自动控制原理题库概述文档格式.docx

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5、稳态误差可表示为（D）。

A．　B．

C．　　　D．

6、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标（A）。

A、超调B、稳态误差C、调整时间D、峰值时间

7、已知开环幅频特性如图2所示，则图中不稳定的系统是（B）。

系统①系统②系统③

图2

A、系统①B、系统②C、系统③D、都不稳定

8、若某最小相位系统的相角裕度，则下列说法正确的是（C）。

A、不稳定；

B、只有当幅值裕度时才稳定；

C、稳定；

D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

9、若某串联校正装置的传递函数为，则该校正装置属于（B）。

A、超前校正B、滞后校正C、滞后-超前校正D、不能判断

10、下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是：

（B）

A、B、C、D、

11、关于传递函数，错误的说法是（B）

A传递函数只适用于线性定常系统；

B传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；

C传递函数一般是为复变量s的真分式；

D闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

12、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果（C）。

A、增加积分环节B、提高系统的开环增益K

C、增加微分环节D、引入扰动补偿

13、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的（D）。

A、准确度越高B、准确度越低

C、响应速度越快D、响应速度越慢

14、已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为（C）。

A、50B、25C、10D、5

15、已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为，当闭环临界稳定时，值应为（C）。

A．-1B．-0.1C．0.1D．1

16、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标（A）。

17、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是（B）

A、B、C、D、

18、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是（B）。

A、可改善系统的快速性及平稳性；

B、会增加系统的信噪比；

C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动；

D、可增加系统的稳定裕度。

19、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的（A）。

A、稳态精度B、稳定裕度C、抗干扰性能D、快速性

20、下列系统中属于不稳定的系统是（D）。

A、闭环极点为的系统B、闭环特征方程为的系统

C、阶跃响应为的系统D、脉冲响应为的系统

21、关于线性系统稳态误差，正确的说法是：

（C）

A、一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差；

B、稳态误差计算的通用公式是；

C、增大系统开环增益K可以减小稳态误差；

D、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。

22、适合应用传递函数描述的系统是（A）。

A、单输入，单输出的线性定常系统；

B、单输入，单输出的线性时变系统；

C、单输入，单输出的定常系统；

D、非线性系统。

23、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（D）。

A、B、

C、D、与是否为单位反馈系统有关

24、非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G（S），反馈通道传递函数为H（S），当输入信号为R（S），则从输入端定义的误差E（S）为（D）

