1、自動(dòng)控制原理復(fù)習(xí)題（二）一、選擇題1、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在處提供最大相位超前角的是：A. C. B. D. 2、一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)越靠近S平面原點(diǎn)：A. 準(zhǔn)確度越高C. 響應(yīng)速度越快B. 準(zhǔn)確度越低 D. 響應(yīng)速度越慢3、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，其幅頻特性應(yīng)為：A. C. B. D. 4、梅遜公式主要用來（ ）A. 判斷穩(wěn)定性C. 求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)B. 計(jì)算輸入誤差D. 求系統(tǒng)的根軌跡5、 適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是： A. 單輸入，單輸出的線性定常系統(tǒng)； B. 單輸入，單輸出的線性時(shí)變系統(tǒng)；C. 單輸入，單輸出的定常系統(tǒng)；D. 非線性系統(tǒng)。6、對(duì)于代表兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入信號(hào)進(jìn)行

2、（ ）的元件又稱比較器。A. 微分C. 加減B. 相乘D. 相除7、直接對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行操作的元件稱為（ ）A. 比較元件C. 執(zhí)行元件B. 給定元件D. 放大元件8、二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)中只與阻尼比有關(guān)的是 （ ）A. 上升時(shí)間C. 調(diào)整時(shí)間B. 峰值時(shí)間D. 最大超調(diào)量9、在用實(shí)驗(yàn)法求取系統(tǒng)的幅頻特性時(shí)，一般是通過改變輸入信號(hào)的（ ）來求得輸出信號(hào)的幅值。A. 相位C. 穩(wěn)定裕量B. 頻率D. 時(shí)間常數(shù)10、已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等幅振蕩，則其阻尼比可能為（ ）A. 0.707C. 1B. 0.6D. 011、非單位反饋系統(tǒng)，其前向通道傳遞函數(shù)為G(S)，反饋通道傳遞函數(shù)為H

3、(S)，則輸入端定義的誤差E(S)與輸出端定義的誤差之間有如下關(guān)系：A. C. B. D. 12、若兩個(gè)系統(tǒng)的根軌跡相同，則有相同的：A. 閉環(huán)零點(diǎn)和極點(diǎn)C. 閉環(huán)極點(diǎn)B. 開環(huán)零點(diǎn)D. 階躍響應(yīng)13、已知下列負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，應(yīng)畫零度根軌跡的是：A. C. B. D. 14、閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能主要取決于開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的：A. 低頻段C. 高頻段B. 開環(huán)增益D. 中頻段15、系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的（ ）A. 充分條件C. 充分必要條件B. 必要條件D. 以上都不是16、以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念正確的是（ C ） A. 它只決定于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù) B

4、. 它只決定于系統(tǒng)的輸入和干擾 C. 與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)、輸入和干擾有關(guān) D. 它始終為0非線性系統(tǒng)17、當(dāng)輸入為單位加速度且系統(tǒng)為單位反饋時(shí)，對(duì)于I型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為（ ）A. 0C. 1/k B. 0.1/kD. ¥18、開環(huán)控制的特征是（ ）A. 系統(tǒng)無執(zhí)行環(huán)節(jié)C. 系統(tǒng)無反饋環(huán)節(jié)B. 系統(tǒng)無給定環(huán)節(jié)D. 系統(tǒng)無放大環(huán)節(jié)19、若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（ ）A. 相位滯后校正C. 微分調(diào)節(jié)器B. 相位超前校正D. 積分調(diào)節(jié)器20、在信號(hào)流圖中，只有（ ）不用節(jié)點(diǎn)表示。A. 輸入C. 比較點(diǎn)B. 輸出D. 方塊圖21、在用實(shí)驗(yàn)法求取系統(tǒng)的幅頻特性時(shí)，一般是通過改

