(完整word版)自动控制原理选择填空

1、自动控制原理1单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ c ）A. 系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（d）上相等。A. 幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ d）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. 3从0变化到+乂时，延迟环节频率特性极坐标图为（a ）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（d )A.比

2、例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传 递函数为 一d则它的开环增益为(c )s(5s+2)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G(s)2，则该系统是（b)s +2s+5A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统C.过阻尼系统D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变，提高3n,则可以（b ）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节G（s）=1 Ts，当频率 =1时，则相频特性 G（）为（a ）A. 45 B.-45C.90 D.-9010. 最小相位系统的开环增益越大，其（d ）B.稳定裕量

3、越大A.振荡次数越多C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为Ds ；=s4 8s3 17s2 16s 5=0，则此系统A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。12.某单位反馈系统的开环传递函数为:k ，当G(s)_ s(s + 1)(s+5)k=（）时，闭环系统临27界稳定。A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为Ds =3s4 10s3 5s2 s2=0，贝卩此系统中包含正实部特征的个数有A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为Gs 盲 6s s5，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（）A.2B.0.2C.0.5D.0.05仮若已知某串

4、联校正装置的传递函数为=刖B.相位超前校正A.反馈校正C.相位滞后一超前校正，则它是种（）D.相位滞后校正B. ess = lim sE(s)16. 稳态误差ess与误差信号E（s）的函数关系为（）A. ess =1四 E(s)C.ess = lim E(s)sD. ess = im sE(s)17.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是（A.减小增益B. 超前校正C. 滞后校正D. 滞后-超前18. 相位超前校正装置的奈氏曲线为（A.圆B.上半圆C.下半圆D.45。弧线,则实轴上的根轨迹为（19. 开环传递函数为G(s)H(s)=p -s (s +3)A. （-3,

5、=）B.（0，乂）C.（- & -3）D.（-3, 0）20在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（）反馈的传感器。A.电压B.电流C位移D.速度二、填空题（每小题1分，共10分）21. 闭环控制系统又称为 系统。22. 一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 相同。23. 一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为 24. 控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的 有关。25. 对于最小相位系统一般只要知道系统的 就可以判断其稳定性。26. 一般讲系统的位置误差指输入是 所引起的输出位置上的误差。27. 超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的 明显上升，从

6、而具有较大的稳定裕度。28. 二阶系统当共轭复数极点位于 线上时，对应的阻尼比为0.707。29. PID调节中的“ P指的是控制器。30. 若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越 越好。三、名词解释（每小题3分，共15分）31. 稳定性32. 理想微分环节33. 调整时间34. 正穿越35. 根轨迹四、简答题（每小题5分，共25分）36. 为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同？举例说明37阶惯性系统当输入为单位阶跃函数时，如何用实验方法确定时间常数T ?其调整时间ts和时间常数T有何关系，为什么？38什么是主导极点？主导极点起什么作用，请举例说明。39什么是偏差信号？什么是误差

7、信号？它们之间有什么关系40.根轨迹的分支数如何判断？举例说明。自动控制原理2单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（）A.最优控制B.系统辨识C.系统分析D.最优设计2. 与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（）进行直接或间接地测量，通过反 馈环节去影响控制信号。A.输出量B.输入量C.扰动量D.设定量3. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关A.允许的峰值时间B. 允许的超调量C. 允许的上升时间D.允许的稳态误差4. 主要用于产生输入信号的元件称为（）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大

8、元件5. 某典型环节的传递函数是g s -，则该环节是（）5s +1A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.微分环节6.已知系统的微分方程为3Xo t 6X0 t 2Xo t =2Xi t，则系统的传递函数是（）A.3s2 6s 2B.13s2 6s 2D.12s2 6s 37. 引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（A.并联越过的方块图单元B.并联越过的方块图单元的倒数C.串联越过的方块图单元D.串联越过的方块图单元的倒数8. 设一阶系统的传递G（s）=），其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为（）s +2A. 7B.2C.ZD.12 29. 时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对

