期末考试题集-自动控制原理含答案.doc

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1、- -期末考试-复习重点自动控制原理1一、 单项选择题每题1分，共20分1. 系统和输入，求输出并对动态特性进展研究，称为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A.比较元件 B.给定元件 C.反响元件 D.放大元件4. 从0变化到+时，延迟环节频率特性极坐标图为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A.比例环

2、节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节6. 假设系统的开环传递函数为，那么它的开环增益为A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数，那么该系统是A.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. 假设保持二阶系统的不变，提高n，那么可以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，当频率时，那么相频特性为A.45 B.-45 C.90 D.-9010.最小相位系统的开环增益越大，其A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大C.相位变化越小 D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为，那么

3、此系统A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。12.某单位反响系统的开环传递函数为：，当k=时，闭环系统临界稳定。A.10 B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为，那么此系统中包含正实部特征的个数有A.0 B.1 C.2 D.314.单位反响系统开环传递函数为，当输入为单位阶跃时，那么其位置误差为A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.0515.假设某串联校正装置的传递函数为，那么它是一种A.反响校正 B.相位超前校正C.相位滞后超前校正 D.相位滞后校正16.稳态误差ess与误差信号E(s)的函数关系为A. B.C. D.17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为

4、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19.开环传递函数为G(s)H(s)=,那么实轴上的根轨迹为A.(-3，) B.(0，) 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响的传感器。A.电压 B.电流 C.位移 D.速度二、 填空题每题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，其输出象函数与一样。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

5、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.假设要求系统的快速性好，那么闭环极点应距虚轴越_越好。三,计算题第41、42题每题5分，第43 、44题每题10分，共30分41.求图示方块图的传递函数，以Xi (s)为输入，X0 (s)为输出。Xi(s)+X0(s)+G4+G3G2G1+H3-H1H242.建

6、立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。x0k1k2fiMD43.欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为20%，峰值时间为2秒，试确定K和K1值。+ Xi(s)X0(s)K1+K1s44.系统开环频率特性由实验求得，并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。(设系统是最小相位系统)。自动控制原理2一、 单项选择题每题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正确要求，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展直接或间接地测量，通过反响环节去影响控制信号。A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.

7、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.反响元件 D.放大元件5. 某典型环节的传递函数是，那么该环节是A.比例环节B.积分环节C.惯性环节 D.微分环节6. 系统的微分方程为，那么系统的传递函数是A. B.C. D.7. 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，其阶跃响应曲线

8、在t=0处的切线斜率为A.7 B.2 C. D.9. 时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的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，那么此系统中包含正实部特征的个数为A.0 B.1 C.2 D.312. 一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量g为A.015 B.1530 C.3060 D.609013. 设一阶系统的传递函数是，且容许误差为5%，那么其调整时间为A.1 B.2 C.3 D.414. 某一系统的速度误差为零，那么该系统的

9、开环传递函数可能是A.B.C.D.15. 单位反响系统开环传递函数为，当输入为单位斜坡时，其加速度误差为A.0 B.0.25 C.4 D.16. 假设某串联校正装置的传递函数为，那么它是一种A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后超前校正 D.反响校正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，那么其频率特性的奈氏图终点坐标为A.(0，j0) B.(1，j0) C.(1，j1) D.(10，j0)19. 系统的开环传递函数为，那么实轴上的根轨迹为A.(-2，-1)和0， B.(-，-2)和

10、(-1，0)C.(0，1)和(2，) D.(-，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、 填空题每题1分，共10分21.“经典控制理论的内容是以为根底的。22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，那么线性化的精度。23.某典型环节的传递函数是，那么系统的时间常数是。24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使发生变化。25.假设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.输入一样时，系统型次

11、越高，稳态误差越。28.系统主反响回路中最常见的校正形式是和反响校正29.超前校正装置的传递函数为，其最大超前角所对应的频率。30.假设系统的传递函数在右半S平面上没有，那么该系统称作最小相位系统。三、 计算题第41、42题每题5分，第43 、44题每题10分，共30分41.根据图示系统构造图，求系统传递函数C(s)/R(s)。C(s)+R(s)G2(s)G1(s)+G3(s)-H3(s)H1(s)42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。y0(t)43.系统的传递函数，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。44.电子心率起搏器心率控制系统构造如下列图，其中模仿心脏的传递函

