国家大事-阿q正传读后感

.
期末考试-复习重点
自动控制原理1
一、单项选择题（每小题1分，共20分）
1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，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.反馈元件 D.放大元件
4. ω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.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节
6. 若系统的开环传 递函数为
10
，则它的开环增益为（ ）
s(5s2)
A.1 B.2 C.5 D.10
7. 二阶系统的传递函数
G(s)
5
，则该系统是（ ）
2
s2s5
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. 若保持二阶系统的
ζ
不变，提高
ω
n
，则可以（ ）
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
G(s)1Ts
，当频率


1
时，则相频特性
G(j

)
为（ ）
T
A.45° B.-45° C.90° D.-90°
.....

.
10.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
D

s

s
4
8s
3
17s
2
16s50
，则此系统 （ ）
A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。
12.某单位反馈 系统的开环传递函数为：
G

s


k
，当
k
=（ ）时，闭环系统临界稳定。
s(s1)(s5)
A.10 B.20 C.30 D.40
13.设系统 的特征方程为
D

s

3s
4
10s
3
5s
2
s20
，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ）
A.0 B.1 C.2 D.3
14.单位反馈系统开环传递函数为
G

s

< br>5
，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ ）
2
s6ss
A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05
15.若已知某串联校正装置的传递函数为< br>G
c
(s)
s1
，则它是一种（ ）
10s1
A.反馈校正 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e
ss
与误差信号
E
(
s
)的函数关系为（ ）
A.
e
ss
limE(s)
B.
e
ss
limsE(s)

s0s0
C.
e
ss
limE(s)
D.
e
ss
limsE(s)

ss
17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，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
)=
K
,则实轴上的根轨迹为（ ）
3
s(s3)
.....

.
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（ ）反馈的传感器。
A.电压 B.电流 C.位移 D.速度
二、填空题（每小题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 相同。
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。
调节中的“P”指的是 控制器。
30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越_ _越好。
三,计算题（第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共30分）
41.求图示方块图的传递函数，以
X
i
(
s
)为输入，
X
0
(
s
)为输出。







X
i
(s)

+

-

G
4
+

-

G
1
+

-

H
2
H
1
G
2
G
3
H
3
+

+

X
0
(s)

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。
.....

.






k
1

x
0

k
2

M
f
i

D

43.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
K
1
值。







X
i
(s)

+

K

1
s
2
X
0
(s)


1+K
1
s
44.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（每小题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佳要求，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（ ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响
控制信号。
A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量
3. 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.反馈元件 D.放大元件
5. 某典型环节的传递函 数是
G

s


1
5s1
，则该环节是 （ ）
A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节
6. 已知系统的微分方程为
3

x

0< br>
t

6x

0

t

2x
0

t

2x
i

t

，则系统的传递函数是（
A.
2
3s
2
6s2
B.
1
3s
2
6s2

C.
2
2s6s3
D.
1
2
2s
2
6s3


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
G(s)
7
s 2
，其阶跃响应曲线在
t
=0处的切线斜率为（ ）
A.7 B.2 C.
7
2
D.
1
2

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
D

s

s
4
2s
3
s
2
2s1 0
，则此系统中包含正实部特征的个数为（ ）
A.0 B.1 C.2 D.3
12. 一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（ ）
A.0～15 B.15～30 C.30～60 D.60～90
13. 设一阶系统的传递函数是
G

s


2< br>，且容许误差为5%，则其调整时间为（ ）
s1
A.1 B.2 C.3 D.4
14. 某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ）
A.
sdK
K
K
B. C. D.
2

s(sa)(sb)s(sa)
s(sa)
Ts 1
单位反馈系统开环传递函数为
G

s


15.
4
，当输入为单位斜坡时，其加速度误差
s
2
(s
2
3s2)
为（ ）
A.0 B.0.25 C.4 D.
16. 若已知某串联校正装置的传递函数为
G< br>c
(s)
s1
，则它是一种（ ）
0.1s1
A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正
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
G
c
(s)
100s1
，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ ）
10s1
A.(0，
j
0) B.(1，
j
0) C.(1，
j
1) D.(10，j0)
19. 系统的开环传递函数为
K
，则实轴上的根轨迹为（ ）
s(s1)(s2)
A.(-2，-1)和（0，∞） B.(-∞，-2)和(-1，0)
.....

