自动控制原理题

本文格式为Word版，下载可任意编辑——自动控制原理题自动控制原理基本知识测试题第一章自动控制的一般概念

二、单项选择题

1.以下系统中属于开环控制的为（）。

A.自动跟踪雷达B.无人驾驶车C.普通车床D.家用空调器2.以下系统属于闭环控制系统的为（）。

A.自动流水线B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.家用电冰箱3.以下系统属于定值控制系统的为（）。

A.自动化流水线B.自动跟踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.以下系统属于随动控制系统的为（）。

A.自动化流水线B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.以下系统属于程序控制系统的为（）。

A.家用空调器B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.火炮自动跟踪系统6.（）为依照系统给定值信号特点定义的控制系统。

A.连续控制系统B.离散控制系统C.随动控制系统D.线性控制系统7.以下不是对自动控制系统性能的基本要求的是（）。A.稳定性B.复现性C.快速性D.确凿性8.以下不是自动控制系统基本方式的是（）。

A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制9.以下不是自动控制系统的基本组成环节的是（）。A.被控对象B.被控变量C.控制器D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是（）。

A.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程D.以上都不是

二、单项选择题

1.C2.D3.C4.B5.B6.C7.B8.C9.B10.A

其次章自动控制系统的数学模型

一、填空题

1.数学模型是指描述系统（）、（）变量以及系统内部各变量之间（）的数学表达式。

2.常用的数学模型有（）、（）以及状态空间表达式等。3.（）和（），是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。

4.线性定常系统的传递函数定义为，在（）条件下，系统的（）量的拉氏变换与（）量拉氏变换之比。

5.系统的传递函数完全由系统的（）决定，与（）的形式无关。6.传递函数的拉氏变换为该系统的（）函数。

7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零，则可得到系统的（）点。8.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的（）点。9.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的（）方程。10.方框图的基本连接方式有（）连接、（）连接和（）连接。

1

二、单项选择题

1.以下关于数学模型的描述，错误的是（）A.信号流图不是数学模型的图示

B.数学模型是描述系统输入、输出变量以及系统内部河变量之间的动态关系的数学表达式

C.常用的数学模型有微分方程、传递函数及状态空间表达式等D.系统数学模型的建立方法有解析法和试验法两类2.以下关于传递函数的描述，错误的是（）A.传递函数是复变量s的有理真分式函数

B.传递函数取决于系统和元件的结构和参数，并与外作用及初始条件有关C.传递函数是一种动态数学模型

D.一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应

3.以下关于传递函数局限性的描述，错误的是（）A.仅适用于线性定常系统B.只能研究单入、单出系统

C.只能研究零初始状态的系统运动特性D.能够反映输入变量与各中间变量的关系4.典型的比例环节的传递函数为（）

A.KB.11

sC.Ts?1

D.s

5.典型的积分环节的传递函数为（）

A.KB.11

sC.Ts?1

D.s

6.典型的微分环节的传递函数为（）

A.KB.11

sC.Ts?1

D.s

7.典型的一阶惯性环节的传递函数为（）A．

1Ts2?2?Ts?1B.11sC.Ts?1D.s

8.典型的二阶振荡环节的传递函数为（）A．

111Ts2?2?Ts?1B.sC.Ts?1D.s9.常用函数1(t)拉氏变换L[1(t)]为（）

A.sB.11sC.s2D.1

10.以下关于系统结构图的描述，错误的是（）A.结构图是线性定常系统数学模型的一种图示法B.同一系统的结构图形式是唯一的

C.利用结构图可以直观地研究系统的运动特性

D.对应于确定的输入、输出信号的系统，其传递函数是唯一的

11.方框图化简时，串联连接方框总的输出量为各方框图输出量的（）A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值

2

12.方框图化简时，并联连接方框总的输出量为各方框输出量的（）A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值13.系统的开环传递函数为G?s??M?s?，则闭环特征方程为（）N?s?A.N?S??0B.N?S??M?s??0C.1?N?S??0D.与是否单位反馈系统有关14.系统的闭环传递函数为Φ?s??K?s?3?，则系统的极点为（）

s?2s?1????K?s?3?，则系统的零点为（）

?s?2??s?1?A.s??3B.s??2C.s?0D.s?K15.系统的闭环传递函数为Φ?s??A.s??3B.s??2C.s?0D.s?1参考答案一、填空题