5、變輸入信號(hào)的（ ）來求得輸出信號(hào)的幅值。A. 相位C. 穩(wěn)定裕量B. 頻率D. 時(shí)間常數(shù)22、若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)，則說明（ ）A. 系統(tǒng)響應(yīng)快C. 系統(tǒng)的穩(wěn)定性差B. 系統(tǒng)響應(yīng)慢D. 系統(tǒng)的精度差23、設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是，且容許誤差為5%，則其調(diào)整時(shí)間為（ ）A. 1 C. 3B. 2D. 424、若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間短，則說明（ ）A. 系統(tǒng)響應(yīng)快C. 系統(tǒng)的穩(wěn)定性差B. 系統(tǒng)響應(yīng)慢D. 系統(tǒng)的精度差25、下說法正確的是（ ） A. 時(shí)間響應(yīng)只能分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng) B. 頻率特性只能分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) C. 時(shí)間響應(yīng)和頻率特性都能揭示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 D. 頻率特性沒有量綱26、II型

6、系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為（ ）A. 60（dB/dec）C. 20（dB/dec）B. 40（dB/dec）D. 0（dB/dec）27、適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是：（ ）A. 單輸出的線性定常系統(tǒng)；C. 單輸入，單輸出的定常系統(tǒng)；B. 單輸入，單輸出的線性時(shí)變系統(tǒng)；D. 非線性系統(tǒng)。28、二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖中與虛軸交點(diǎn)的頻率為（ ）A. 最大相位頻率C. 諧振頻率B. 固有頻率D. 截止頻率29、單位反饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差的正確含義是：（ ） A. 在 時(shí)，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差； B. 在 時(shí)，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差； C. 在 時(shí)，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差

7、； D. 在 時(shí)，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差。 30、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為兩個(gè)“S”多項(xiàng)式之比 ,則閉環(huán)特征方程為：（ ）A. N(S) = 0 C. 1+ N(S) = 0B. N(S)+M(S) = 0 D. 與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)31、非單位反饋系統(tǒng)，其前向通道傳遞函數(shù)為G(S)，反饋通道傳遞函數(shù)為H(S)，則輸入端定義的誤差E(S)與輸出端定義的誤差之間有如下關(guān)系：（ ）A. C. B. D. 32、某單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：，當(dāng)k=（ ）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。A. 0.5C. 1.5B. 1D. 233、某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是（ ）A. C

8、. B. D. 34、確定根軌跡大致走向，用以下哪個(gè)條件一般就夠了（ ）A. 特征方程C. 幅值條件B. 幅角條件D. 幅值條件+幅角條件35、若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則它是一種（ ）A. 相位超前校正C. 相位滯后超前校正B. 相位滯后校正D. 反饋校正36、已知系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)，則一階慣性環(huán)節(jié)的幅頻變化范圍為（ ）A. 045°C. 090°B. 0-45°D. 0-90°37、為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，則閉環(huán)極點(diǎn)都必須在（ ）上。A. s左半平面C. s上半平面B. s右半平面D. s下半平面38、系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越（ ）A. 越小C.

9、不變B. 越大D. 無法確定39、常用的比例、積分與微分控制規(guī)律的另一種表示方法是（ ）A. PDIC. IPD B. PDID. PID40、已知下列負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，應(yīng)畫零度根軌跡的是：（ ）A. C. B. D. 41、閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能主要取決于開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的：（ ）A.低頻段B.開環(huán)增益C.高頻段D.中頻段42、一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)越靠近S平面原點(diǎn)：（ ）A. 準(zhǔn)確度越高C. 響應(yīng)速度越快 B. 比準(zhǔn)確度越低D. 響應(yīng)速度越慢43、根軌跡上的點(diǎn)應(yīng)滿足的幅角條件為（ ）A. -1C. ±(2k+1)/2 (k=0,1,2,)B. 1 D. ±(2k+1)(