12、数相当于一个纯积分环节，要求：(1)假设，对应最正确响应，问起搏器增益K应取多大。(2)假设期望心速为60次/min，并突然接通起搏器，问1s后实际心速为多少？瞬时的最大心速多大。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展直接或间接地测量，通过反响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. 直接对控制对象进展操作的元件称为A.给定元件 B.放大元件 C.比较元件 D.执行元件4. 某典型环节的传递函数是，那么该环节是A.比例环

13、节 B.惯性环节 C.积分环节 D.微分环节5. 系统的单位脉冲响应函数是，那么系统的传递函数是A. B. C. D.6. 梅逊公式主要用来A.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7. 二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，那么其阻尼比可能为A.0.6 B.0.707 C.0 D.18. 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.允许的稳态误差 B.允许的超调量C.允许的上升时间 D.允许的峰值时间9. 设一阶系统的传递，其阶跃响应曲线在t =0处的切线斜率为A.7 B.2 C. D.10.假设系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极

14、点，那么该系统称作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g为A.015 B.1530 C.3060 D.609012.某系统的闭环传递函数为：，当k=时，闭环系统临界稳定。A.2 B.4 C.6 D.813.开环传递函数为，那么实轴上的根轨迹为A.(4，) B.(4，0 C.(，4) D.( 0，)14.单位反响系统开环传递函数为，当输入为单位斜坡时，其加速度误差为A.0 B.0.25 C.4 D.15.系统的传递函数，其系统的增益和型次为A.5，2 B.5/4，2 C.5，4 D.5/4，416.假设某串联校正装置的传

15、递函数为，那么它是一种A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.相位滞后超前校正 D.反响校正17.进展串联超前校正前的穿越频率与校正后的穿越频率的关系，通常是A.= B. C. C. D.与、无关17.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18.滞后校正装置的最大滞后相位趋近A.-45 B.45 C.-90 D.9019.实轴上别离点的别离角恒为A.45 B.60 C.90 D.12020.在电压位置随动系统的前向通道中参加校正，使系统成为II型系统，可以消除常值干扰

16、力矩带来的静态误差。A.比例微分 B.比例积分C.积分微分 D.微分积分21.闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是。22.系统的传递函数的分布决定系统的动态特性。23.二阶系统的传递函数G(s)=4/(s2+2s+4) ，其固有频率wn。24.用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和_图示法。25.描述系统的微分方程为，那么频率特性。26.乃氏图中当等于剪切频率时，相频特性距-线的相位差叫。27. 系统的稳态误差和稳态偏差一样。28.滞后校正是利用校正后的作用使系统稳定的。29.二阶系统当共轭复数极点位于45线上时，对应的阻尼比为。30.远离虚轴的闭环极点对的影响很小。4

17、1.一反响控制系统如下列图，求：当x=0.7时，a=? +C(s)+R(s)-amkDFi (t)42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。y0 (t)43.某单位反响开环系统的传递函数为，(1)画出系统开环幅频Bode图。(2)计算相位裕量。44.求出以下系统的跟随稳态误差和扰动稳态误差。N(s)=4/s+100.01s+120.5s+1-R(s)=10/s+自动控制原理61 .系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最正确要求，称为A.系统辨识 B.系统分析 C.最优设计 D.最优控制2 .系统的数学模型是指的数学表达式。A.输入信号 B.输出信号 C.系统的动态特性 D.系

18、统的特征方程3 .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.反响元件 D.放大元件4 .某典型环节的传递函数是，那么该环节是A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节5 .系统的微分方程为，那么系统的传递函数是A. B. C. D.6 .在用实验法求取系统的幅频特性时，一般是通过改变输入信号的来求得输出信号的幅值。A.相位 B.频率 C.稳定裕量 D.时间常数7 .设一阶系统的传递函数是，且容许误差为5%，那么其调整时间为A.1 B.2 C.3 D.48 .假设二阶系统的调整时间短，那么说明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9