9、稳定性的（）A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.最大超调量10. 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（）A.谐振频率B.截止频率C.最大相位频率D.固有频率11.设系统的特征方程为D s =s4 2s3 s2 2s 0，则此系统中包含正实部特征的个数为（）A. 0B.1C.2D.312. 一般为使系统有较好的稳定性，希望相位裕量为（）A. 0 15B.15 30C.30 60D.60 9013. 设一阶系统的传递函数是G s ，且容许误差为5%,则其调整时间为（）s +1A. 1B.2C.3D.414. 某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（）A.KTs 1B.s

10、+ds(s a)(s b)Ks(s a)D.s2(s a)15.单位反馈系统开环传递函数为G s二亍匕，当输入为单位斜坡时，其加速度误差为（）A. 0B.0.25C.4D.:16.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc（s），则它是一种（）0.1s+1A.相位超前校正B.相位滞后校正C.相位滞后一超前校正D.反馈校正17. 确定根轨迹大致走向，一般需要用（）条件就够了。A.特征方程B.幅角条件C.幅值条件D.幅值条件+幅角条件18. 某校正环节传递函数GcGU100，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（）10s +1A. （0，j0）B.（1，j0）C.（1,j1）D.（10，j0）19. 系统的开

11、环传递函数为K，则实轴上的根轨迹为（）s（s+1）（s+2）A. （-2, -1）和（0,乂）B.（- 乂，-2）和（-1, 0）C.（0, 1）和（2,乂）D.（- 乂，0）和（1, 2）20. A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于（）时，分析系统时可忽略极点A。A. 5倍B.4倍C.3倍D.2倍二、填空题（每小题1分，共10分）21. “经典控制理论”的内容是以 为基础的。22. 控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，贝S线性化的精度 。23. 某典型环节的传递函数是G（s）二丄，则系统的时间常数是 。s + 224. 延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发

12、生变化。25. 若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和 来做出判断。26. 一般讲系统的加速度误差指输入是 所引起的输出位置上的误差。27. 输入相同时，系统型次越高，稳态误差越 。28. 系统主反馈回路中最常见的校正形式是 和反馈校正29. 已知超前校正装置的传递函数为 Gc（s） 竺丄，其最大超前角所对应的频率0.32s+ 1m 二。30. 若系统的传递函数在右半 S平面上没有，则该系统称作最小相位系统。三、名词解释（每小题3分，共15分）31. 数学模型32. 反馈元件33. 最大超调量34. 频率响应35. 幅值裕量四、简答题（每小题5分，共25分）36. 开环控制系统

13、和闭环控制系统的主要特点是什么？37. 如何用实验方法求取系统的频率特性函数？38. 伯德图中幅频特性曲线的首段和传递函数的型次有何关系?39. 根轨迹与虚轴的交点有什么作用？举例说明。40. 系统闭环零点、极点和性能指标的关系。自动控制原理31. 如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（）A.恒值调节系统B.随动系统C.连续控制系统D.数字控制系统2. 与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（）进行直接或间接地测量，通过反 馈环节去影响控制信号。A.输出量B.输入量C.扰动量D.设定量3. 直接对控制对象进行操作的元件称为（）A.给定元件B.放大元件C.比较元件D.执行元件4.

14、某典型环节的传递函数是G s 1，则该环节是（）TsA.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节5. 已知系统的单位脉冲响应函数是宀B.Hss6. 梅逊公式主要用来()A.判断稳定性C.求系统的传递函数yt =0.1t2，则系统的传递函数是(D. 222sB. 计算输入误差D.求系统的根轨迹7. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为()A.0.6B.0.707C.0D.1C. 允许的上升时间D. 允许的峰值时间8. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与()指标密切相关B.允许的超调量A.允许的稳态误差9. 设一阶系统的传递G(s)=丄，其阶跃响应曲线在

15、t =0处的切线斜率为(A.7B.2C.Z2D.1210. 若系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作()A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统11. 一般为使系统有较好的稳定性，希望相位裕量 为()A. 0 15B.15 30C.30 60D.60 9012. 某系统的闭环传递函数为：Gb s 3宁k，当k=()时，闭环系统临界稳s3 +3s2 +4s +2k定OA. 2B.4C.6D.813. 开环传递函数为G(s)H(s) = p上，则实轴上的根轨迹为()S3(S+4)A. ( 4,马B.( 4, 0)C.(X, 4)D.( 0,为14. 单位反馈系

