自动控制原理随堂练习

第一章绪论（单选题）闭环系统的特点不包含下列哪项（）。负反馈B.控制精度较低C.可减少或消除偏差D.适应性好参考答案：B（单选题）系统采用负反馈形式连接后，则（）。A•一定能使闭环系统稳定B•系统动态性能一定会提高一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能参考答案：D（单选题）自动控制系统中根据某种函数规律变换控制信号，以利于改善系统的动态品质或静态性能的元件是（）。比较元件B.校正元件C.测量反馈元件D.执行元件参考答案：B（单选题）闭环控制系统的基本环节有给定输入、比较元件、控制对象、执行元件、（）等环节。测量反馈元件B.积分元件C.微分元件D.比例元件参考答案：A（单选题）火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数，这就要求被控量高精度地跟随给定值变化，这种控制系统叫（）。A.恒值调节系统B.离散系统C.随动控制系统D.数字控制系统参考答案：C（单选题）随动系统对（）要求较高。A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数参考答案：A（单选题）衡量系统稳态精度的重要指标时（）A.稳定性B.快速性C.准确性D.安全性参考答案：C（单选题）下面不属于对控制系统基本要求的是（）A稳定性；B快速性；C准确性；D预测性

参考答案：D（单选题）自动控制的基本方式不包括（）。A开环控制；B闭环控制；C复合控制；D计算机控制；参考答案：D（单选题）实际的物理系统都是（）。A.线性的B.非线性的C.时不变的D.恒值的参考答案：B（多选题）自动控制系统的主要特征是（）。在结构上具有负反馈通路，以求得偏差信号由偏差产生控制作用以便纠正偏差系统开环控制的目的是减少或消除偏差参考答案：ABD（多选题）自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。A.随动系统B.恒值控制系统C.线性系统D.非线性系统参考答案：CD（判断题）人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。（）参考答案：对（判断题）开环控制系统与闭环控制系统最大的区别在于前者引入了反馈环节。（）参考答案：错（判断题）闭环控制系统结构中，可以对系统输出量和输入量进行比较，产生偏差信号的环节是比较环节。（）参考答案：对（判断题）控制系统的分类中，按照给定输入信号的特征可分为程序控制系统，恒值控制系统和随动系统。（）参考答案：对（判断题）线性系统有两个重要特性是叠加性和齐次性。（）参考答案：对第二章控制系统的教学模型（单选题）控制系统的数学模型形式丰富，下列属于复域中的数学模型是（）微分方程B.传递函数C.频率特性D.结构图参考答案：B（单选题）下列有关控制系统的数学模型描述错误的是（）微分方程是在时间域内描述系统动态性能的数学模型线性微分方程经过拉氏变换，即可得到传递函数根轨迹法是建立在传递函数模型基础上的传递函数仅可以表征系统的动态性能参考答案：D（单选题）关于传递函数，错误的说法是（）。传递函数只适用于线性定常系统传递函数完全取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数没有影响传递函数一般是为复变量s的真分式闭环传递函数的零点决定了系统的稳定性。参考答案：D（单选题）适合应用传递函数描述的系统是（）。单输入，单输出的线性定常系统单输入，单输出的线性时变系统单输入，单输出的定常系统D.非线性系统参考答案：A其系统的传递函数为位白）=一:该传递曲数有（）0甘（$+4）A.。个零点，2个极点 B.1个零点：2个极点C.Z个零点，°个极点 D.?个零点；1个极点（单选题）参考答案：A6.（单选题）

（单选题）梅逊公式主要用来（）。判断稳定性B.计算输入误差C.求系统的传递函数D.求系统的根轨迹参考答案：C（判断题）在初始条件为零条件下，系统输出量与输入量的拉式变换式之比，称为系统的传递函数。参考答案：对（判断题）在信号流图中，在支路上标明的是传递函数。参考答案：对（判断题）微分环节的传递函数只有零点而无极点，可以预示输入信号的变化趋势。参考答案：对第三章自动控制系统的时域分析（单选题）1.描述系统静态性能的指标有（）A.延迟时间tdB.调节时间tsC.最大超调量概D.稳态误差ess参考答案：D（单选题）2、如果系统动态性能指标只有调节时间存在，那么其TS=（）时，误差范围为2%。ATB2TC3TD4T参考答案：D（单选题）3、关于控制系统系统的性能指标，以下不属于时域指标的是（ ）。A.调节时间B.超调量C.静态误差D.中频宽度参考答案：D（单选题）4.某二阶系统特征方程的根为士》，则其工作在（）。A无阻尼B欠阻尼C临界阻尼D过阻尼参考答案：A9（单选题）5.已知二阶系统的传递函数是觇$+4）+9，则该系统属于（）。A.无阻尼系统B.欠阻尼系统C.临界阻尼系统D•过阻尼系统参考答案：B

