《自動控制原理》考試說明

一、題型

1填空題（重點(diǎn)考查對基本概念的掌握情況）15%

2選擇題（重點(diǎn)考查學(xué)生對課程基本知識點(diǎn)的掌握情況）20%

3簡答題（考查學(xué)生對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行定性分析的能力）10%

4計(jì)算分析題（考查學(xué)生對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行定量分析的能力，重點(diǎn)考查系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、

二階系統(tǒng)的時(shí)域分析、根軌跡分析、領(lǐng)域分析，離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析等內(nèi)容）55%

二、復(fù)習(xí)題

（-）選擇題

I單位反饋控制系統(tǒng)由輸入信號引起的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中的下列哪個(gè)環(huán)節(jié)的

個(gè)數(shù)有關(guān)?（C）

A.微分環(huán)節(jié)B.慣性環(huán)節(jié)

C.積分環(huán)節(jié)D.振蕩環(huán)節(jié)

2設(shè)二階微分環(huán)節(jié)G（s）=s?+2s+4,則其對數(shù)幅頻特性的高頻段漸近線斜率為（D）

A.-40dB/decB.-20dB/dec

C.20dB/decD.40dB/dec

3設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）H（s尸K（s+1）,其根軌跡（D）

s（s+2）（s+3）

A.有分離點(diǎn)有會合點(diǎn)B.有分離點(diǎn)無會合點(diǎn)

C.無分離點(diǎn)有會合點(diǎn)D.無分離點(diǎn)無會合點(diǎn)

4如果輸入信號為單位斜坡函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差e、為無窮大，則此系統(tǒng)為（A）

A.0型系統(tǒng)B.I型系統(tǒng)

C.II型系統(tǒng)D.III型系統(tǒng)

5信號流圖中，信號傳遞的方向?yàn)椋ˋ）

A.支路的箭頭方向B,支路逆箭頭方向

C.任意方向D.源點(diǎn)向陷點(diǎn)的方向

6描述RLC電路的線性常系數(shù)微分方程的階次是（C）

A.零階B.一階

C.二階D.三階

7方框圖的轉(zhuǎn)換，所遵循的原則為（B）

A.結(jié)構(gòu)不變B.等效

C.環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)不變D.每個(gè)環(huán)節(jié)的輸入輸出變量不變

8階躍輸入函數(shù)的定義是(C)

A.r(d=K/)B.r(r)=xo

C.r(O=xo-1(/)D.r(O=^o.8(r)

9設(shè)單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Go(s戶”?，則系統(tǒng)的特征方程為(D)

A(s)

A.Go(s)=OB.A(s)=0

C.B(s)=OD.A(s)+B(s)=0

10改善系統(tǒng)在參考輸入作用下的穩(wěn)態(tài)性能的方法是增加(C)

A.振蕩環(huán)節(jié)B.慣性環(huán)節(jié)

C.枳分環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)

11當(dāng)輸入信號為階躍、斜坡函數(shù)的組合時(shí)，為了滿足穩(wěn)態(tài)誤差為某值或等于零，系統(tǒng)開環(huán)

傳遞函數(shù)中的積分環(huán)節(jié)數(shù)N至少應(yīng)為(B)

A.N>()B,N>1

C.N>2D.N>3

12設(shè)開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函教為G(s)-----------------------------,則其頻率特性極坐標(biāo)圖與實(shí)軸交

s(0.2s+l)(0.8s+l)

點(diǎn)的幅值|G(/3)|=(D)

A.2.0B.1.0

C.0.8D.0.I6

13設(shè)某開環(huán)系統(tǒng)的傳理函數(shù)為)=--，-則----其---相----頻---特----性--------------------

(0.25s+1)(0.2552+0.4s+1)

次口尸(D)

ATg"253TgT盛》

B,-tg'0.25^+tg?2

1—0.25。

-i八cu0.4。

c.-tg0.2569+tg-------------7

\+0.25a)2

-lev-I0.469

D.-tg0.25<y-tg--------------

1+0.25療

14設(shè)果校正環(huán)節(jié)頻率特性Gc(j①)J“'"1,則具對數(shù)幅頻特性漸近線高頻段斜率為

汝+1

(A)