1.输入、输出、动态关系2.微分方程、传递函数3.结构图、信号流图4.零初始、输出、输入

5.结构和参数、输入信号6.脉冲响应7.零8.极9.特征10.串联、并联、反馈二、单项选择题

1.A2.B3.D4.A5.B6.D7.C8.A9.B10.B11.A12.B13.B14.B15.A

第三章自动控制系统的时域分析

一、填空题

1.系统的瞬态性能寻常以系统在（）初始条件下，对（）输入信号的响应来衡量。2.线性定常系统的响应曲线不仅取决于系统本身的（），而且还与系统的（）以及加在该系统的（）有关。3.系统瞬态性能寻常用（）、上升时间、（）、（）和衰减比等指标来衡量。

4.一阶系统的时间常数为系统响应达到稳态值的（）所需时间。或，若系统响应曲线以（）速度增加，达到稳定值所需时间。

K的时间常数T越大，系统的输出响应达到稳定值的时间（）。Ts?16.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应是（）周期、（）振荡的，且?%?（）。

5.一阶系统G(s)?7.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应达到稳态值的95%所用的时间是（），达到稳态值的98%所用时间是（），达到稳态值的（）所用的时间是T。8.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是（）和（）。

??1和?＞1称为9.在对二阶系统阶跃响应进行探讨时，寻常将??0、0＜?＜1、（）阻尼、（）

阻尼、（）阻尼和（）阻尼。工程上习惯于把过渡过程调整为（）阻尼过程。10.超调量仅由（）决定，其值越小，超调量（）。

11.调理时间由（）和（）决定，其值越大，调理时间（）。

12.在零初始条件下，当系统的输入信号为原来的输入信号的导数时，系统的输出为原来输出的（）。

3

13.假使要求系统的快速性好，则（）应距离虚轴越远越好。

14.利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有（）和赫尔维茨判据。15.系统特征方程式的所有根均在s平面的左半部分是系统稳定的（）条件。16.系统稳定的充要条件是闭环控制系统传递函数的全部极点都具有（）。17.线性系统的稳定性仅由系统本身的（）决定，而与系统的（）以及加在该系统（）。无关。

18.在某系统特征方程的劳斯表中，若第一列元素有负数，那么此系统的稳定性为（）。19.若系统的特征方程式为s?4s?1?0，此系统的稳定性为（）。

20.若系统的特征方程式为s?2s?4s?1?0，则此系统的稳定性为（）。

21.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、Ⅰ型系统、Ⅱ型系统??这是按开环传递函数的（）环节个数来分类的。22.设控制系统的开环传递函数为G?s??32310，该系统的型数为（）。

s?s?1??s?2?23.在单位阶跃输入信号作用下，Ⅰ型系统的稳态误差ess?（）。24.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差ess?（）。25.在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差ess?（）。

26.假使增加系统开环传递函数中积分环节的个数，则闭环系统的（）将提高，稳定性将（）。27.（）系统的开环放大系数，可以加强系统对参考输入的跟随能力，但会使稳定性（）。28.在高阶系统响应中，距离虚轴（），且其附近没有（）的极点将起到主导作用。

二、单项选择题

1.系统时间响应的瞬态分量（）。

A.是某一瞬时的输出B.反映系统的确凿度C.反映系统的动态特性D.只取决于开环极点

K2.一阶系统G(s)?的放大系数K越小，则系统的输出响应的稳态值（）。

Ts?1A.不变B.不定C.越小D.越大

K3.一阶系统G?s??放大系数K越大，则其（）。

Ts?1A.响应速度越慢B.响应速度越快C.调理时间越短D.响应速度不变4.一阶系统的闭环极点越靠近s平面的原点，其（）。

A.响应速度越慢B.响应速度越快C.确凿度越高D.确凿度越低5.以下性能指标中的（）为系统的稳态指标。A.?%B.tsC.tpD.ess

6.在对二阶系统阶跃响应进行探讨时，寻常将??0称为（）。

A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼7.在对二阶系统阶跃响应进行探讨时，寻常将0＜?＜1称为（）。

4

A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼8.在对二阶系统阶跃响应进行探讨时，寻常将??1称为（）。

A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼9.在对二阶系统阶跃响应进行探讨时，寻常将?＞1称为（）。

A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼10.工程上习惯于把过度过程调整为（）过程。

A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼11.二阶系统当0＜?＜1时，假使增加?，则输出响应的最大超调量?%将（）。

A.增大B.减小C.不变D.不定

12.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比?保持不变时，（）。A.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间tp越大B.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间tp越小C.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间tp不变D.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间tp不定

