第六章练习题教材

第六章练习题

一、选择题

1. 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（）（2001.23真题）

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

【答案】D

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生乃奎斯特稳定性判据。答案为D。

2. 关于劳斯—胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据，以下叙述中正确的是（）（2001.24真题）

A.劳斯—胡尔维茨判据属代数判据，是用来判断开环系统稳定性的

B.乃奎斯特判据属几何判据，是用来判断闭环系统稳定性的

C.乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的

D.以上叙述均不正确

【答案】B

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生关于劳斯—胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据。答案为

B 。

3. 一单位反馈系统的开环传递函数为

G s K s s K ()()=+，则该系统稳定的K 值范

围为（ ）（2001.26真题）

A.K ＞0

B.K ＞1

C.0＜K ＜10

D. K ＞－1

【答案】A

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生劳斯稳定判据。闭环

传递函数为：

()K sK s K s G ++=+211，

特征方程为：02=++K sK s

列劳斯表：S 2 1 K

S 1 K

S 0 K

由劳斯稳定判据可得：想要系统稳定，必须

满足K ＞0。答案为A 。

4. 以下性能指标中不能反映系统响应速度

的指标为（ ）（2001.28真题）

A.上升时间t r

B.调整时间t s

C.幅值穿越频率ωc

D.相位穿越频率ωg

【答案】D

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生反映系统响应速度的

指标。上升时间t

r ，调整时间t

s

和幅值穿越频

率

c

均能反映系统响应的速度，所以，答案为D。

5.在设计控制系统时，稳定性判断( )（2002.15真题）

A.不必判断

B.绝对必要

C.有时是必要的

D.根据系统而

定

【答案】B

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生稳定性的概念。在设

计控制系统时，稳定性判断是绝对必要的。所以，答案为B。

6.劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时是

针对( )（2002.17真题）

A.闭环系统的传递函数

B.开环系统的传递函数

C.闭环系统中的开环传递函数的特征方

程

D.闭环系统的特征方程

【答案】D

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生劳斯稳定判据。因为，劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时

是针对闭环系统的特征方程。所以，答案为D。

7.下面列出四个最小相位系统的γ和K g，则其中稳定的系统是（）（2003.14真题）A．γ=15°，K g=0（dB）B．γ=35°， K g=26（dB）

C．γ=20°，K g=-30（dB）D．γ=-45°， K g=5（dB）

【答案】B

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生系统的相对稳定性。因为，γ＞0，系统稳定；γ≤0，系统不稳定。

伯德图上的Kg>0dB系统稳定；Kg<0dB系统不稳定。所以，答案为B。

8.若系统开环传递函数在[S]右半面无极点，则闭环系统稳定的充要条件为其开环的Nyquist曲线，当ω从0到+∞时（）（2004.17真题）

A．包围（-1,j0）点

B．不包围原点

C．包围原点

D．不包围（-1,j0）点

【答案】D

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生乃奎斯特稳定判据。

因为，当p=0，即开环无极点在s右半平

面，则系统稳定的必要和充分条件是开环乃奎斯特图不包围（-1，j0）点，即N=0。所以，答案为D。

9.设系统的特征方程为

D(s)=s3+14s2+40s+40τ=0，则此系统稳定的τ值范围为( )

A. τ>0

B. 0<τ<14

C. τ>14

D. τ<0

【答案】B

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生劳斯稳定判据。

劳斯表： s 3 1 40

s 2 14 40τ

s 1 14

40560τ- s 0

40τ ∴⎪⎩⎪⎨⎧〉-〉01440560040ττ 140〈〈⇒τ 所以，答案为B 。

10.设ωc 为幅值穿越(交界)频率，φ(ωc )为开环频率特性幅值为1时的相位角，则相位裕量为( )

A. 180°－φ(ωc )

B. φ(ωc )

C. 180°+φ(ωc )

D. 90°+φ(ωc )

【答案】C

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生相位裕量的定义公式。

11.下列串联校正装置的传递函数中，能在频率ω=4处提供最大相位超前角的是(

)

A. 41

1s s ++ B. s s ++141

C. 01106251..s s ++

D. 06251

011..s s ++

【答案】D

【知识点】第六章

【解析】该题考查考生相位超前校正的最大超前相位处的频率。

相位超前校正的传递函数：

()⎪⎭

⎫ ⎝⎛++=

Ts Ts s G c 111αα,α

αω

T T

T m

11

=

⋅=

为最大超前相位处

的频率。

相位超前校正环节A ．411s s ++的最大超前相位处