A、B、

C、D、

25、设一单位反馈控制系统的开环传递函数为，要求，则K=（A）。

A．40　　B．20　　　　　C．30　　　　　D．10

26、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：

（D）

A、低频段B、开环增益C、高频段D、中频段

27、已知单位反馈系统的开环传递函数为，当输入信号是时，系统的稳态误差是（D）

A、0；

B、∞；

C、10；

D、20

28、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是（A）

A、如果闭环极点全部位于S左半平面，则系统一定是稳定的。

稳定性与闭环零点位置无关；

B、如果闭环系统无零点，且闭环极点均为负实数极点，则时间响应一定是衰减振荡的；

C、超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率，与其它零极点位置无关；

D、如果系统有开环极点处于S右半平面，则系统不稳定。

29、设二阶振荡环节的传递函数，则其对数幅频特性渐近线的交接频率为（B）

A．2rad/s　　　　B．4rad/s　　　　　C．8rad/s　　　　　D．16rad/s

30、单位负反馈系统的开环传递函数为：

，则闭环系统单位阶跃响应的调节时间ts（±

2%误差带）及闭环单位阶跃响应的稳态误差为：

（C）

A．4T.，∞B．　　C．，　　　　D．4T.，0

31、关于奈氏判据及其辅助函数F（s）=1+G（s）H（s），错误的说法是（A）

A、F（s）的零点就是开环传递函数的极点

B、F（s）的极点就是开环传递函数的极点

C、F（s）的零点数与极点数相同

D、F（s）的零点就是闭环传递函数的极点

32、已知负反馈系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为（D）。

C、D、与是否为单位反馈系统有关

33、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点，则（D）。

A、准确度越高B、准确度越低C、响应速度越快D、响应速度越慢

34、已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为（C）。

A、100B、1000C、20D、不能确定

35、根据给定值信号的特点分类，控制系统可分为（ 

A）。

A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统　　

B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统

C.最优控制系统和模糊控制系统　　　　　　D.连续控制系统和离散控制系统

36、下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是（B）。

37、关于PI控制器作用，下列观点正确的有（A）

A、可使系统开环传函的型别提高，消除或减小稳态误差；

B、积分部分主要是用来改善系统动态性能的；

C、比例系数无论正负、大小如何变化，都不会影响系统稳定性；

D、只要应用PI控制规律，系统的稳态误差就为零。

38、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是（C）。

A、线性系统稳定的充分必要条件是：

系统闭环特征方程的各项系数都为正数；

B、无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面，系统不稳定；

C、如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定；

D、当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于1时，系统不稳定。

39、关于系统频域校正，下列观点错误的是（C）

A、一个设计良好的系统，相角裕度应为45度左右；

B、开环频率特性，在中频段对数幅频特性斜率应为；

C、低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定；

D、利用超前网络进行串联校正，是利用超前网络的相角超前特性。

40、已知单位反馈系统的开环传递函数为，当输入信号是时，系统的稳态误差是（D）

A、0B、∞C、10D、20

41、一阶系统的阶跃响应（）。

A、当时间常数T较大时有超调B、当时间常数T较小时有超调C、有超调D、无超调42、下面关于闭环主导极点叙述正确的是（）。

A、距离虚轴最近的闭环极点一定是主导极点B、闭环主导极点是实数极点C、闭环主导极点是一对共轭复数D、以上都不对43、系统的稳定性只取决于系统的（）而与（）及（）无关。

（）A、输入、输出、外作用B、结构参数、系统状态、外作用C、结构参数、初始条件、外作用D、输入、系统状态、外作用

44、对于欠阻尼的二阶系统，当无阻尼自振频率保持不变时，（）。

A、阻尼比越大，系统调节时间越大B、阻尼比越大，系统调节时间越小C、阻尼比越大，系统调节时间不变D、阻尼比越大，系统调节时间不定45、线性系统稳定的充分必要条件是：

A、开环传递函数的所有极点均位于S复平面的左半平面。

B、闭环传递函数的所有极点均位于S复平面的左半平面。

C、闭环特征方程式的所有根均具有负实部。

D、以上答案都不正确。

46、输入量为单位斜坡函数时，要使系统为无差系统，系统类型必须为：

A、0型B、1型C、2型D、2型以上

2、简答题

1.试建立如图1所示电路的动态微分方程，并求传递函数。

图1

解：

1、建立电路的动态微分方程

根据KCL有（2分）

即（2分）

2、求传递函数

对微分方程进行拉氏变换得

（2分）

得传递函数（2分）

2.（共20分）系统结构图如图2所示：

1、写出闭环传递函数表达式；

（4分）

2、要使系统满足条件：

,试确定相应的参数和；

3、求此时系统的动态性能指标；

4、时，求系统由产生的稳态误差；

5、确定，使干扰对系统输出无影响。

1、（4分）

2、（4分）

3、（4分）

4、（4分）

5、（4分）令：

得：

3.（共22分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图3所示：

1、写出该系统的开环传递函数；

（8分）

2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。

（3分）

3、求系统的相角裕度。

（7分）

4、若系统的稳定裕度不够大，可以采用什么措施提高系统的稳定裕度？

1、从开环波特图可知，原系统具有比例环节、一个积分环节、两个惯性环节。

故其开环传函应有以下形式　　（2分）

由图可知：

处的纵坐标为40dB,则,得（2分）

（2分）

故系统的开环传函为（2分）

2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性：

开环频率特性（1分）

开环幅频特性（1分）

开环相频特性：

（1分）

3、求系统的相角裕度：

求幅值穿越频率，令得（3分）

对最小相位系统临界稳定

4、（4分）可以采用以下措施提高系统的稳定裕度：

增加串联超前校正装置；

增加串联滞后校正装置；

增加串联滞后-超前校正装置；

增加开环零点；

增加PI或PD或PID控制器；

在积分环节外加单位负反馈。

4.（8分）写出下图4所示系统的传递函数（结构图化简，梅逊公式均可）。

图4

传递函数G（s）:

根据梅逊公式（1分）

4条回路:

，

无互不接触回路。

（2分）

特征式：

2条前向通道:

；

（1分）

5.（共20分）设系统闭环传递函数，试求：

1、；

；

时单位阶跃响应的超调量、调节时间及峰值时间。

2、；

和；

时单位阶跃响应的超调量、调节时间和峰值时间。

3、根据计算结果，讨论参数、对阶跃响应的影响。

（6分