13.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比?保持不变时，（）。A.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间ts越大B.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间ts越小C.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间ts不变D.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间ts不定

14.对于欠阻尼的二阶系统，阻尼比?越小，超调量将（）。A.越大B.越小C.不变D.不定

15.对于欠阻尼二阶系统，无阻尼自然振荡频率?n越大，超调量将（）。A.越大B.越小C.不变D.不定

16.对于欠阻尼二阶系统，无阻尼自然振荡频率?n保持不变时（）。A.?越大，调整时间ts越大B.?越大，调整时间ts越小C.?越大，调整时间ts不变D.?越大，调整时间ts不定

5

17.线性定常二阶系统的闭环增益越大，（）。

A.系统的快速性越好B.超调量越大C.峰值时间提前D.对系统的动态性能没有影响

18.已知系统开环传递函数为G(s)?K，则该闭环系统的稳定状况为

(s?0.5)(s?0.1)（）。

A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.无法确定19.已知系统开环传递函数为G(s)?K，则该闭环系统的稳定状况

(0.4s?1)(0.5s?1)（）。

A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.无法确定

20.若系统的特征方程式为s3?s2?1?0，则此系统的稳定状况为（）。A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.无法确定21.设G(s)H(s)?K，当K增大时，闭环系统（）

(s?1)(s?2)(s?3)A.由稳定到不稳定B.由不稳定到稳定C.始终稳定D.始终不稳定22.设G(s)H(s)?K，当K增大时，闭环系统（）。

(s?1)(s?2)A.由稳定到不稳定B.由不稳定到稳定C.始终稳定D.始终不稳定23.假使增大系统的开环放大倍数K，则其闭环系统的稳定性将（）。A.变好B.变差C.不变D.不定

24.假使增加开环系统积分环节数，则其闭环系统的稳定性将（）。A.变好B.变差C.不变D.不定

4K25.设一单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)?，要求KP?40，则K?s?2（）。

A.10B.20C.30D.40

26.单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是（）。A.在r(t)?R?1(t)时，输出速度与输入速度的稳态误差B.在r(t)?R?1(t)时，输出位置与输入位置的稳态误差C.在r(t)?V?1(t)时，输出位置与输入位置的稳态误差D.在r(t)?V?1(t)时，输出速度与输入速度的稳态误差

27.已知其系统的型别为v，输入为r(t)?tn（n为正整数），则系统稳态误差为零的条件是（）A.v?nB.v＞nC.v?nD.v＜n28.若系统稳定，则开环传递函数中积分环节的个数越多，系统的（）。

6

A.稳定性提高B.动态性能越好C.无差度降低D.无差度越高

29.为消除干扰作用下的稳态误差，可以在主反馈回到干扰作用点之前（）。A.增加积分环节B.减少积分环节C.增加放大环节D.减少放大环节

t21000(s?1)(2s?1)30.某单位反馈系统开环传递函数G(s)?22，当输入为时，系统稳态误

2s(s?10s?1000)差为（）。A.0B.?C.1D.10

31.决定系统静态性能和动态性能的系统的（）。

A.零点和极点B.零点和传递系数C.极点和传递系数D.零点、极点和传递系数

参考答案一、填空题

1.零、单位阶跃2.结构和系数、初始状态、外作用3.超调量、峰值时间、调理时间4.63.2%、初始5.越长6.非、无、07.3T、4T、63.2%8.阻尼比ξ、自然振荡角频率?n9.无、欠、临界、过、欠10.ξ值、越大11.ξ、?n、越短12.导数13.闭环极点14.劳斯判据15.充要16.负实部17.结构和参与、初始状态、外作用18.不稳定19.不稳定20.不稳定21.积分22.Ⅰ型23.024.∞25.026.稳态精度、变差27.增大、变差28.最近、零点二、单项选择题

1.C2.C3.D4.A5.D6.A7.B8.C9.D10.B11.B12.B13.B14.A15.C16.B17.D18.A19.B20.C21.A22.C23.B24.B25.B26.C27.B28.D29.A30.C31.D

第四章根轨迹分析法

一、填空题

1.正反馈系统的相角满足（），正反馈系统的根轨迹称为（）。2.根轨迹起始于（），终止于（）。

3.根轨迹全部在根平面的（）部分时，系统总是稳定的。4.假使要求系统的快速性好，则（）应距离虚轴越远越好。5.已知?2?j0点在开环传递函数为G(s)H(s)?k的系统的根轨迹上，则该点对应的k(s?4)(s?1)值为（）。