.
C.(0，1)和(2，∞)
20.
D.(-∞，0)和(1，2)
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（每小题1分，共10分）
21.“经典控制理论”的内容是以 为基础的。
22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度 。
23.某典型环节的传递函数是
G(s)
1
，则系统的时间常数是 。
s2
24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。
25.若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.输入相同时，系统型次越高，稳态误差越 。
28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 和反馈校正
29.已知超前校正装置的传递函数为
G
c
(s)
2s1
，其最大超前角所对应的频率
0.32s1

m

。
30.若系统的传递函数在右半
S
平面上没有 ，则该系统称作最小相位系统。
三、计算题（第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共30分）
41.根据图示系统结构图，求系统传递函数C(s)R(s)。






.....
R(s)
+

−

−

G
1
(s)
+

G
2
(s)
G
3
(s)
C(s)
+

-

H
3
(s)

.


42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。

H
1
(s)
y
0
(t)


43.已知系统的传递函数
G(s)

10
，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。
s(0.1s1)< br>44.电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节，要< br>求：
(1)若

0.5
，对应最佳响应，问起搏器增益K应取多大。
(2)若期望心速为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3

1. 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（ ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响
控制信号。
A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量
.....

.
3. 直接对控制对象进行操作的元件称为（ ）
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
G

s


1，则该环节是（ ）
Ts
A.比例环节 B.惯性环节 C.积分环节 D.微分环节
5. 已知系统的单位脉冲响应函数是
y

t

0.1t
2
，则系统的传递函数是（ ）
A.
0.20.10.10.2
B. C. D.
322
s
sss
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. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（ ）
A.0.6 B.0.707 C.0 D.1
8. 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
G(s)
7
，其阶跃响应曲线在
t
=0处的切线斜率为（ ）
s2
A.7 B.2 C.
7
D.
1

2
2
10.若系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作（ ）
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为（ ）
A.0～15 B.15～30 C.30～60 D.60～90
12 .某系统的闭环传递函数为：
G
B

s


s2 k
，当
k
=（ ）时，闭环系统临界稳定。
s
3
3s
2
4s2k
A.2 B.4 C.6 D.8
13.开环传递函数为
G(s)H(s)
.....
K
，则实轴上的根轨迹为（ ）
S
3
(S4)

.
A.(－4，∞) B.(－4，0） C.(－∞，－4) D.( 0，∞)
14.单位反馈系 统开环传递函数为
G

s


4
，当输入为单位斜 坡时，其加速度误差为（ ）
s
2
(s
2
3s2)
A.0 B.0.25 C.4 D.
15.系统的传 递函数
G

s


5
，其系统的增益和型次为 （ ）
2
s(s1)(s4)
A.5，2 B.54，2 C.5，4 D.54，4
16.若已知某串联校正装置的传递函数为
G< br>j
(s)
s12s1
，则它是一种（ ）
10s10.2s1
A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正


的关系，通常是（ ） 17.进 行串联超前校正前的穿越频率

c
与校正后的穿越频率

c

B.

c
>

c

C.

c
<

c

D.

c
与

c

无关 A.

c
=

c
K
*
18.已知系统开环传递函数
G(s )
，则与虚轴交点处的
K
*=（ ）
s(s1)(s2)
A.0 B.2 C.4 D.6
19.某校正环节传递函数
G
c
(s)
100s1
，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ ）
10s1
A.(0，
j
0) B.(1，
j
0) C.(1，
j
1) D.(10，j0)
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
21.对控制系统的首要要求是系统具有 。
22.在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其 越好。
23.某典型环节的传递函数是
G(s)
1
，则系统的时间常数是 。
s2
24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。
25.二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为 。
.....

.
26.反馈控制原理是 原理。
27.已知超前校正装置的传递函数为
G
c
(s)
2s 1
，其最大超前角所对应的频率
0.32s1

m

。
28.在扰动作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为0。
29.超前校正主要是用于改善稳定性和 。
30.一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。
41.求如下方块图的传递函数。






X
i
(S)
G
4
+

+

G
2
H

G
3
+

−

G
1
+

−

X
0
(S)
Δ

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。

F
i
(t)


43.设单位反馈开环传递函数为
G(s)

K
，求出闭环阻尼比 为
0.5
时所对应的
K
值，并计算此
s(5s50)
K< br>值下的
t
s
,t
p
,t
r
,Mp
。
44.单位反馈开环传递函数为
G(s)
10(sa)
，
s(s2)(s10)
(1)试确定使系统稳定的
a
值；
(2 )使系统特征值均落在
S
平面中
Re1
这条线左边的
a
值。
.....