A.OdB/decB.-20dB/dec

C.-40dB/decD.-60dB/dec

15二階振蕩環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性的低頻段的漸近線斜率為(A)

A.OdB/decB.-20dB/dec

C.-40dB/deCD.-60dB/dec

16根軌跡法是一種(B)

A.解析分析法B.時(shí)域分析法

C.頻域分析法D.時(shí)頻分析法

17PID控制器是一種（C）

A.超前校正裝置B.滯后校正裝置

C.滯后一超前校正裝置D.超前一滯后校正裝置

18穩(wěn)態(tài)位置誤差系數(shù)0為（D）

...1

A.Inn------------B.limsG(s)H(s)

STOG(S)H(S)s->0

C.lims2G(s)H(s)D.limG(s)H(s)

s->0s->0

19若系統(tǒng)存在臨界穩(wěn)定狀態(tài)，則根軌跡必定與之相交的為（B）

A.實(shí)軸B.虛軸

C.漸近線D.阻尼線

20下列開環(huán)傳遞函數(shù)中為最小相位傳遞函數(shù)的是（A）

B.—!—

A.一——

(s+l)(s2+2s+2)s-2

c.--!-----D.—

s2-4s+16s-10

21當(dāng)二階系統(tǒng)的阻尼比,在0＜自＜1時(shí)，特征根為（A）

A.一對實(shí)部為負(fù)的共枕復(fù)根B.一對實(shí)部為正的共物復(fù)根

C.一對共擾虛根D.一對負(fù)的等根

22二階振蕩環(huán)節(jié)對數(shù)幅頻特性高頻段的漸近線斜率為（A）

A.-40dB/decB.-20dB/dec

C.OdB/decD.20dB/dec

23已知單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=?,則該閉環(huán)系統(tǒng)為（C）

A.穩(wěn)定B.條件穩(wěn)定

C.臨界穩(wěn)定D.BIBO穩(wěn)定

K（2S-3）.,其在根軌跡法中用到的開環(huán)放大系數(shù)

24設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）H（s）=

（s+2）（s+4）

為（C）

A.K/2B.K

C.2KD.4K

25Pl控制器屬于下列哪一種校正裝置的特例（B）

A.超前B.滯后

C.滯后一超前D.超前一滯后

26設(shè)系統(tǒng)的G（s）=—」------則系統(tǒng)的阻尼比匕為：C）

25s2+5s+l

A.±B.-

255

C.-D.1

2

則其頻率特性的奈氏圖起點(diǎn)坐標(biāo)為

27設(shè)某系統(tǒng)開環(huán)傳遞函波為G（s尸-—2—,

(B)

A.(0,jlO)B.(1,jO)

C.(10,jO)D.(0,jl)

28單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開仄傳遞函數(shù)G(s尸K(21+I)(s+1),K>(),T>0,則閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)

s-(Ts+l)

定的條件是(C)

A.(2K+1)>TB.2(2K+2)>T

C.3(2K+1)>TD.K>T+1,T>2

29設(shè)枳分環(huán)節(jié)頻率特性為GU(o)=—,當(dāng)頻率co從0變化至8時(shí)，其極坐標(biāo)中的奈氏曲線

J(o

是(D)

A.正實(shí)軸B.負(fù)實(shí)軸

C.正虛軸D.負(fù)虛軸

30控制系統(tǒng)的最大超調(diào)量方反映了系統(tǒng)的(A)

A.相對穩(wěn)定性B.絕對穩(wěn)定性

C.快速性D.穩(wěn)態(tài)性能

31當(dāng)二階系統(tǒng)的阻尼比時(shí)，特征根為(A)

A.兩個(gè)不等的負(fù)實(shí)數(shù)B.兩個(gè)相等的負(fù)實(shí)數(shù)

C.兩個(gè)相等的正實(shí)數(shù)D.兩個(gè)不等的正實(shí)數(shù)

32穩(wěn)態(tài)加速度誤差數(shù)Ka=(C)