16、统开环传递函数为Gs二丁,，当输入为单位斜坡时，其加速度误s (s +3s +2)差为()A.OB.0.25C.4D.:-15. 系统的传递函数6 5=沽莎刀，其系统的增益和型次为()A.5, 2B.5/4, 216.若已知某串联校正装置的传递函数为A.相位滞后校正B.相位超前校正C.5，4D.5/4，4Gj(s)=s 1 2s 110s 1 0.2s 1，则它是一种(C.相位滞后一超前校正D.反馈校正17.进行串联超前校正前的穿越频率-c与校正后的穿越频率 c的关系，通常是(A.C=，CB c cC.c 3d GOnB. G Gi GdC. G COr GdD. G Gd 11.设系统的特征

17、方程为Ds =3s4 10s3 5s2 s 0，则此系统中包含正实部特征的个数有A.0B.1C.2D.312.根据系统的特征方程D s =3s3 s2 -3s 0，可以判断系统为（）A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.稳定性不确定13. 某反馈系统的开环传递函数为：Gs二/，当（）时，闭环系统稳定A. T 匕B. ： 2C T = . 2D.任意Ti和214. 单位反馈系统开环传递函数为Gs二占，当输入为单位阶跃时，其位置误差为()A.2B.0.2C.0.25D.315当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时，对于II型系统其稳态误差为（）A.0B.0.1/kC.1/kD.:16.若已知某串联校正装置

18、的传递函数为Gc（sH-，则它是sA.相位滞后校正B.相位超前校正C.微分调节器D.积分调节器17. 相位超前校正装置的奈氏曲线为（A.圆B.上半圆C.下半圆D.45。弧线18. 在系统中串联PD调节器，以下那一种说法是错误的（）A.是一种相位超前校正装置B.能影响系统开环幅频特性的高频段C. 使系统的稳定性能得到改善D.使系统的稳态精度得到改善19. 根轨迹渐近线与实轴的交点公式为（）nm7 Pj * 7 乙A.上n mmn、Zj 八 PjB. Hn mC.mn7 Zj 八 Pj i生j生n mD.n -m20. 直流伺服电动机一测速机机组（型号为70SZD0仆24MB ）实际的机电时间常数

19、为（）A. 8.4 msB. 9.4 msC. 11.4 msD. 12.4 ms21. 根据采用的信号处理技术的不同，控制系统分为模拟控制系统和 22. 闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是 。23控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的 有关。224描述系统的微分方程为d3叱 2xt =Xit，则频率特性dtdtQ QG (j ；)= o25般开环频率特性的低频段表征了闭环系统的 性能。26二阶系统的传递函数G(s)=4/(s2+2s+4)，其固有频率=。27对单位反馈系统来讲，偏差信号和误差信号 o28. PID调节中的“ P指的是控制器。29二阶系统当共轭复数极点位于一4

20、5线上时，对应的阻尼比为 o30. 误差平方积分性能指标的特点是：31. 最优滤波32. 积分环节33. 极坐标图34相位裕量35根轨迹的起始角36.简要论述自动控制理论的分类及其研究基础、研究的方法。37二阶系统的性能指标中，如要减小最大超调量，对其它性能有何影响?38.用文字表述系统稳定的充要条件。并举例说明。39在保证系统稳定的前提下，如何来减小由输入和干扰引起的误差？40.根轨迹的渐近线如何确定？自动控制原理51.随动系统对()要求较高2.A.快速性B. 稳定性C.准确性D.振荡次数“现代控制理论”的主要内容是以（）为基础，研究多输入、多输出等控制系统的分析和设计问题。3.A.传递函数

21、模型B.状态空间模型C.复变函数模型D.线性空间模型主要用于稳定控制系统，提高性能的元件称为（A.比较元件B. 给定元件C. 反馈元件D. 校正元件4.某环节的传递函数是G s A3s 71,则该环节可看成由（）环节串联而组成。5.6.7.8.A.比例、积分、滞后C.比例、微分、滞后2s 2s 3B.比例、惯性、D.比例、积分、已知F（s）=K冷，其原函数的终值f哄（）A.0已知系统的单位阶跃响应函数是A.丄2s 1B. J0.5s1t- j-:C.0.75xt =2(1 -eC.2s 1微分微分D.3则系统的传递函数是（）D. 10.5s 1在信号流图中,在支路上标明的是A.输入B.引出点C