.
自动控制原理4
1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ）
A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计
2. 开环控制系统的的特征是没有（ ）
A.执行环节 B.给定环节
C.反馈环节 D.放大环节
3. 主要用来产生偏差的元件称为（ ）
A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件
4. 某系统的传递函数是
G

s


1
e


s
，则该可看成由（ ）环节串联而成。
2s1
A.比例、延时 B.惯性、导前 C.惯性、延时 D.惯性、比例
s
2
2s3
5. 已知
F(s)
，其原函数的终值
f(t)
（ ）
2
t
s(s5s4)
A.0 B.∞ C.0.75 D.3
6. 在信号流图中，在支路上标明的是（ ）
A.输入 B.引出点 C.比较点 D.传递函数
7 .设一阶系统的传递函数是
G

s


3
，且容许误差为2%，则其调整时间为（ ）
s2
A.1 B.1.5 C.2 D.3

8. 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
9. 若保持二阶系统的
ζ
不变，提高
ω
n
，则可以（ ）
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
10. 二阶欠阻尼系统的有阻尼固有频率ω
d
、无阻尼固有频率ω
n
和谐振频率ω< br>r
比较（ ）
.....

.
A.
ω
r
＞ω
d
＞ω
n
B.ω
r
＞ω
n
＞ω
d
C.ω
n
＞ω
r
＞ω
d
D.ω
n
＞ω
d
＞ω
r

11.设系统的特征方程为
D
< br>s

3s
4
10s
3
5s
2
s20
，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ）
A.0 B.1 C.2 D.3
12.根据系统的特 征方程
D

s

3s
3
s
2
3s50
，可以判断系统为（ ）
A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.稳定性不确定
13.某反馈系统的开环传递函数为：
G

s


(

2
s1)
s
2< br>(T1)
，当（ ）时，闭环系统稳定。
1
s
A.
T
1


2
B.
T
1


2
C.
T
1


2
D.任意
T
1
和

2

14.单位反馈系统开环传 递函数为
G

s


4
s
2
3 s2
，当输入为单位阶跃时，其位置误差为（
A.2 B.0.2 C.0.25 D.3
15.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时，对于II型系统其稳态误差为（ ）
A.0 B.0.1
k
C.1
k
D.
16.若已知某串联校正装置的传递函数为
G
2
c
(s)
s
，则它是一种（ ）
A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.微分调节器 D.积分调节器
17.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
18.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
19.根轨迹渐近线与实轴的交点公式为（ ）

nm
mn
P< br>j


Z
i
Z
i

A.
j 1i1

P
j
nm
B.
i1j1
nm


mnnm
Z
i

P
j
P
j
Z
i
C.
i1j1

nm
D.
j1i1
nm

.....
）

.
20.直流伺服电动机—测速机机组（型号为70SZD01F24MB）实际的机电时间常数为（ ）
A.8.4 ms B.9.4 ms C.11.4 ms D.12.4 ms
21.根据采用的信号处理技术的不同，控制系统分为模拟控制系统和 。
22.闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是 。
23.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的 有关。
2
24.描述系统的微分方程为
dx
0
2

t
< br>3
dx
0

t

2x

t
x
i

t

，则频率特性
dtdt
G(j

)
。
25.一般开环频率特性的低频段表征了闭环系统的 性能。
26.二阶系统的传递函数G(s)=4(s
2
+2s+4) ，其固有频率

n
＝ 。
27.对单位反馈系统来讲，偏差信号和误差信号 。
调节中的“P”指的是 控制器。
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.误差平方积分性能指标的特点是：
41.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。

F
i
(t)


42.求如下方块图的传递函数。




G
4
.....