10、k=0,1,2,)44、主導(dǎo)極點(diǎn)的特點(diǎn)是（ ）A. 距離虛軸很近C. 距離虛軸很遠(yuǎn)B. 距離實(shí)軸很近D. 距離實(shí)軸很遠(yuǎn)50、在系統(tǒng)校正時(shí)，為降低其穩(wěn)態(tài)誤差優(yōu)先選用（ ）校正。A. 滯后C. 滯后-超前B. 超前D. 減小增益51、單位反饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差的正確含義是： A. 在 時(shí)，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差； B. 在 時(shí)，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差； C. 在 時(shí)，輸出位置與輸入位置的穩(wěn)態(tài)誤差； D. 在 時(shí)，輸出速度與輸入速度的穩(wěn)態(tài)誤差。 52、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在處提供最大相位超前角的是：（ ）A. C. B. D. 53、已知反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為：確定系統(tǒng)的相

11、角裕度：（ ）A.12.60 B.20.50C.300D.45054、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，其幅頻特性應(yīng)為：（ ）A. C. B. D. 55、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為兩個(gè)“S”多項(xiàng)式之比,則閉環(huán)特征方程為：（ ）A. N(S) = 0C. 1+ N(S) = 0B. N(S)+M(S) = 0D. 與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)二、填空題1、線性離散系統(tǒng)中脈沖傳函的定義 。2、典型非線性特性有飽和特性、死區(qū)特性、間隙特性、 、非線形增益、滯環(huán)特性。3、自動(dòng)控制的涵義 。4、工程上對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)在性能上的要求有 、 、 。5、閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱為 系統(tǒng)。6、對(duì)控制系統(tǒng)的首要要求是系統(tǒng)具有 。7、對(duì)于最小相

12、位系統(tǒng)一般只要知道系統(tǒng)的 就可以判斷其穩(wěn)定性。8、超前校正是由于正相移的作用，使截止頻率附近的 明顯上升，從而具有較大的穩(wěn)定裕度。9、二階系統(tǒng)當(dāng)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)位于 線上時(shí)，對(duì)應(yīng)的阻尼比為0.707。10、一階系統(tǒng)當(dāng)輸入為單位斜坡函數(shù)時(shí)，其響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差恒為 ，二階6、一般講系統(tǒng)的位置誤差指輸入是 所引起的輸出位置上的誤差,速度誤差指輸入是 所引起的輸出位置上的誤差，加速度誤差指輸入是 所引起的輸出位置上的誤差。系統(tǒng)當(dāng)輸入為單位脈沖函數(shù)時(shí)，其響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差恒為 。11、控制系統(tǒng)線性化過程中，線性化的精度和系統(tǒng)變量的 有關(guān)。12、對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析的方法主要有 、 、 。13、 傳遞函數(shù) 。12、典

13、型自動(dòng)控制系統(tǒng)中包含的基本環(huán)節(jié)有反饋環(huán)節(jié)、 、 、 。13、PID調(diào)節(jié)中的“P”指的是 控制器，“I”指的是 控制器,“D”指的是 控制器。14、若要求系統(tǒng)的快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距虛軸越 越好。15、時(shí)域分析法的特點(diǎn)是 、 ，局限性是 。16、某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是，則系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)是 。17、研究控制系統(tǒng)常用的數(shù)學(xué)模型有 、 、 等。18、根軌跡起始于 ，終止于 。19、延遲環(huán)節(jié)不改變系統(tǒng)的幅頻特性，僅使 發(fā)生變化。20、在 條件下，線性定常系統(tǒng)輸出量的拉普拉斯變換與輸入量的拉普拉斯變換值比，定義為線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)表達(dá)了系統(tǒng)內(nèi)在特性，只與系統(tǒng)的 、 有關(guān)，而與輸入量或輸入函