22、上匕较点D.传递函数已知系统的单位斜坡响应函数是xt十0.5 0.5e，则系统的稳态误差是（A.0.5B.1C.1.5D.29. 若二阶系统的调整时间长，则说明（）A.系统响应快B.系统响应慢C. 系统的稳定性差D.系统的精度差10. 某环节的传递函数为，它的对数幅频率特性LC ）随K值增加而（）Ts +1A.上移B.下移C.左移D.右移11. 设积分环节的传递函数为g（s）=k，贝y其频率特性幅值a（ ）=（）sD.c.丄co12.根据系统的特征方程D s j=3s3 s2 _3s 5 =0，可以判断系统为（）A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.稳定性不确定13. 二阶系统的传递函数Gs J，

23、其阻尼比匸是（）4s2 +2s+1A.0.5B.1C.2D.414. 系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的（）A.右半部分B.左半部分C.实轴上D.虚轴上15. 一闭环系统的开环传递函数为G*h，则该系统为（A.0型系统，开环放大系数 K为2 B型系统，开环放大系数 K为2C型系统，开环放大系数K为1D.0型系统，开环放大系数K为116. 进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率c与校正后的穿越频率 ,之间的关系，通常是（）A c= cB c cC.c 45B.0 -45 C.0 90D.0 -90 10. 为了保证系统稳定，则闭环极点都必须在（）上。A.s左半平面B.s右半平

24、面C.s上半平面D.s下半平面11. 系统的特征方程D s =5s4 3s2 0，可以判断系统为（）A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.稳定性不确定12. 下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据（）A.劳斯判据B.赫尔维茨判据C.奈奎斯特判据D.根轨迹法13. 对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的（）A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是14.系统型次越高，稳态误差越（）A.越小B.越大C.不变D.无法确定2915. 若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)，则它是一种()10s + 1A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后

25、一超前校正D.相位滞后校正16. 进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率-c与校正后的穿越频率-c的关系相比，通常是()A. c= cB.ccC.c0, a0,贝则闭环控制s（s + a）系统的稳定性与（）A.K值的大小有关B.a值的大小有关C.a和K值的大小无关D. a和K值的大小有关13. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，贝S其阻尼比可能为（A.0.707B.0.6C.1D.014系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（）A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是15.以下关于系统稳态误差的概念正确的是（）A.它只决定于系统的结构和参数B.它只决定于系

26、统的输入和干扰C.与系统的结构和参数、输入和干扰有关D.它始终为016当输入为单位加速度且系统为单位反馈时，对于1型糸统具稳态误差为（)A.0B.0.1/kC.1/kD.:17.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc（s） =2s，贝S匕疋种（）A.相位滞后校正B.相位超前校正C.微分调节器D.积分调节器18.在系统校正时，为降低其稳态误差优先选用（）校正。A.滞后B.超前C.滞后-超前D.减小增益19.根轨迹上的点应满足的幅角条件为G sH s =()A.-1B.1C. (2k+1)n /2(k=0,1,2,)D. (2k+1)n(k=0,1,2,)20.主导极点的特点是（）A.距离虚轴很近B

27、.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离实轴很远21.对控制系统的首要要求是系统具有。22利用终值定理可在复频域中得到系统在时间域中的 23传递函数反映了系统内在的固有特性，与 无关24. 若减少二阶欠阻尼系统超调量，可米取的措施是 。25. 已知超前校正装置的传递函数为 Gc(s) = 2s 1，其最大超前角所对应的频率 二-0.32S + 1_o26延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化27某典型环节的传递函数是G(s)二丄，则系统的时间常数是。s + 228在扰动作用点与偏差信号之间加上能使静态误差降为0o29微分控制器是针对被调量的来进行调节。30. 超前校正主要是用于改善稳定性禾

28、口 。31. 准确性32速度误差33. 峰值时间34. 负穿越35. 根轨迹的终止角36. 非线性特性函数线性化的本质和方法是什么 ？37. 分析误差平方积分性能指标的特点及其原因。38. 乃氏图作图的一般方法是什么？39. 如何用试探法来确定PID参数？40. 什么是偶极子？偶极子起什么作用，请举例说明自动控制原理1试题答案及评分参考一、单项选择题（每小题1分，共20分）1 .C2 .A3 .C4 .A5 .B6 .C7 .B8 .B9 .A10.D11.A12.C13.C14.C15.D16.B17.A18.B19.C20.B二、填空题（每空1分,共10分）21.反馈控制22传递函数23.