.
Δ
X
i
(S)



+

−

G
1
+

−

G
2
+

+

G
3
X
0
(S)
H

43.已知给定系统的传递函数
G(s)
10
，分析系统由哪些环节组成，并画出系统的Bode图。
s(s1)
k
，
s(s1)(2s1)
44.已知单位反馈 系统的开环传递函数
G
k
(s)
(l)求使系统稳定的开环增益
k
的取值范围；
(2)求
k
=1时的幅值裕量；
(3)求
k
=1.2，输入
x
(
t
)=1+0.06

t
时的系统的稳态误差值e
ss
。
自动控制原理5
1. 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
2.“现代控制理论”的主要内容是以（ ）为基础，研究多输入、多输出等控制系统的分析和设计问题。
A.传递函数模型 B.状态空间模型 C.复变函数模型 D.线性空间模型
3. 主要用于稳定控制系统，提高性能的元件称为（ ）
A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.校正元件
4. 某环节的传递函数是
G

s

3s7
1
，则该环节可看成由（ ）环节串联而组成。
s5
A.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分
C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分
s
2
2s3
5. 已知
F(s)
，其原函数的终值
f(t)
（ ）
2
t
s(s5s4)
A.0 B.∞ C.0.75 D.3
0.5t
)
，则系统的传递函数是（ ） 6. 已知系统的单位阶跃响应函数是
x
0

t

2 (1e
.....

.
A.
2
2s1
B.
2
0.5s1
C.
1
2s1
D.
1
0.5s1


7. 在信号流图中，在支路上标明的是（ ）
A.输入 B.引出点 C.比较点 D.传递函数
8. 已知系统的单位斜坡响应函数是
x
0

t

t0.50.5e
2t
，则系统的稳态 误差是（ ）
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
9. 若二阶系统的调整时间长，则说明（ ）
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
10.某环 节的传递函数为
K
Ts1
，它的对数幅频率特性
L
(
< br>)随
K
值增加而（ ）
A.上移 B.下移 C.左移 D.右移
11.设积分环节的传递函数为
G(s)
K
s
，则其频率特性幅值
A
(

)=（ ）
A.
K
K
1

B.

2
C. D.
1


2

12.根据系统的特征方程
D
s

3s
3
s
2
3s50
，可以判断系统为（ ）
A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.稳定性不确定
13.二阶系统的传递函数
G
s


1
4s
2
2s1
，其阻尼比ζ是（ ）
A.0.5 B.1 C.2 D.4
14.系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的（ ）
A.右半部分 B.左半部分 C.实轴上 D.虚轴上
15.一闭环系统的开环传递函数为
G(s)
4(s3)
s(2s3) (s4)
，则该系统为（ ）
A.0型系统，开环放大系数
K
为2 B.I型系统，开环放大系数
K
为2
C.I型系统，开环放大系数
K
为1 D.0型系统，开环放大系数
K
为1
16.进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率

c
与校正后的穿越频率


c
之间的关系，通常 是（
.....
）

.

B.

c
>

c

C.

c
<

c

D.与

c
、

c

无关 A.

c
=

c
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.90°
19.实轴上分离点的分离角恒为（ ）
A.45 B.60 C.90 D.120
20.在电压—位置随动系统的前向通道中加入（ ）校正，使系统成为II型系统，可以消除常值干扰力
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(s
2
+2s+4) ，其固有频率

n
＝ 。
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
d
2
x
0

t

dt
2
3
dx
0

t

 2x

t

x
i

t

，则频 率特性
dt
G(j

)
。
26.乃氏图中当
ω
等于剪切频率时，相频特性距-
π
线的相位差叫 。
27. 系统的稳态误差和稳态偏差相同。
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。

41.一反馈控制系统如图所示，求：当

=0.7时，
a=
?







R(s)





9

s2


1

s
C(s)



a
42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。



k

D

m
F
i
(t)





43.某单位反馈开环系统的传递函数为
G(s)
y
0
(t)

2000
，
s(s2)(s20)
(1)画出系统开环幅频Bode图。
(2)计算相位裕量。
44.求出下列系统的跟随稳态误差
e
ssr
和扰动稳态误差
e
ssd
。


.....
N(s)=4s
10
0.01s+1
+
-
2
0.5s+1
-

.





