控制工程基础练习题(一)

控制工程基础练习题（一）

一、填空题

1、设系统的开环传递函数为2(1)(1)

K s s Ts τ++，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。 （

；arctan 180arctan T τωω--o (或：

2180arctan 1T T τωωτω

---+o ) 2、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c ω对应时域性能指标 ，它们反映了系统动态过程的 。 （调整时间s t ；快速性）

3、在经典控制理论中，可采用 、根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。（劳斯判据(或时域分析法 ；奈奎斯特判据(或频域分析法)

4、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，

则该系统的传递函数G(s)为 。 （1050.20.5s s s s

+++） 5、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 。（输出拉氏变换与输入拉

氏变换在零初始条件下的比值；1()1G s Ts =+；222()2n n n

G s s s ωζωω=++或：221()21

G s T s T s ζ=++）。 6、反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以ωc

（截止频率）附近的区段为中频段，该段着重反映系统阶跃响应的稳定性和快速性；而低频段主要表明系统的稳态性能。

7、根轨迹起始于 ，终止于 。（开环极点；开环零点）

1、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 。（开环控制系统 闭环控制系统 闭环控制系统）

2、设系统的开环传递函数为12(1)(1)

K s T s T s ++，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。

（()A ω=

01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---）

3、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可用 、 、

等方法。（劳思判据 根轨迹 奈奎斯特判据 ）

4、 I 型系统G s K s s ()()

=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 。（0 ∞）

5、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 。（0()()()t p p i K m t K e t e t dt T =+

⎰ (或：0()()t p i K e t K e t dt +⎰) ； 1()(1)C p i G s K s T s τ=++ (或：i p d K K K s s

++)） 6、建立系统数学模型的方法有 和 两种。（ 分析法 试验法 ）

7、如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为 系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。 （离散(数字)控制 ）

二、选择题

1、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( B )

A 、 (2)(1)K s s s -+

B 、(1)(5K s s s +-+）

C 、2(1)K s s s +－

D 、(1)(2)

K s s s -- 2、一阶系统的传递函数为

153+s ；其单位阶跃响应为（ 2） A 、51t

e -- ；B 、533t

e -- ；C 、555t

e -- ；D 、53t

e --

3、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t t e e

t c --+-=221)(，系统的传递函数为（ 1 ）。

A 、)2)(1(23)(+++=s s s s G ；

B 、)2)(1(2)(+++=s s s s G ；

C 、)

2)(1(13)(+++=s s s s G ； D 、)

2)(1(3)(++=s s s s G 4、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 ）

5、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 ( C )。 A 、 50 B 、25 C 、10 D 、5 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 ) 。

A 、超调%σ

B 、稳态误差ss e

C 、调整时间s t

D 、峰值时间p t

7、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A )。

A 、稳态精度

B 、稳定裕度

C 、抗干扰性能

D 、快速性

8、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：（ D ）

A 、低频段

B 、开环增益

C 、高频段

D 、中频段

9、已知开环幅频特性如图1所示， 则图中不稳定的系统是( B )。

系统① 系统② 系统③

图1

A 、系统①

B 、系统②

C 、系统③

D 、都不稳定

10、已知)

45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ c ） A 、0 ； B 、∞ ； C 、0.75 ； D 、3

11、已知道系统输出的拉氏变换为 ()

2

2()n n Y s s ωω=+ ,那么系统处于（ c ）

A 、欠阻尼；

B 、过阻尼；

C 、临界阻尼；

D 、无阻尼

12、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t t e e t c --+-=221)(，系统的脉冲响应为（ a ）。

A 、t t e e

t k ---=24)( B 、 t t e e t k ---=4)( C 、t t

e e t k --+=24)( D 、 t t e e t k 24)(---= 13、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 ( C )。 A 、 50 B 、25 C 、10 D 、5