A.limG(s)H(s)B.linisG(s)H(s)

s->0s-?0

C.hms2G(s)H(s)D.lim---------

ST0s')G(s)H(s)

33信號流圖中，輸出節(jié)點(diǎn)又稱為(B)

A.源點(diǎn)B.陷點(diǎn)

C.混合節(jié)點(diǎn)D.零節(jié)點(diǎn)

34設(shè)慣性環(huán)節(jié)頻率特性為G(j(o尸一!—

則其對數(shù)幅頻漸近特性的轉(zhuǎn)角頻率為(0=

0.1ja)+1

(D)

A.O.OIrad/sB.O.lrad/s

C.1rad/sD.lOrad/s

35下列開環(huán)傳遞函數(shù)中為非最小相位傳遞函數(shù)的是(C)

(4s+l)(10s+l)s(5s+1)

10(s-l)

s(5s+1)s2+2s+2

36利用開環(huán)奈奎斯特圖可以分析閉環(huán)控制系統(tǒng)的(D)

A.穩(wěn)態(tài)性能B.動態(tài)性能

C.精確性D.穩(wěn)定性

37要求系統(tǒng)快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距(B)

A.虛軸遠(yuǎn)B.虛軸近

C.實(shí)軸近D.實(shí)軸遠(yuǎn)

38已知開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=------二---------(，>0)的單位負(fù)反饋系統(tǒng)，則閉環(huán)系統(tǒng)

s(0.01s2+0.2?+1)

穩(wěn)定時(shí)k的范圍為(A)

A.0<k<20；B.3<k<25，

C.0<k<30i；D.k>20C

39設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G0(s尸——,則系統(tǒng)的阻尼比，等于(C)

s(s+4)

A.-B.1

2

C.2D.4

40開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s仁k(s+5),當(dāng)卜增大時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)(B)

(s+2)(s+10)

A.穩(wěn)定性變好，快速性變差B.穩(wěn)定性變差，快速性變好

C.穩(wěn)定性變好，快速性變好D.穩(wěn)定性變差，快速性變差

41一階系統(tǒng)G(s)=*的單位階躍響應(yīng)是y(t)=(A)

Ts+1

tt

A.K(1-e-〒)B.l-eT

D.KeT

T

42當(dāng)二階系統(tǒng)的根為一對相等的負(fù)實(shí)數(shù)時(shí)，系統(tǒng)的阻尼比C為(C)

A.；=0B.什1

c.q=iD.O<;<I

43當(dāng)輸入信號為階躍、斜坡、拋物線函數(shù)的組合時(shí)，為了使穩(wěn)態(tài)誤差為某值或等于零，系

統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中的積分環(huán)節(jié)數(shù)N至少應(yīng)為(C)

A.N>0B.N>1

C.N>2D.N>3

44設(shè)二階振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性為G(jo))=—廠>-----,則其極坐標(biāo)圖的奈氏曲線與負(fù)虛

(?2+j4co+16

軸交點(diǎn)頻率值s=(B)

A.2B.4

C.8D.16

45設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性為G(js)=-----------!------------,當(dāng)頻率⑴從0變化至8時(shí)，其相角變

JCO(JCO+1)(J4<O4-1)

化范圍為(C)

A.0°--180°B.-900―180°

C.-90°?-270°D.-90°?90°

46幅值條件公式可寫為?AB)

flls+p/

由s+pj

A.K=^-----------B.K=^----------

mm

n,s+zi1Rs+Zil

i=li=l

□is+Ziln、+zii

1=1______D.K=^----------

fps+Pjl

立a+%|

j=l

47當(dāng)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)的分母多項(xiàng)式的階次n大于分子多項(xiàng)式的階次m時(shí),

趨向s平面的無窮遠(yuǎn)處的艱軌跡有(A)

A.n—m條B.n+m條

C.n條D.m條

48設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為GIs)H(s)=*0+刈，其根軌跡(D)

(s+3)(s+5)

A.有會合點(diǎn)，無分離點(diǎn)B.無會合點(diǎn)，有分離點(diǎn)

C.無會合點(diǎn)，無分離點(diǎn)D.有會合點(diǎn)，有分離點(diǎn)