R(s)=10
s
+
自动控制原理6
1 .系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，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.反馈元件 D.放大元件
4 .某典型环节的传递函数是< br>G

s


1
，则该环节是（ ）
5s1
A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节
5 .已知系统的微分方程为
3

0

t

6x

0

t

2x
0< br>
t

2x
i

t

，则系统的 传递函数是（ ）
x
A.
2121
B. C. D.
2222
3s6s23s6s22s6s32s6s3
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
G

s


2，且容许误差为5%，则其调整时间为（ ）
s1
A.1 B.2 C.3 D.4

8 .若二阶系统的调整时间短，则说明（ ）
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 .以下说法正确的是（ ）
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揭示系统的动态特性
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
型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（ ）
A.–60（dBdec） B.–40（dBdec） C.–20（dBdec） D.0（dBdec）
12.某单位反 馈控制系统的开环传递函数为：
G

s


D.截止频率
k
，当
k
=（ ）时，闭环系统临界稳定。
2s1
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
13.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（ ）
A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是
14.某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ）
A.
sdK
K
K
B. C. D.
2

s(sa)(sb)s(sa)
s(sa)
Ts 1
15.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时，对于I型系统其稳态误差
e
ss=（ ）
A.0.1k B.1k C.0 D.
16.若已知某串联校正装置的传递函数为
G
c
(s)
s 1
，则它是一种（ ）
0.1s1
A.相位超前校正 B.相位滞后校正
C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正
17.常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是（ ）

18.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
K
，则实轴上的根轨迹为（ ）
s(s1)(s2)
A.（-2，-1）和（0，∞） B.（-∞，-2）和（-1，0）
C.（0，1）和（2，∞） D.（-∞，0）和（1，2）
20.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.自动控制系统最基本的控制方式是 。
22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度 。
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。
2
d
25.描述系统的微分方程为
x
0
2

t

3
dx
0

t

2x

t

x
i

t

，则其频率特性
dtdt
G(j

)
。
26.输入相同时，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.若系统的传递函数在右半
S
平面上没有 ，则该系统称作最小相位系统。
41.求如下方块图的传递函数。



G
4
(s)
.....

.


X
i
(s)
+

+

+

−

G
1
(s)
+

−

G
2
(s)
G
3
(s)
H
2
(s)

+

X
0
(s)
Δ
−




H
1
(s)

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。









43.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=
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)=
范围。
u
i
(t)

R
1
i
1
(t)

C
1
C
2
R
2
i
2
(t)

u
0
(t)

1as
，绘制奈奎斯特曲线，判别系统的稳定性；
2
s
K
试绘制该系统的根轨迹，并求出使系统稳定的K值
s(s2)(s4)
自动控制原理7
1. 输入已知，确定系统，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（ ）
A.滤波与预测 B.最优控制 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.系统无反馈环节 D.系统无放大环节
3. ω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. 若系统的开环传递函数为
10
s(5s2)
，则它的开环增益为（ ）
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
G

s


1
4s
2
2s 1
，其阻尼比ζ是（ ）
A.0.5 B.1 C.2 D.4
7. 若二阶系统的调整时间长，则说明（ ）
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.-180°
9. 已知系统为最小相位系统，则一阶惯性环节的幅频变化范围为（
A.045° B.0-45° C.090° D.0-90°
10.为了保证系统稳定，则闭环极点都必须在（ ）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
D

s

5s
4
3s
2
30
，可以判断系统为（ ）
A.稳定 B.不稳定
C.临界稳定 D.稳定性不确定
.....
）

.
12.下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据（ ）
A.劳斯判据 B.赫尔维茨判据
C.奈奎斯特判据 D.根轨迹法
13.对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的（ ）
A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是
14.系统型次越高，稳态误差越（ ）
A.越小 B.越大 C.不变 D.无法确定
15.若已知某串联校正装置的传递函数为
G< br>c
(s)
s1
10s1
，则它是一种（ ）
A.反馈校正 B.相位超前校正
C.相位滞后—超前校正 D.相位滞后校正
16.进行串联滞后校正 后，校正前的穿越频率

c
与校正后的穿越频率


c的关系相比，通常是（
A.

c
=


c B.

c
>

c

C.

c
<

c

D.与

c
、

c

无关

1 7.超前校正装置的频率特性为
1

T
2

j
1 Tj
(

1)
，其最大超前相位角

m
为（ ）
2

A.
arcsin

1
B.
arcsin
T
2
1

1
T

2
1
C.
arcsin

T
2
1 D.
arcsin

T
2

1

T

2
1

T
2< br>
1
18.开环传递函数为
G(s)H(s)
K
(s2 )(s5)
，则实轴上的根轨迹为（ ）
A.（-2，∞） B.（-5，2） C.（-∞，-5） D.（2，∞）
19.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，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
功率放大器在直流电动机调速系统中的作用是（ ）
A.脉冲宽度调制 B.幅度调制 C.脉冲频率调制 D.直流调制
.....
）

.

