传递函数的关系为（）A.频率特性与传递函数没有关系B.二者完全是•样的C.传递函数的及变量S用j3代替后，就是相应的频率特性D.频率特性可以用图形表示，传递函数则不能15.在如卜指标中，哪个不能用来评价控制系统的时域性能？（）A.调整时间B.稳态位置误差C.最大超调量D.带宽二、多选题（每题的备选答案中有多个最佳答案，每题5分，共50分）16.已知系统的传递函数为，则极点分别为（）A.0B.-1.C.-0.5D.-217.按照输入信号的特征，可以将控制系统分为（）两种\随动系统 B.连续系统C.线性系统 D.恒值系统18.卜列关于负反馈的描述中，正确的是：（）Λ.负反馈能有利于生产设备或工艺过程的稳定运行B.闭环控制系统是含负反馈组成的控制系统C.开环控制系统不存:在负反馈，但存在正反馈D,负反馈系统利用偏差进行输出状态的调节25C.积分环节A.惯性环节B.振荡环节 D.微分环节 E.比例环节三、判断题（对的选*A*,错的选*B*,每题2分，共20分）26.控制的实质可以描述为通过控制装置或者称为控制器，使被控对象或者过程自动的按照预定的规律运行或者变化。
工程控制期末考试试题
11．某环节的传达函数为，它是（ ） Ts 1A 比率环节B惯性环节C微分环节D积分环节10( 1 s 1)( 1s 1)2．系统2 3 ,其零点是（）。
( s 1)( 1s 1)4A s1 =1 s2=4B s1 = -1 s2= -4C s1 = 2 s2=3D s1 = -2 s2= -33．系统的静态速度偏差系数K v 定义为（）。
A lim s 2 G(s)H (s)Blim sG( s) H (s) Clim G( s)H ( s) Dlim s 2 G(s)H ( s)sss 0s4．某二阶系统单位阶跃响应为等幅振荡，则系统的极点可能为（）。
A两个负实部的共轭复数极点B两个同样的实数极点C两个不一样的实数极点D位于虚轴上的共轭极点5．对单位反应控制系统输入加快度信号，系统的稳态偏差为非零的常数，则系统为（）系统。
A0型BⅠ型CⅡ型DⅢ型6.系统的稳态偏差取决于A输入B?7．已知x(t )x(t ) Y(s)K（）；输出C输入和开环传达函数Ky (t) ，则其对应的方框图为（X(s)Y(s)SAD反应）。
K+1/(s+1)BX(s)X(s)Y(s)X(s)s+1+1/KC8．若系统的伯德图在10处出现转折（如图示），说明系统中有一个环节是（）Y(s) s+KDL(dB)-20dB/decA10s 1B0.1s 1C110s 1D10.1s19．对不稳固的系统，开环对数幅频特征曲线过0 dB时，(c)在180010线的（）A下方B上方C线上D上方或下方10．系统的增益交点自然频次一般表示为（）。
Aω n Bω d Cω c Dω r12345678910 B D B D C C A B A C二．填空题（每题2分共 16分）1．开环极点或零点位于复平面的右半面，这样的系统称为（最小相位）系统。
2．频次响应是系统对正弦信号的（稳态）响应。
3．稳固系统，开环增益K越大，则稳态精度越（越高）。
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1．某环节的传递函数为
1
1
Ts +，它是（ ） A 比例环节 B 惯性环节 C 微分环节 D 积分环节
2．系统11
1011231
114
()()()()
s s s s ++++, 其零点是（ ）。
A s1 =1 s2=4
B s1 = -1 s2= -4
C s1 = 2 s2=3
D s1 = -2 s2= -3 3．系统的静态速度误差系数v K 定义为（ ）。
A 2
lim ()()s s G s H s →B 0lim ()()s sG s H s →C 0lim ()()s G s H s →D 2
lim ()()s s G s H s →∞
4．某二阶系统单位阶跃响应为等幅振荡，则系统的极点可能为 （ ）。
A 两个负实部的共轭复数极点 B 两个相同的实数极点 C 两个不同的实数极点 D 位于虚轴上的共轭极点
5．对单位反馈控制系统输入加速度信号，系统的稳态误差为非零的常数，则系统为（ ）系统。
A 0型 B Ⅰ型 C Ⅱ型 D Ⅲ型 6.系统的稳态误差取决于 （ ）；
A 输入
B 输出
C 输入和开环传递函数
D 反馈
7．已知)()()(t Ky t x t x =+•
，则其对应的方框图为（ ）。
A
8．若系统的伯德图在10ω=处出现转折（如图示）， 说明系统中有一个环节是（ ）
A 101s +
B 011.s +
C 1101s +
D 1011.s +
9．对不稳定的系统，开环对数幅频特性曲线过0dB 时，
()c φω在
-A 下方 B 上方 C 线上 D 上方或下方 10．系统的增益交点自然频率一般表示为（ ）。
二．填空题（每题2分共16分）
1．开环极点或零点位于复平面的右半面，这样的系统称为（ 最小相位 ）系统。
2．频率响应是系统对正弦信号的（稳态 ）响应。
3．稳定系统，开环增益K 越大，则稳态精度越（ 越高 ）。
4．在阶跃响应性能指标中的（ 调整时间 ）从总体上反映了系统的响应的快速性。
5．系统的时域性能指标是以输入( 单位阶跃 )信号为定义的。
6．系统截止频率
c ω越高，则系统的快速性（ 越快 ）。
7．开环频率特性的低频段直线越陡，说明系统的型别越（ 越高 ）。
8．某二阶系统单位阶跃响应有超调并稳定，则系统的极点可能为 （ 实部为负的共轭极点 ）。
三．已知二阶系统在单位阶跃信号输入下的最大百分比超调量
15%%
P M =和调整时间
56()s t s
±=，求
（1） 系统的阻尼比ζ；
（2） 系统的开环传递函数。
（15分）
解 由最大百分比超调量
15100%%%
p M e
==⨯ 3 得0516.ζ= 3
由
3
56(%)s n t s ζω±==
得0967./n rad s ω= 5
开环传递函数为
()G s =
四． 一个温度计插入1000C 水中测温，经3min 后，指示950C ，如果温度计可视作一个一阶惯性环节，并且K=1，求： 1． 时间常数T ；
2． 写出其数学模型；
3． t=1 min 时，单位阶跃响应是多少？ (12分)
1
)()(+=Ts K
s X s Y 因为min 33=T 所以min 1=T 2
)()()(==
s X s Y s G 11
1111)(+-
=+⋅=s s s s s Y 3 t e t y --=1)( 2
当 min 1=t 632.01)1(1
=-=-e
y 2
五．化简方块图，求闭环传递函数。
（14分）
前4步每步3分最后一部2分
六．四个单位负反馈系统的开环系统奈氏曲线如图a~d所示。
并已知各系统开环不稳定特征根的个数P，试判别各闭环系统的稳
定性。
（8分）
ω=0
ω=0
ω=0
ω=ω=∞
ω=∞
ω=∞
ω=∞
解 a 稳定，b 稳定 c 不稳定 4 稳定 每个2分
七．已知单位反馈系统的开环传递函数1000111
0211120
(.)
()(.)()
s G s s s s +=
++，绘制系统的伯德图（用渐近线表示，相频曲线要分别绘出，
再合成）,系统在输入单位阶跃、斜坡、加速度时，系统的稳态误差是多少？（15分）
解 10040k dB == 3
转角频率分别为5，10，120 3
系统稳态误差 1
0100
,
,∞ 3分。