49采用超前校正對系統(tǒng)抗噪聲干擾能力的影響是(B)

A.能力上升B.能力下降

C.能力不變D.能力不定

50單位階躍函數(shù)r(t)的定義是(B)

A.r(t)=1B.r(t)=1(t)

C.r(t)=△(t)D.r(t)(t)

51設(shè)慣性環(huán)節(jié)的頻率特性G(/3)=—!—,則其對數(shù)幅頻漸近特性的轉(zhuǎn)角頻率為

j'IOfv+1

(B)

A.0.0lrad/sB.O.Irad/s

C.1rad/sD.lOrad/s

52遲延環(huán)節(jié)的頻率特性為G(_/3)=e-〃"，其幅頻特性M(o)=(A)

A.lB.2

C.3D.4

53計(jì)算根軌跡漸近線的傾角的公式為(D)

A+(2/+1>口一(2/+1)》

A.Q=---------B.(p=--------

n+m>i+m

「(2/+1>n口2/+1)乃

C.(p--------

n+mn-in

54已知開環(huán)傳遞函數(shù)為6；(S)=生上2的單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)，若系統(tǒng)穩(wěn)定，k的范圍應(yīng)

s(s-1)

為(D)

A.k<0B.k>0

C.k<lD.k>l

55設(shè)二階系統(tǒng)的G(s)=r^-----則系統(tǒng)的阻尼比：和自然振蕩頻率以為(B)

9s2+3s+4

D艮

仁ri

56一階系統(tǒng)G(s)=」一的單位斜坡響應(yīng)y(t)=(C)

7\+1

A.l-e-sB」eS

T

C.t-T+TeeDei"

57根軌跡與虛軸交點(diǎn)處滿足(B)

A.=0B.Re[G(j⑼”(，3)]=0

C.G(j(o)H(jco)=-\D.Im[G(j<y)//(j<y)]=0

4

58開環(huán)傳遞函數(shù)為一」，討論p從0變到8時(shí)閉環(huán)根軌跡，可將開環(huán)傳遞函數(shù)化為

S(S+P)

(A)

A—B.Q

s-+4+4

c.4D.Q

s2-4s2-4

59對于一個(gè)比例環(huán)節(jié)，當(dāng)其輸入信號是一個(gè)階躍函數(shù)時(shí)，其輸出是(B)

A.同幅值的階躍函數(shù)B.與輸入信號幅值成比例的階躍函數(shù)

C.同幅值的正弦函數(shù)D.不同幅值的正弦函數(shù)

60對超前校正裝置G,(S)=上"2，當(dāng)仰尸38。時(shí)，夕值為(C)

1+7\

A.2.5B.3

C.4.17D.5

61決定系統(tǒng)傳遞函數(shù)的是系統(tǒng)的(D)

A.結(jié)構(gòu)B.參數(shù)

C.輸入信號D.結(jié)構(gòu)卻參數(shù)

62終值定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為(D)

A.x(oo)=limx(f)=limX(s)B.A(CO)=limx(0=limX(s)

r-KO5->0

C.X00)=limx(t)-limsX(s)D.x(oo)=limx(t)=limsX(s)

/-?Ox-xc/->cc5-?0

63梅森公式為(B)

B.垃pq

A.

*=l△hi

C.D.~^Pk^k

八k=\

64斜坡輸入函數(shù)r⑴的定義是(D)

A.r(t)=tB.r(/)=x0-l(/)

C.r(t)=at2D.r(r)=vt

65一階系統(tǒng)G(s)=念y的時(shí)間常數(shù)T越小，則系統(tǒng)的響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時(shí)問

(A)

A.越短B.越長

C.不變D.不定

66設(shè)微分環(huán)節(jié)的頻率特性為G(j3)=jco,當(dāng)頻率3從0變化至00時(shí)，其極坐標(biāo)平面上的奈

氏曲線是(A)

A.正虛軸B.負(fù)虛軸

C.正實(shí)軸D.負(fù)實(shí)軸

67設(shè)某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(S)=也，則其頻率特性G(j&)的實(shí)部R(⑷=(A)

5+1

*B--A

A.

l+<y~l+?~

,D.——

C.