14、數(shù)的形式無關(guān)。20、環(huán)節(jié)串聯(lián)后總的傳遞函數(shù)等于各個(gè)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的 。環(huán)節(jié)并聯(lián)后總的傳遞函數(shù)是所有并聯(lián)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的 。21、在使用梅森增益公式時(shí)，注意增益公式只能用在 節(jié)點(diǎn)和 節(jié)點(diǎn)之間。22、一個(gè)一般控制系統(tǒng)由若干個(gè)典型環(huán)節(jié)構(gòu)成，常用的典型環(huán)節(jié)有比例環(huán)節(jié)、 、 、 、 和延遲環(huán)節(jié)等。23、構(gòu)成方框圖的基本符號(hào)有四種，即 、比較點(diǎn)、方框和 。27、上升時(shí)間tr、峰值時(shí)間tp和調(diào)整時(shí)間ts反應(yīng)系統(tǒng)的 ；而最大超調(diào)量Mp和振蕩次數(shù)則反應(yīng)系統(tǒng)的 。28、穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)的重要性能，使系統(tǒng)正常工作的首要條件?？刂评碚撚糜谂袆e一個(gè)線性定常系統(tǒng)是否穩(wěn)定提供了多種穩(wěn)定判據(jù)有： 和 穩(wěn)定判據(jù)。29、系統(tǒng)只有在穩(wěn)

15、定的條件下計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差才有意義，所以應(yīng)先判別系統(tǒng)的 。30、Kp的大小反映了系統(tǒng)在階躍輸入下 的能力，Kp越大，穩(wěn)態(tài)誤差 ；Kv的大小反映了系統(tǒng) 的能力，Kv越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 ；Ka的大小反映了系統(tǒng)跟蹤加速度輸入信號(hào)的能力，Ka越大，系統(tǒng)跟蹤精度 。31、超調(diào)量?jī)H與阻尼比有關(guān)，越 ，Mp則越 ，相應(yīng)的平穩(wěn)性越好。反之，阻尼比越 ，振蕩越 ，平穩(wěn)性越差。當(dāng)=0，系統(tǒng)為具有頻率為Wn的等幅震蕩。32、系統(tǒng)中增加一個(gè)閉環(huán)左實(shí)極點(diǎn)，系統(tǒng)的過渡過程將變 ，超調(diào)量將 ，系統(tǒng)的反應(yīng)變得較為滯呆。33、根軌跡的規(guī)律是 條件和 條件。統(tǒng)的開環(huán)相頻特性（w）等于各個(gè)環(huán)節(jié) 之和。34、在s右半平面上既無 又無 的

16、傳遞函數(shù)，稱為最小相位傳遞函數(shù)。具有最小相位傳遞函數(shù)的系統(tǒng)，稱為 。35、時(shí)域性能指標(biāo)，包括 指標(biāo)和 指標(biāo)；頻域性能指標(biāo)，包括 頻域指標(biāo)和 頻域指標(biāo)。36、校正方式可以分為 校正、 校正、 校正和 補(bǔ)償?shù)取４?lián)校正和并聯(lián)校正是最常見的兩種校正方式。37、根據(jù)校正裝置的特性，校正裝置可分為 校正裝置、 校正裝置和 校正裝置。38、跟軌跡圖揭示了 、阻尼系數(shù)、振型等動(dòng)態(tài)性能與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系，用跟軌跡圖設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵是配置合適的 。39、系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性L(w)等于各個(gè)串聯(lián)環(huán)節(jié)對(duì)數(shù) 之和，系40、在z域中采樣系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是：當(dāng)且僅當(dāng)采樣特征方程的全部特征跟均分布在z平面上的 ，后者所