6.（单选题6.（单选题）6.右图各曲线对应二阶系统不同阻尼情况下单位阶跃响应曲线，下面结论正确的是（）。曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线2为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线3为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应参考答案：B/_ 4国+2）7.（单选题）7.已知系统的开环传递函数为 &"+萼质，则其型别为（）。A.I型B.II型C.III型D.0型参考答案：B5。8.（单选题）8、系统的开环传递函数为0&+1）（$+5），该系统的开环放大系数为（）A.50B.25C.10D.5参考答案：Cg）=,如4）9.（单选题）9、系统开环传递函数为「"十D（『十幻，其位置静态误差系数为（）。A.0B.00C.10D.5参考答案：B510.（单选题）10.若某负反馈控制系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为（）。A&0+1）=Or沦+1）+5=0A. B.

C.£（e+1）+1=。D.与是否为单位反馈系统有关 K（单选题）ii.某单位反馈系统的开环传递函数为Ma姑+°口具十°，则该系统要保持稳定的k值范围是（）。A 0<ZnK=14A・ B* C・ D.参考答案：B（单选题）12.关于线性系统稳态误差，正确的说法是（）。I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差增加系统前向通道中的积分环节个数可以提高系统的无稳态误差的等级减小系统开环增益K可以减小稳态误差增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性参考答案：Br（t）=我 昌“二00（单选题）13.系统在I」 作用下的稳态误差”，说明（）。系统型别B.系统不稳定^输入幅值过大D.闭环传递函数中有一个积分环节参考答案：A（单选题）14.下列哪种措施对改善系统的精度没有效果（）。增加传递函数中零值极点的个数B-提高系统的开环增益KC.增加微分环节D-引入扰动补偿参考答案：C（单选题）15.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的（）。准确度越高B.准确度越低C.响应速度越慢D.响应速度越快参考答案：C（单选题）16、下列高阶系统的分析表述正确的是（）A-高阶系统的性能分析往往借助于主导极点的概念闭环极点离虚轴越远，该响应分量衰减越慢系统响应各分量的幅值仅与闭环极点的位置有关。.高阶系统的稳定性不可用劳斯判据进行判断

参考答案：A17.（单选题）18、如果要让高阶系统稳定，需要满足所有的—都位于S平面的—半平面。（）A闭环极点，左；B闭环极点，右；C闭环零点，右；D开环零点，左；参考答案：A描述系统动态性能的指标有（A延■时间拍18.（多选题）参考答案：ABC以下属于比例加积分（PD）控制的优点的是（放大言频干扰信号在。（1）未止现前：发出有效的早期修正信号有助于系统的稳定性并抑制过大起谁19.（多选题19.（多选题）引入开环零点，改善系统稳态性能参考答案：BC（判断题）特征方程最靠近虚轴的根和虚轴的距离表示系统的稳定裕度，越大则系统的稳定性越低。（）参考答案：错（判断题）可通过增大系统开环放大系数或增加开环传递函数中所含积分环节的数目来实现减小或消除稳态误差，但同时会使系统的动态性能变坏。（）参考答案：对（判断题）在高阶控制系统中，当引入极点与主导极点模比＜5时，实数极点对动态响应影响可以忽略，即可当成非主导极点。（）参考答案：错（判断题）控制器中应用最为广泛的是比例加积分加微分（PID）控制（）。参考答案：对（判断题）系统稳定的充分必要条件是特征方程的特征根全部在S平面的右半平面。（）参考答案：错

（判断题）劳斯稳定判据的充要条件是特征方程各项系数均为正，以及劳斯表第一列系数均为正。（）参考答案：对（判断题）如果高阶系统稳定，那么其闭环极点的负实部绝对值越大（离虚轴越远），其对应的暂态分量衰减越快。（）参考答案：对（单选题）17.以下属于比例加积分（PI）控制的优点的是（）。反映e（t）变化趋势在e（t）未出现前，发出有效的早期修正信号有助于系统的稳定性并抑制过大超调。.引入开环零点，改善系统稳态性能参考答案：D第四章控制系统的根轨迹分析已知某系统的有两个开环极点分别为（Q0）,（-撰），无开场零点；试判断下列哪轨迹上（A、siC-Ljl） &K0,jl） S3（-O.S-jl）D、j0.5）参考答案：C2.（单选题）系统开环传递函数为的=实轴上的根轨迹区间为（）口戒3+如+4>A[-4-3] BK-3H-2.O]c 口[T—2]参考答案：B3.（单选题）系统根轨迹起点为（）。A.开环极点B.闭环极点C.原点D.零点参考答案：A4.（单选