\+coT1+(oT

68若勞斯陣列表中第一列的系數(shù)為(3,1,￡,2-',12)T,則此系統(tǒng)的穩(wěn)定性為(C)

A.穩(wěn)定B.臨界穩(wěn)定

C.不穩(wěn)定D.無法判斷

69設(shè)慣性環(huán)節(jié)的頻率特性為G(%)=」一，當(dāng)頻率co從0變化至co時(shí)，則其幅相頻率特

j(o+\

性曲線是一個(gè)半圓，位于極坐標(biāo)平面的(D)

A.第一象限B.第二象限

C.第三象限D(zhuǎn).第四象限

70開環(huán)傳遞函數(shù)為G⑸〃⑶二穿的根軌跡的彎曲部分軌跡是(

B)

A.半圓B.整圓

C.拋物線D.不規(guī)則曲線

71開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，G)=------4--------，其根軌跡漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)為

(5-1)(52+65+10)

(A)

72頻率法和根軌跡法的基礎(chǔ)是(D)

A.正弦函數(shù)B.階躍函數(shù)

C.斜坡函數(shù)D.傳遞瘞數(shù)

73方框圖化簡時(shí)，并聯(lián)連接方框總的輸出量為各方框輸出量的(B)

A.乘積B.代數(shù)和

C.加權(quán)平均D.平均值

74求取系統(tǒng)頻率特性的方法有(C)

A.脈沖響應(yīng)法B.根軌跡法

C.解析法和實(shí)驗(yàn)法D.單位階躍響應(yīng)法

75設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性為G(J<y)=--------!---------,則其頻率特性的奈氏圖與負(fù)實(shí)軸

j(o(j(o+1)(12"+1)

交點(diǎn)的頻率值⑦為(A)

及

A.——rad/sB.1rad/s

2

C.Orad/sD.2rad/s

76某單位反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s尸竺p,若使相位裕量7=45。,a的值應(yīng)為多少？

(D)

AC._L

V2

1B.—

WD.一

匹

77已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，2(：+1)_，若系統(tǒng)以gL的頻

s+as~+25+1

率作等幅振蕩，則。的值應(yīng)為(C)

A.0.4B.0.5

C.0.75D.1

設(shè)（），（）-$+1°），當(dāng)增大時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)（）

78Gss=AB

（s+2）（s-5）

A.由穩(wěn)定到不穩(wěn)定B.由不穩(wěn)定到穩(wěn)定

C.始終穩(wěn)定D.始終不穩(wěn)定

79設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為G⑸二一^,在根軌跡的分離點(diǎn)處，其對應(yīng)的&值應(yīng)為（A）

s(s+1)

\_

A.B.-

42

C.1D.4

80單位拋物線輸入函數(shù)Kt）的數(shù)學(xué)表達(dá)式是Kl）=（D）

A.at2B.-Rt2

2

C.心D.-t2

2

81當(dāng)二階系統(tǒng)特征方程的根為具有負(fù)實(shí)部的復(fù)數(shù)根時(shí)，系統(tǒng)的阻尼比為（C）

A.B.C=0

C.0<^<lD.01

82已知單位反饋控制系統(tǒng)在階躍函數(shù)作用下，穩(wěn)態(tài)誤差時(shí)為常數(shù)，則此系統(tǒng)為（A）

A.0型系統(tǒng)B.I型系統(tǒng)

C.II型系統(tǒng)D.HI型系統(tǒng)

83設(shè)某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G（s）=*’當(dāng)吁。$ad/s時(shí)'其頻率特性相位移。。5尸

(A)

_冗

A.B.--

76

71

C.D.-

W4

84超前校正裝置的最大超前相角可趨近(D)

A.-90°B.-45°

C.45°D.90°

85單位階躍函數(shù)的拉氏變換是（C)