17、有特征跟的模均小于 ，相應(yīng)的線性定常系統(tǒng)是穩(wěn)定的。41、系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是 。42、根據(jù)采用的信號(hào)處理技術(shù)的不同，控制系統(tǒng)分為模擬控制系統(tǒng)和 。43、穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)輸入信號(hào)r(t)的 有關(guān)，與系統(tǒng)的 有關(guān)。45、閉環(huán)控制系統(tǒng)中，真正對(duì)輸出信號(hào)起控制作用的是 。46、PD控制器是一高通濾波器，屬 校正裝置；PI控制器是一低通濾波器，屬滯后 裝置；而PID控制器是由其參數(shù)決定的 濾波器。47、非線性系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括 法和 法。48、一般講系統(tǒng)的加速度誤差指輸入是 所引起的輸出位置上的誤差。三、綜合題1、機(jī)俯仰角控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，試求閉環(huán)傳遞函數(shù)。圖12、試證明圖2中所示的

18、力學(xué)系統(tǒng)(a)和電路系統(tǒng)(b)是相似系統(tǒng)（即有相同形式的數(shù)學(xué)模型）。 圖23、已知控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，求輸入時(shí)系統(tǒng)的輸出。圖34、已知系統(tǒng)的特征方程，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并確定在右半s平面根的個(gè)數(shù)及純虛根。5、對(duì)于典型二階系統(tǒng)，已知=15，試計(jì)算相角裕度。 6、試概略繪出下列多項(xiàng)式方程的根軌跡。7、圖4所示電路，求傳函。UrUcR2R1C0R0R0C1-圖48、圖5所示系統(tǒng)，求傳函。+W1W2HXcXr圖59、已知一單位負(fù)反饋系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖6所示，求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。 22.18Xc(t)t (s)tm0.8 圖610、已知開環(huán)零、極點(diǎn)如圖5所示，試?yán)L制相應(yīng)的根軌跡。 （）

19、（）（）（）圖511、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳函為，試分別大致畫出<T，=T, >T三種情況下的奈氏圖。12、根據(jù)圖6所示的電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)工作原理圖，完成： (1) 、將a，b與c，d用線連接成負(fù)反饋狀態(tài)；(2)、 畫出系統(tǒng)方框圖。 圖6解：(1) 負(fù)反饋連接方法：a-d. b-c(2) 系統(tǒng)方框圖如下。13、試?yán)L制下列傳遞函數(shù)的幅相曲線。 。14、圖7 (a)，(b)所示均為調(diào)速系統(tǒng)。(1) 分別畫出圖7 (a)、圖(b)所示系統(tǒng)的方框圖。給出圖7 (a)所示系統(tǒng)正確的反饋連線方式。(2)指出在恒值輸入條件下，圖7 (a)、(b) 所示系統(tǒng)中哪個(gè)是有差系統(tǒng)，哪個(gè)是無差系統(tǒng)，說明其道理。圖

20、7 調(diào)速系統(tǒng)工作原理圖 15、設(shè)圖8（a）所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如圖8（b）所示。試確定系統(tǒng)參數(shù)，和。圖816、已知反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為 試用奈氏判據(jù)或?qū)?shù)穩(wěn)定判據(jù)判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并確定系統(tǒng)的相角裕度和幅值裕度。 17、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，試概略繪出相應(yīng)的根軌跡。18、繪制下列傳遞函數(shù)的漸近對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。19、采用離心調(diào)速器的蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)如圖9所示。其工作原理是：當(dāng)蒸汽機(jī)帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，通過圓錐齒輪帶動(dòng)一對(duì)飛錘作水平旋轉(zhuǎn)。飛錘通過鉸鏈可帶動(dòng)套筒上下滑動(dòng)，套筒內(nèi)裝有平衡彈簧，套筒上下滑動(dòng)時(shí)可撥動(dòng)杠桿，杠桿另一端通過連桿調(diào)節(jié)供汽閥門的開度。在蒸汽機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，飛錘旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力與彈簧的反彈力相平衡，套筒保持某個(gè)高度，使閥門處于一個(gè)平衡位置。如果由于負(fù)載增大使蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速下降，則飛錘因離心力減小而使套筒向下滑動(dòng)，并通過杠桿增大供汽閥門的開度，從而