《控制工程基础》习题集

《控制工程基础》习题集

机电系“控制工程基础”教研小组编

二OO五年十一月

目录

●第一部分：单选题 (1)

●第二部分：多选题

（多选、少选、错选均不得分） (13)

●第三部分：简答题 (24)

●第四部分：建模题 (27)

●第五部分：稳定性分析题 (36)

●第六部分：结构图简化题 (37)

●第七部分：时域分析题 (41)

●第八部分：频域分析题 (44)

●第九部分：稳态分析题 (47)

●第十部分：校正分析题 (50)

第一部分：单选题

1.自动控制系统的反馈环节中必须具有[ b ]

a.给定元件 b ．检测元件

c ．放大元件

d ．执行元件

2. 在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是[ a ]

a ．比例环节

b ．积分环节

c ．惯性环节

d ．微分环节

3. 如果系统不稳定，则系统 [ a ]

a.不能工作 b ．可以工作，但稳态误差很大

c ．可以工作，但过渡过程时间很长

d ．可以正常工作

4. 在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用[ B ]调节器。

a ．比例

b ．比例积分

c ．比例微分

d ．比例积分微分

5.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L[1(t)]为[ B ]： a ．S b. S 1 c. 21S

d. S 2 6. 在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是[ A ]

A ．比例环节

B ．积分环节

C ．惯性环节

D ．微分环节

7．如果系统不稳定，则系统 [ A ]

A. 不能工作 B．可以工作，但稳态误差很大

C．可以工作，但过渡过程时间很长 D．可以正常工作

8. 已知串联校正网络(最小相位环节)的渐近对数幅频特性如下图所示。试判断该环节的相位特性是[ A ]：

A．相位超前B．相位滞后

[ B ]调节器。

A．比例 B．比例积分

C．比例微分 D．比例积分微分

10. 已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示，试判定它是何种环

A．相位超前 B. 相位滞后

C. 相位滞后－超前

D. 相位超前－滞后

12. 开环增益K 增加，系统的稳定性（ c ）：

A ．变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定

13. 开环传递函数的积分环节v 增加，系统的稳定性（ ）：

A ．变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定

14. 已知 f(t)=0.5t+1，其L[f(t)]=( c ):

A ．S+0.5S 2 B. 0.5S 2 C. S S

1212 D. S 21 15.自动控制系统的反馈环节中必须具有（ b ）：

A.给定元件 B ．检测元件

C ．放大元件

D ．执行元件

16.PD 调节器是一种（ a ）校正装置。

A ．相位超前 B. 相位滞后

C. 相位滞后－超前

D. 相位超前－滞后

17.已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线的渐近线如下图所示，试确定其开环增益K （ c ）。

A 、0 ；

B 、5 ；

C 、10 ；

D 、12

L(18.已知系统的特征方程为S 3+S 2+τS+5=0，则系统稳定的τ值范围为（ c ）。

τ>0； B. τ<0 ； C. τ>5 ； D. 0<τ<5

19.开环传递函数的积分环节v 增加，系统的稳态性能（ ）：

A ．变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定

20. 在阶跃函数输入作用下，阻尼比（ d ）的二阶系统，其响应具

有减幅振荡特性。

A．ζ＝0 B. ζ>1 C. ζ＝1 D. 0<ζ<1

21. 振荡环节的传递函数为（ a ）。

A. ωn /(S2+2ξωn S+1) (0<ξ<1) ；

B. ωn /(S2+2ξωn S+1) （ξ=1）；

C. T2/（T2S2+2ξTS+1） (0<ξ<1) ；

D. 1/[S（TS+1）]

22.函数b + ce-at(t≥0)的拉氏变换是( c )。

A、bS + c/(S+1) ；

B、 bS – c/(S+a) ；

C、 b/S + c/(S+a) ；

D、 b/S + c/(S-a)

23. 反映控制系统稳态性能的指标为（ b ）：

A．σ B. t s C. t r D. e ss

24. 在阶跃函数输入作用下，阻尼比（ a）的二阶系统，其响应具

有等幅振荡性。

A．ζ＝0 B. ζ>1 C. ζ＝1 D. 0<ζ<1

25．如果自控系统微分方程的特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面，那么系统为（ b ）系统：

A．稳定 B. 不稳定

C. 稳定边界

D. 不确定

26.在右图所示的波特图中，其开环增益K = （ ）。

A 、ωc 2/ω1；

B 、ωc 3/ω1ω2；

C 、ω2ωc /ω1；

D 、ω1ωc /ω2

27.某机械平移系统如图所示，则其传递函数的极点数P 为( )。

A. 3 ；

B. 4 ；

C.5 ；

D. 6

28.典型二阶振荡系统的（ ）时间可由响应曲线的包络线近似求出。

A 、峰值 ；

B 、延时 ；

C 、调整 ；

D 、上升

29. cos2t 的拉普拉斯变换式是

〔 〕

A. S

1

B. 442+S

C.42+S S

D. 21S

30. 控制系统的稳态误差反映了系统的 〔 〕

A. 快速性

B. 稳态性能

C. 稳定性

D. 动态性能

31. 对于典型二阶系统，在欠阻尼状态下，如果增加阻尼比ξ的数值，则其动态性能指标中的最大超调量将 〔 〕

A. 增加

B. 不变