1

A.B

7-7

\_

C.D.1

86同一系統(tǒng)，不同輸入信號和輸出信號之間傳遞函數(shù)的特征方程（A）

A.相同B.不同

C.不存在D.不定

872型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性為低頻段漸近線斜率為（B）

A.—60dB/decB.—40dB/dee

C.—20dB/decD.OdB/dec

已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=/^一，則相位裕量丫的值為（D）

88

5（5+1）

A.30°B.45°

C.60°D.90。

89設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）H（s）=?”,其根軌跡漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)為（C）

s[s+2）（5+3）

A.0B.-1

C.-2D.-3

90慣性環(huán)節(jié)又稱為（C）

A.積分環(huán)節(jié)B.微分環(huán)節(jié)

C.一階滯后環(huán)節(jié)D.振蕩環(huán)節(jié)

91沒有穩(wěn)態(tài)誤差的系統(tǒng)稱為（B）

A.恒值系統(tǒng)B.無差系統(tǒng)

C.有差系統(tǒng)D.隨動系統(tǒng)

92根軌跡終止于（C）

A.閉環(huán)零點(diǎn)B.閉環(huán)極點(diǎn)

C.開環(huán)零點(diǎn)D.開環(huán)極點(diǎn)

93若某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G（s）=s（[s+l）,則相應(yīng)的頻率特性G（jco）為（D）

KK

A.（o（j（oT[+1）Bj⑴。①4+1）

KK

C.3（j（oT]+l）口.jwOwT1+1）

94若勞斯陣列表中某一行的參數(shù)全為零，或只有等于零的一項(xiàng)，則說明在根平面內(nèi)存在的

共挽虛根或共軌復(fù)根對稱于（A）

A.實(shí)軸B.虛軸

C.原點(diǎn)D.45。對角線

95滯后校正裝置最大滯后相角處的頻率①》1為（A）

I

A.布B.1并

C.赤D.T

96已知a+j。是根軌跡上的一點(diǎn)，則必在根軌跡上的點(diǎn)是(B)

A.-a+jpB.a-jp

C.-a-jpD.p+ja

97當(dāng)原有控制系統(tǒng)已具有滿意的動態(tài)性能，但穩(wěn)態(tài)性能不能滿足要求時(shí)，可采用串聯(lián)

(B)

A.超前校正B.滯后校正

C.反饋校正D.前饋校正

0.1

98設(shè)1型系統(tǒng)開環(huán)頻率特性為G(jco)=*503+1),則其對數(shù)幅頻漸近特性低頻段(3-。)

的L(⑴)為(A)

A,-20-201gcoB.2O-2Olgo)

C.40-201g(oD.20+201gs

___________10___________

99設(shè)某開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(C=(0.25s+l)(0.25』+0.4s+l),頻率特性的相位移

(0(0)為(A)

O.4<o0.4o)

A.-tg-10.25(o-tg-11-O.25co-B.tg-10.25(D+tg-l1-O.25CD-

0.4a)0.4w

C.tg-10.25co-tg-l1-0.25(0"D.-tg-10.25co+tg-l1-O,25<o2

100線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的變換基礎(chǔ)是(B)

A.齊次變換B.拉氏變換

C.富里哀變換D.Z變換

101在電氣環(huán)節(jié)中，可直接在復(fù)域中推導(dǎo)出傳遞函數(shù)的概念是(C)

A.反饋B.負(fù)載效應(yīng)

C.或阻抗D.等效變換

102不同的物理系統(tǒng)，若可以用同一個(gè)方框圖表示，那么它們的(D)

A.元件個(gè)數(shù)相同B.環(huán)節(jié)數(shù)相同

C.輸入與輸出的變量相同D.數(shù)學(xué)模型相同

103設(shè)某函數(shù)工⑺的數(shù)學(xué)表達(dá)式為x(/)=10"<0,式中xo為常數(shù)，則工⑺是(B)

X。,r乙u

A.單位階躍函數(shù)B.階躍函數(shù)

C.比例系數(shù)D.常系數(shù)

104通常定義當(dāng)侖八以后，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線不超出穩(wěn)態(tài)值的范圍是(D)

A.±l%或±3%B.±l%或±4%

C+3%或±4%D.±2%或土5%

105若要改善系統(tǒng)的動態(tài)性能，可以增加(A)

A.微分環(huán)節(jié)B.積分環(huán)節(jié)