6.系统开环传递函数有3个极点，2个零点，则有（）支根轨迹。7.根轨迹是连续的且关于（）对称。

8.根轨迹离开复数极点的切线方向与正实轴间夹角为（）。9.根轨迹进入复数零点的切线方向与正实轴间夹角为（）。10.已知系统的开环传递函数为G(s)H(s)?二、单项选择题

1.开环传递函数为G(s)H(s)?k，则（—2，j0）点（）根轨迹上。s?3k，则实轴上的根轨迹为（）。s?1A．(??,?1]B.[?1,?]C.(??,0]D.[0,?)

7

2.已知系统开环传递函数为G(s)?k?s?0.5??s?0.1?，则该闭环系统的稳定状况为（）。

A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.稳定状态无法确定3.设G(s)H(s)?k?s?2??s?1??s?3?，当k增大时，闭环系统（）。

A.由稳定到不稳定B.由不稳定到稳定C.始终稳定D.始终不稳定4.开环传递函数为G(s)H(s)?k?s?1??s?3?，则实轴上的根轨迹为（）。

A.[?1,?]B.[?3,?1]C.(??,?3]D.[0,?)5.设开环传递函数为G(s)?ks?s?2?，在根轨迹的分开点处，其对应的k值应为（）。

A.0.25B.0.5C.1D.46.设G(s)H(s)?k?s?1??s?2?，当k增大时，闭环系统（）。

A.由稳定到不稳定B.由不稳定到稳定C.始终稳定D.始终不稳定7.设开环传递函数为G(s)?ks(s?1)，在根轨迹的分开点处，其对应的k值应为（）。

A.0.25B.0.5C.1D.48.开环传递函数为G(s)?ks?2，则根轨迹上的点为（）。A.—1B.?3?jC.—5D.?2?j09.确定根轨迹与虚轴的交点，可用（）。A.劳斯判据B.幅角条件C.幅值条件D.dkds?010.开环传递函数为G(s)H(s)?k(s?5)s(s?2)的根轨迹的弯曲部分轨迹是（）。

A.半圆B.整圆C.抛物线D.不规则曲线11.系统开环传递函数为两个“s〞多项式之比G(s)?M(s)N(s)，则闭环特征方程为（）。A.N(s)?0B.N(s)?M(s)?0C.1?N(s)?0D.与是否为单位反馈系统有关12.已知以下负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是（）。A.

k(2?s)s(s?1)B.kkk(1?s)s(s?1)(s?5)C.s(s2?3s?1)D.s(2?s)

8

三．名词解释

1.根轨迹2.广义根轨迹3.零度根轨迹4.最小相位系统5.非最小相位系统6.主导极点7.偶极子

四．简答题

1.根轨迹的方程是什么？幅角方程是什么？幅值方程是什么？2简述确定根轨迹与虚轴的交点的两种方法。习题答案：一、填空题1.?2k?、零度根轨迹2.开环极点、开环零点或无穷远点3.虚轴左半4.闭环极点5.26.37.实轴8.出射角（起始角）9.入射角（终止角）10.不在

二、单项选择题1.A2.A3.A4.B5.C6.C7.A8.C9.A10.B11.B12.A

第五章频率分析

一、填空题

1.设系统的频率特性为G(j?)?R(?)?jI(?)，则I(?)称为（）。2.设系统的频率特性G(j?)?R(?)?jI(?)，则相频特性?G(j?)?（）。

3.设某系统开环传递函数为G(s)?10，则其频率特性奈氏图起点坐标为（）。2(s?s?10)(s?1)4.用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是（）。

5.开环最小相位系统的对数幅频特性向右移5倍频程，则闭环系统的调理时间将____（增加，不变，减小），超调量将______（增加。不变，减小），抗高频噪声干扰的能力将______（增加，不变，减小）。6.系统的递函数Φ(s)?1，若输入信号为r(t)?sint，则系统的稳态输出c(t)?（）。s?17.比例环节的相频特性为（）。8.积分环节的幅频特性为（）。

9.二阶微分环节是相位超前环节，最大超前角为（）。10.二阶振荡环节是相位滞后环节，最大滞后角为（）。二、单项选择题

1.积分环节的幅频特性，其幅值和频率成（）。

A.指数关系B.正比关系C.反比关系D.不定关系2.一阶系统的闭环极点越靠近s平面原点，其（