19、.以下说法正确的选项是A.时间响应只能分析系统的瞬态响应B.频率特性只能分析系统的稳态响应C.时间响应和频率特性都能提醒系统的动态特性D.频率特性没有量纲10.二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为A.最大相位频率 B.固有频率 C.谐振频率 D.截止频率11.II型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为A.60dB/dec B.40dB/dec C.20dB/dec D.0dB/dec12.某单位反响控制系统的开环传递函数为：，当k=时，闭环系统临界稳定。A.0.5 B.1 C.1.5 D.213.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半局部是系统稳定的A.充分条件 B.必要条件 C.充分必

20、要条件 D.以上都不是14.某一系统的速度误差为零，那么该系统的开环传递函数可能是A. B. C. D.15.当输入为单位斜坡且系统为单位反响时，对于I型系统其稳态误差ess=A.0.1/k B.1/k C.0 D.16.假设某串联校正装置的传递函数为，那么它是一种A.相位超前校正 B.相位滞后校正C.相位滞后超前校正 D.反响校正17.常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是A.PDI B.PDI C.IPD D.PID18.主导极点的特点是A距离虚轴很近 B.距离实轴很近C.距离虚轴很远 D.距离实轴很远19.系统的开环传递函数为，那么实轴上的根轨迹为A.-2，-1和0， B.-，

21、-2和-1，0C.0，1和2， D.-，0和1，220.确定根轨迹大致走向，用以下哪个条件一般就够了A.特征方程 B.幅角条件 C.幅值条件 D.幅值条件+幅角条件21.自动控制系统最根本的控制方式是。22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，那么线性化的精度。23.传递函数反映了系统内在的固有特性，与无关。24.实用系统的开环频率特性具有的性质。25.描述系统的微分方程为，那么其频率特性。26.输入一样时，系统型次越高，稳态误差越。27.系统闭环极点之和为。28.根轨迹在平面上的分支数等于。29.为满足机电系统的高动态特性，机械传动的各个分系统的应远高于机电系统的设计截止频率。30.假设系

22、统的传递函数在右半S平面上没有，那么该系统称作最小相位系统。41.求如下方块图的传递函数。G4(s)+G2(s)+H2(s)G3(s)G1(s)X0(s)Xi(s)H1(s)42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。i1 (t)R1u 0 (t)u i (t)C1R2C2i2 (t)43.某单位负反响控制系统的开环传递函数为G(s)=，绘制奈奎斯特曲线，判别系统的稳定性；并用劳斯判据验证其正确性。44.设控制系统的开环传递函数为G(s)=试绘制该系统的根轨迹，并求出使系统稳定的K值范围。自动控制原理71. 输入，确定系统，使输出尽可能符合给定的最正确要求，称为A.滤波与预测 B.最优

23、控制 C.最优设计 D.系统分析2. 开环控制的特征是A.系统无执行环节 B.系统无给定环节C.系统无反响环节 D.系统无放大环节3. 从0变化到+时，延迟环节频率特性极坐标图为A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线4. 假设系统的开环传递函数为，那么它的开环增益为A.10 B.2 C.1 D.5 5. 在信号流图中，只有不用节点表示。A.输入 B.输出 C.比较点 D.方块图单元6. 二阶系统的传递函数，其阻尼比是A.0.5 B.1 C.2 D.4 7. 假设二阶系统的调整时间长，那么说明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8. 比例环节的频率特性相位移A.0 B.-90 C.90 D.-1809. 系统为最小相位系统，那么一阶惯性环节的幅频变化范围为A.045 B.0-45 C.090 D.0-9010.为了保证系统稳定，那么闭环极点都必须在上。A.s左半平面 B.s右半平面C.s上半平面 D.s下半平面11.系统的特征方程，可以判断系统为A.稳定 B.不稳定C.临界稳定