29、时间常数T（或常量）24.偏移程度25.开环幅频特性26.阶跃信号27相位28. 4529.比例30.远三、名词解释（每小题3分，共15分）31. 指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平稳状态的能力。32输出变量正比于输入变量的微分（或 xo（t）=kxi（t）33. 系统响应曲线达到并一直保持在允许衰减范围内的最短时间34. 当乃氏图随增加逆时针从第二象限越过负实轴向第三象限去时，叫正穿越。35指当系统某个参数（如开环增益 K）由零到无穷大变化时，闭环特征根在 s平面上移 动的轨迹。四、简答题（每小题5分，共25分）36传递函数是线性定常系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比，它通常不能表明系

30、统的物理特性和物理结构，因此说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同。（3分）举例说明（2分）略，答案不唯一。37. 常用的方法（两方法选1即可）：其单位阶跃响应曲线在 0.632（2.5分）稳态值处， 经过的时间t= T （2.5分）；或在t= 0处曲线斜率k= 1/T, ts=（ 34） T38. 高阶系统中距离虚轴最近的极点，其附近没有零点，它的实部比其它极点的实部的1/5还小，称其为主导极点。（2分）将高阶系统的主导极点分析出来，利用主导极点 来分析系统，相当于降低了系统的阶数，给分析带来方便。（2分）举例说明（1分）略，答案不唯39偏差信号：输入信号与反馈信号之差；（1.5分）误差信

31、号：希望的输出信号与实际的输出信号之差。（1.5分）两者间的关系：；s=EsHs，当H s =1时，；s=Es （2分）40根轨迹S平面止的分支数等于闭环特征方程的阶数，也就是分支数与闭环极点的数 目相同（3分）。举例说明（2分）略，答案不唯一。自动控制原理2试题答案及评分参考一、单项选择题（每小题1分，共20分）1 .A2 .B3 .D4 .B5 .C6 .A7 .C8 .B9 .D10.D11.C12.C13.C14.D15.A16.A17.D18.D19.B20.A二、填空题（每空1分,共10分）21.传递函数22越高23.0.524.相频特性25幅值裕量26.匀加速度 27.小28.串

32、联校正 29.1.2530.零点和极点三、名词解释（每小题3分，共15分）31. 如果一物理系统在信号传递过程中的动态特性能用数学表达式描述出来，该数学表达式就称为数学模型。32. 用于测量被调量或输出量，产生主反馈信号的元件。33. 二阶欠阻尼系统在单位阶跃输入时，响应曲线的最大峰值与稳态值的差。34. 系统对正弦输入的稳态响应。35. 在频率技为相位交界频率 叫时，开环幅频特性|G（m）H（j）的倒数称为系统的幅值裕度，Kg = 1。G（j%）H（j 叫）四、简答题（每小题5分，共25分）36. 开环控制系统：是没有输出反馈的一类控制系统。其结构简单，价格低，易维修。精度低、易受干扰。（2

33、.5分） 闭环控制系统：又称为反馈控制系统，其结构复杂，价格高，不易维修。但精度高，抗 干扰能力强，动态特性好。（2.5分）37答案不唯一。例如：即在系统的输入端加入一定幅值的正弦信号，系统稳定后的输入也是正弦信号，（2.5分）记录不同频率的输入、输出的幅值和相位，即可求得系统 的频率特性。（2.5分）38.0型系统的幅频特性曲线的首段高度为定值，20lgK（2分）1型系统的首段-20dB/dec,斜率线或其延长线与横轴的交点坐标为心=Ki （1.5分）2型系统的首段-40dB/dec,斜率线或其延长线与横轴的交点坐标为 = K? （1.5分）39. 根轨迹与虚轴相交，表示闭环极点中有极点位于虚轴上，即闭环特征方程有纯虚根，系统处于临界稳定状态，可利用此特性求解稳定临界值。（3分）举例，答案不唯一。如求开环传递函数 G（s）二K/（s（s+1）（s+2）的系统稳定时的K值。根据 其