21.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 相同。
22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 。
23.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。
24.设一阶系统的传递G(s)=7(s+2)，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 。
25.当输入为正弦函数时，频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为 。
26.机械结构动柔度的倒数称为 。
27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 。
28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 。即不能跟踪加速度信号。
29.根轨迹法是通过 直接寻找闭环根轨迹。
30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越 越好。
41.求如下方块图的传递函数。




X
i
(s)
H
2
(s)

−

+

+

G
1
(s)
+

−

G
2
(s)
G
3
(s)
+

-

X
0
(s)



H
1
(s)

G
4
(s)
42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。





.....
i
2
(t)

C
1
i
1
(t)

R
1
R
2

.






43.已知具有局部反馈回路的控制系统方块图如图所示，求：
(1)系统稳定时
K
f
的取值范围；
(2)求输入为
x(t)
C
2
u
i
(t)

u
0
(t)

1
2
t
时，系统的静态加速度误差系数
K
a
；
2
(3)说明系统的局部反馈
K
f
s
对系统的稳态误差
e
ss
的影响。




X
i
(s)
s1

s
1

s(s1)
X
0
(s)
-
-
K
f
s

1

s(s1)
44.伺服系统的方块图如图所示，试应用根轨迹法分析系统的稳定性。





X
i
(S)
X
0
(S)
K

0.5s1
-
自动控制原理8

1. 输入与输出均已给出，确定系统的结构和参数，称为（ ）
A.最优设计 B.系统辨识 C.系统分析 D.最优控制
.....

.
2. 对于代表两个或两个以上输入信号进行（ ）的元件又称比较器。
A.微分 B.相乘 C.加减 D.相除
3. 直接对控制对象进行操作的元件称为（ ）
A.比较元件 B.给定元件 C.执行元件 D.放大元件
4. 某环节的传递函数是< br>G

s

5s3
2
，则该环节可看成由（ ）环节串联而组成。
s
A.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分
C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分
5. 已知系统的微分方程为
6x

0
< br>t

2x
0

t

2x
i
t

，则系统的传递函数是（ ）
A.
1
B.
2
C.
1
D.
2

6s23s2
3s13s1
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. 一阶系统
G
(s)=
K
的放大系数
K
愈小，则系统的输出响应的稳态值（ ）
Ts1
A.不变 B.不定 C.愈小 D.愈大
8. 二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是 （ ）
A.上升时间 B.峰值时间
C.调整时间 D.最大超调量
9. 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
10.设开环系统频率特性
G
(
jω
)=
4
，当
ω
=1rads时，其频率特性幅值
A
(1)=（ ）
(1j

)
3
2


B.
42
C.
2
D.
22

4
11.一阶惯性系统
G(s)
1
的 转角频率指


（ ）
s2
A.
A.2 B.1

C.0.5 D.0
.....

.
12.设单位负反馈控制系统的开环传递函数
G(s)
性与（ ）
K< br>，其中
K
>0，
a
>0，则闭环控制系统的稳定
s(sa)
A.
K
值的大小有关 B.
a
值的大小有关
C.
a
和
K
值的大小无关 D.
a
和
K
值的大小有关
13.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（ ）
A.0.707 B.0.6 C.1 D.0
14.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（ ）
A.充分条件 B.必要条件

C.充分必要条件 D.以上都不是
15.以下关于系统稳态误差的概念正确的是（ ）
A.它只决定于系统的结构和参数 B.它只决定于系统的输入和干扰
C.与系统的结构和参数、输入和干扰有关 D.它始终为0
16.当输入为单位加速度且系统为单位反馈时，对于I型系统其稳态误差为（ ）
A.0 B.0.1
k
C.1
k
D.
17.若已知某串联校正装置的传递函数为
G
c
(s)2s
，则它 是一种（ ）
A.相位滞后校正 B.相位超前校正
C.微分调节器 D.积分调节器
18.在系统校正时，为降低其稳态误差优先选用（ ）校正。
A.滞后 B.超前 C.滞后-超前 D.减小增益
19.根轨迹上的点应满足的幅 角条件为
G