C.振蕩環(huán)節(jié)D.慣性環(huán)節(jié)

106當(dāng)輸入信號為階躍、拋物線函數(shù)的組合時(shí)，為了使稔態(tài)誤差為某值或等于零，系統(tǒng)開環(huán)

傳遞函數(shù)中的積分環(huán)節(jié)數(shù)N至少應(yīng)為(C)

A.N>0B.N>1

C.N>2D.N>3

107設(shè)開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為G(s)=---------------------，則其頻率特性的奈氏圖與負(fù)實(shí)軸交點(diǎn)

5(10.?+1)(0.15+1)

的頻率值0)=(C)

A.OLad/sB.0.5radis

C.1radlsD.10radis

108設(shè)某開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=空空2,其頻率特性的相位移8(o))=(D)

s"(s+1)

A.-900+火-心-氏/10(DB.-90°+見“3+吆”03

C.-180°-爾"+D.-1800+fg/10s-fg/co

109設(shè)II型系統(tǒng)開環(huán)幅相頻率特性為G(/&)=—2史------則其對數(shù)幅頻漸近特性與①

(77y)-(l+JO.lfy)

軸交點(diǎn)頻率為(C)

A.0.01rad/sB.0.1radis

C.lradisD.10radis

1100型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特色的低頻段漸近線斜率為(D)

A.-60dB/decB.-40dBldec

C.-20dBldecD.OdBldec

111系統(tǒng)的根軌跡關(guān)于(C)

A.虛軸對稱B.原點(diǎn)對稱

C.實(shí)軸對稱D.漸近線對稱

112PD控制器具有的相位特征是(A)

A.超前B.滯后

C.滯后-超前D.超前一滯后

113控制系統(tǒng)采用負(fù)反饋形式連接后，下列說法正確的是(D)

A一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定B系統(tǒng)的動態(tài)性能一定會提高

C一定能使干擾引起的誤差逐漸減少，最后完全消除

D一般需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，才能改善系統(tǒng)的性能

114單輸入單輸出的線性系統(tǒng)其傳遞函數(shù)與下列哪些因素有關(guān)(B)

A系統(tǒng)的外作用信號B系統(tǒng)或元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)

C系統(tǒng)的初始狀態(tài)D作用于系統(tǒng)的干擾信號

115一階系統(tǒng)G(s)=」一的放大系數(shù)K愈小，則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值(C)

Ts+1

A不變B不定C愈小D愈大

116當(dāng)二階系統(tǒng)的根分布在根平面的虛軸上時(shí)，則系統(tǒng)的阻尼比自為（C）

AB（XRC&=0D&>1

117高階系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn)越靠近虛軸，則系統(tǒng)的（D）

A準(zhǔn)確度越高B準(zhǔn)確度越低

C響應(yīng)速度越快D響應(yīng)速度越慢

118下列哪種措施達(dá)不到提高系統(tǒng)控制精度的目的（C）

A增加積分環(huán)節(jié)B提高系統(tǒng)的開環(huán)增益K

C增加微分環(huán)節(jié)D引入擾動補(bǔ)償

119若二個(gè)系統(tǒng)的根軌跡相同，則二個(gè)系統(tǒng)有相同的（AC）

A閉環(huán)零點(diǎn)和極點(diǎn)B開環(huán)零點(diǎn)C閉環(huán)極點(diǎn)D階躍響應(yīng)

120若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度丫>0°，則下列說法正確的是（B）

A系統(tǒng)不穩(wěn)定B只有當(dāng)幅值裕度h>1時(shí)系統(tǒng)才穩(wěn)定

C系統(tǒng)穩(wěn)定D不能用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性

121進(jìn)行串聯(lián)超前校正后，校正前的穿越頻率M與校正后的穿越頻率

的關(guān)系，通常是（C）

，,''

A=COcBc）c>（OcCa）c<（O（.D（Oc與g無關(guān)