系统"= 渐近线与实轴正方向夹角为（）.j+IX0.25j+1）A、90=田go、270°C.270° Eh无法确定题）参考答案：B（单选题）有关分离点与会合点下列说法错误的是是（）。A、 分离点与会合点一般是实数或共轭复数对B、 若实轴上两相邻极点间存在根轨迹，则这两相邻极点间必有分离点C、 若实轴上两相邻零点间存在根轨迹，则这两相邻极点间必有会合点D、 若实轴上根轨迹处在开环邻零点和极点之间，则二者之间必定有分离点和会合点参考答案：D（单选题）若系统仅具有两个开环极点和一个开环零点，则根轨迹是（）。A、圆弧B、直线C、无法确定D、圆弧或直线参考答案：D（单选题）某系统的根轨迹条数为3条，其开环传递函数的分母阶次为8,分子阶次为（）。A1B3C5D7参考答案：C（单选题）增加一个开环零点，对系统的根轨迹的下列影响正确的是（）A、 根轨迹曲线将向右移动，有利于改善系统的动态性能。B、 不改变根轨迹渐近线的条数、倾角和截距C、 改变根轨迹的分支数D、 改变根轨迹在实轴上的分布参考答案：D（单选题）增加开环极点后，根轨迹会向（）偏移。A左；B右；C上；D下；参考答案：B（多选题）

有关根轨迹的幅值条件和相角条件，下列正确的是C ）4任（时|<1 B.比G』s）=±180"2氐上=0九2...C、£丘』时=±（2化+1）180七为=0」=2一一D、|敏胡=1参考答案：CD（多选题）根据绘制根轨迹的基本法则，下面说法正确的有（）。根轨迹是连续变化的曲线或直线；根轨迹的分支数与开环传递函数无关；根轨迹以开环极点为起点，以开环有限值零点或无穷远处为终点；相邻两开环极点之间存在根轨迹则这两相邻极点间必有分离点。参考答案：ACD（多选题）增加一个开环极点，对系统的根轨迹有以下影响（）。A、 改变根轨迹在实轴上的分布B、 改变根轨迹渐近线的条数、倾角和截距C、 改变根轨迹的分支数D、 根轨迹曲线将向左移动，有利于改善系统的动态性能。参考答案：ABC（判断题）根轨迹是指系统闭环传递函数中某一参数变化时，闭环特征根在根平面上所走过的轨迹。（）参考答案：错（判断题）s平面上满足相角条件的点，必定同时满足幅值条件。（）参考答案：对（判断题）增加开环零点对系统的动态性能是不利的。（）参考答案：错（判断题）开环偶极子很大程度上影响系统的稳态误差系数。（）参考答案：对17.（判断系统开环传递函数为*）= —.其根轨迹条数为3条。（-2/5-4}题）

第五章控制系统的频率特性分析（单选题）有关频率特性说法不正确的是（）。不可以反映系统的动态过程的性能，仅可以反映系统的静态性能包含振幅频率特性和相角频率特性描述的是线性定常系统的特性可通过将传递函数中的复变量s用jw代替得到频率特性参考答案：A（单选 系统的传递函数为召3：其幅频特性|GU©）|为（ ）。A] D® Q p]'^7）JW题）参考答案：C3.（单选题）TOC\o"1-5"\h\z下图口的伯德图表示的是（ ）A纯微分环节B一跻微分环节 C二阶微分D积分环节.匚1 fl/r 17 I-20- I参考答案：B4.（单选题）系统开环频率特性垛制遇到惯性环茫的交接频率斜率增加（ ）A-20db/dec,： B-40d'b/deg，: C20db/dec： D40db/d