（二）簡答題

1.3題1-3圖為工業(yè)爐溫自動控制系統(tǒng)的工作原理圖。分析系統(tǒng)的工作原理，指出被

控對象、被控量和給定量，畫出系統(tǒng)方框圖。

題1-3圖爐溫自動控制系統(tǒng)原理圖

解加熱爐采用電加熱方式運(yùn)行，加熱器所產(chǎn)生的熱量與調(diào)壓器電壓〃,的平方成正比，

%.增高，爐溫就上升，%的高低由調(diào)壓器滑動觸點(diǎn)的位置所控制，該觸點(diǎn)由可逆轉(zhuǎn)的直流

電動機(jī)驅(qū)動。爐子的實(shí)際溫度用熱電偶測量，輸出電壓〃N作為系統(tǒng)的反饋電壓與給定

電壓〃，進(jìn)行比較，得出偏差電壓〃e，經(jīng)電壓放大器、功率放大器放大成〃”后，作為控制電

動機(jī)的電樞電壓。

在正常情況下，爐溫等于某個(gè)期望值熱電偶的輸出電壓〃/正好等于給定電壓叫。

此時(shí)，《'=/一〃/=0,故%=〃“=0,可逆電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，調(diào)壓器的滑動觸點(diǎn)停留在

某個(gè)合適的位置上，使（保持一定的數(shù)值。這時(shí)，爐子散失的熱量正好等于從加熱器吸取

的熱量，形成穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)，溫度保持恒定。

當(dāng)爐膛溫度T°C由干某種原因突然卜.降（例如爐門打開造成的熱量流失），則出現(xiàn)以下

的控制過程：

控制的結(jié)果是使?fàn)t膛溫度回升，直至7（的實(shí)際值等于期望值為止。

AfT℃lf/Jf4Tf/T.熊T一夕TfUcTfT℃t-I

系統(tǒng)中，加熱爐是被控對象，爐溫是被控量，給定量是由給定電位器設(shè)定的電壓〃，（表

征爐溫的希望值）。系統(tǒng)方框圖見圖解1-3。

盛fM放大器|一嬴.叵卦叵密叵

--------------------1熱電偶卜-------------------

圖解1-3爐溫控制系統(tǒng)方框組

18題18圖為水溫控制系統(tǒng)示意圖。冷水在熱交換器中由通入的蒸汽加熱，從而得到

一定溫度的熱水。冷水流量變化用流量計(jì)測量。試?yán)L制系統(tǒng)方塊圖，并說明為了保持熱水溫

度為期望值，系統(tǒng)是如何工作的？系統(tǒng)的被控對象和控制裝置各是什么？

解工作原理：溫度傳感器不斷測量交換器出口處的實(shí)際水溫，并在溫度控制器中與給

定溫度相比較，若低于給定溫度，其偏差值使蒸汽閥門開大，進(jìn)入熱交換器的蒸汽量加大,

熱水溫度升高，直至偏差為零。如果由于某種原因，冷水流量加大，則流量值由流量計(jì)測得,

通過溫度控制器，開大閥門，使蒸汽量增加，提前進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)按冷水流量進(jìn)行順饋補(bǔ)償,

保證熱交換器出口的水溫不發(fā)生大的波動。

其中，熱交換器是被控對象，實(shí)際熱水溫度為被控品，給定最（希望溫度）在控制器中

設(shè)定；冷水流量是干擾量。

溫度控制器

0

彳

4水

冷水:熱交換器

按流量順饋

題1-8圖水溫控制系統(tǒng)原理圖

圖解1-8水溫控制系統(tǒng)方框圖

系統(tǒng)方塊圖如圖解1-8所示。這是?個(gè)按干擾補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制系統(tǒng)。

LLL題111圖為谷物濕度控制系統(tǒng)示意圖。在谷物磨粉的生產(chǎn)過程中，有一個(gè)出粉最

多的濕度，因此磨粉之前要給谷物加水以得到給定的濕度。圖中，谷物用傳送裝置按一定流

量通過加水點(diǎn)，加水量由芻動閥門控制。加水過程中，谷物流量、加水前谷物濕度以及水壓

都是對谷物濕度控制的擾動作用。為了提高控制精度，系統(tǒng)中采用了谷物濕度的順饋控制，

試畫出系統(tǒng)方塊圖。