右图口的伯德图表示的忌（ ）A纯微分环节 B一阶微分环节C二盼微分 D积分环兰（单选题）参考答案：A（单选题）TOC\o"1-5"\h\z下列关于开环对数频率特性曲线-Bodeffl,说法不正确的是（ ）DHA一开环对视幅频特性班）低频段的斜率表征系统的类型.高度表征开环传递系B-高频段的分贝值越高，表征系统的抗干扰能力越强C.L（^）中频段的斜率、宽度h以及截止频率气表征系统的动态性能D一低频段能全面表征系统稳态性能 I参考答案：B下面说法不正确的是（）『 nA.相位裕量：『=祝叫）一（一1皆&）=18B+例色）B增益裕量：G垃=项£G仅用相位裕景或增益裕屋足以说明系统的辑定程度D.在工程设计口.一般取7二拊~打（单选题）参考答案：C（单选题）增益裕量是指相角度为的频率值所对应的幅频特性值倒数的分贝数A-270c B-1804C-9CC DT（多选题）频率特性常用的几种图示法有（）奈奎斯特曲线B.伯德图C.对数幅相特性曲线D.根轨迹图参考答案：ABC（多选题）下列关于奈奎斯特稳定判据的说法：正确的是（ ）口 [A.若系统的开环不稳定，即开环传递函数％（矽在右半E平面上有极点，其个数为I的充分必要条件是：在GH平面上的开环频率特性GE曲线及其镜像当小从T逆时针的方向围绕（-LJ。】点P围B一若系统的开环不稳定，即开环传递函数在右半s平面上有极点：其个数为E的充分必要条件是：上的开环频率特性即抑）曲线及其镜像当心从f顺时针的方向围绕（-Lj。）点P圈C若系统的开环稳定，即P=o,则闭环系统稳定的充要条件是：在GH平面上的开3G-®及其镜像不包围（-13jO）点.D若系统的开环稳定，即P=0,则闭环系统稳定的充要条件是：在G日平面上的开=G&g及其镜像包围JLj。）点口 I参考答案：AC（判断题）线性定常系统（或元件）的频率特性是稳态输出正弦信号与输入正弦信号的复数比。（）参考答案：错（判断题）系统伯德图的低频段反映系统精度，中频段反映系统动态性能，而高频段反映系统抗干扰性能。参考答案：对（判断题）开环对数幅频特性等于零分贝的频率值称为截止频率。（）参考答案：对（判断题）当3从季向无穷大变化E寸：频率特性的矢屋端点在客面上画出的曲线国奈奎斯第六章控制系统的校正装置综合（单选题）在串联校正中，校正装置通常（）串联在前向通道的高能量段B.串联在前向通道的低能量段串联在反馈通道的高能量段D.串联在反馈通道的低能量段参考答案：B（单选题）以下不属于校正装置设计方法的是（）。A.滞后校正B.根轨迹法C.频率法D.计算机辅助设计参考答案：A（单选„z. 7j+1K，）=戏某自联校正装置的传递曲数为 ^+1:该校正装置（A.滞后校正装置 R.超前校正装置C-滞后一超曲校正装置 D.超前一滞身校正装置题）参考答案：B4.（单选题）无源滞后网络的传递曲数是（无源滞后网络的传递曲数是（A.g）A.g）二-^―阪+1R"号5岩D•"哥参考答案：B（单选题）从相位考虑，PD控制器和PID控制器分别是相位（）的校正装置。A.滞后，超前B.超前，超前-滞后滞后，超前-D.超前，滞后-超前参考答案：D（单选题）以下关于超前校正的描述正确的是（）提供一个负值相角，导致截止频率向左移动，降低系统快速性。提供一个负值相角，导致截止频率向左移动，提高系统快速性。提供一个正值相角，导致截止频率向右移动，降低系统快速性。提供一个正值相角，导致截止频率向右移动，提高系统快速性。参考答案：D（单选题）滞后-超前校正装置的相角是，随着频率的增大（）A.先超前再滞后B.先滞后再超前C.不超前也不滞后D.同时超前滞后参考答案：B（多选题）根据校正装置在控制系统中位置不同，可分为哪几类基本形式？（）A.串联校正B.并联校正C.串联-并联校正D.复合控制校正参考答案：AB（多选题）校正装置的设计方法有几种？（）A.频率法B.波特图法C.根轨迹法D.计算机辅助设计参考答案：ACD（多选题）常用的校正装置包括（）A.超前校正B.滞后校正C.超前-滞后校正D.滞后-超前校正参考答案：ABD（判断题）超前校正又称为积分校正，可由无源超前网络或有源超前网络组成。（）参考答案：错（判断题）在系统中引入串联超前校正有利于改善系统的动态性能。（）参考答案：对（判断题）