s

H

s


（ ）
A.-1 B.1
C.±(2
k
+1)π2 (
k
=0,1,2,…) D.±(2
k
+1)π(
k
=0,1,2,…)
20.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
21.对控制系统的首要要求是系统具有 。
22.利用终值定理可在复频域中得到系统在时间域中的 。
23.传递函数反映了系统内在的固有特性，与 无关。
24.若减少二阶欠阻尼系统超调量，可采取的措施是 。 < br>25.已知超前校正装置的传递函数为
G
c
(s)
2s1
，其最大超前角所对应的频率

m

__ __。
0.32s1
26.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化
27.某典型环节的传递函数是
G(s)
1
，则系统的时间常数是 。
s2
28.在扰动作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为0。
29.微分控制器是针对被调量的 来进行调节。
30.超前校正主要是用于改善稳定性和 。

41.系统方框图如下，求其传递函数
C

s

。
R(s)
H
2
(s)




R

(s)
G
1
(s)
−

+

G
2
(s)
+

G
3
(s)
+

G
4
(s)
G
5
(s)
C

(s)
+


Δ
−




−

H
1
(s)

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。


.....
R
2

.







43.已知系统的传递函数
G(S)
C
1
u
i
(t)

C
2
R
1
u
0
(t)

10(10S1)
，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。
S1
44.单位反馈系统的开环传递函数为
G
k
(s)
1
，求 :
s1
1)系统在单位阶跃信号输入下的稳态偏差是多少；

2)当系 统的输入信号为
x
i
(t)sin(t30)
,系统的稳态输出？
自动控制原理1试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .C 2 .A 3 .C 4 .A 5 .B 6 .C 7 .B 8 .B 9 .A 10.D
11.A 12.C 13.C 14.C 15.D 16.B 17.A 18.B 19.C 20.B
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.反馈控制 22.传递函数 23.时间常数
T
(或常量) 24.偏移程度 25.开环幅频特性 26.阶跃信
号 27.相位 28.45 29.比例 30.远
三、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分)
41.解：
G(s)
42.解： G
1
G
2
G
3
G
1
G
4< br> （5分）
1G
1
G
2
H
1
G
2
G
3
H
2
G
1
G
2G
3
H
3
G
1
G
2
H
3< br>G
4
H
2
.....

.
0
(t)k
1
x
0
(t)k
2
[x
a
(t)x
0
(t)]DsX
0
(s)k
1
X
0
(s)k
2
[X
a
(s)X
0
(s)]Dx

a
(t)k
2
[x
a
(t)x
0
(t)]f
i
(t)Ms
2
X
a
( s)k
2
[X
a
(s)X
0
(s)]F
i< br>(s)M

x
（2.5分）

G

s


43.解：
k
2
（2.5分）
mDs
3
m

k
1
k
2

s
2
k
2
Dsk
1
k
2
G(s)
Y(s)k

2
（2分）
X
i
(s)
sk
1
ksk


1

2
M
p
e
65
0. 2

0.456
（2分）
5< br>t
p



n
1

2
 2

（2分）

2

n
8.06k

n
49.850< br>
（2分）


k
1

44.解：
2

n
0.13

（2分）

k
由图知该系统的开环传递函数为
1
3
k1

22
（2分）
s
Ts2

Ts1
其中
T
= （1分）
由低频渐近线与横轴交点为

10
，得
k10
（2分）
修正量
L



20log( 2

)10
，得

0.158
（2分）
故所求开环传递函数为
10

1

s

s
2
0.105s1


9
< br>T
（3分）
或记为
k
(
k10
s(T
2
s
2
2

Ts1)
1
3

0.158
)
自动控制原理2试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
.....

.
.....

.
.....

.
11.C 12.C 13.C 14.D 15.A 16.A 17.D 18.D 19.B 20.A
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.传递函数 22.越高 23.0.5 24.相频特性 25.幅值裕量 26.匀加速度 27.小
28.串联校正 29.1.25 30.零点和极点
3)离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响很小，可忽略不计；（1分）
4)要求系统动态过程消 失速度快，则应使闭环极点间的间距大，零点靠近极点。即存5）在偶极子；
（1分）
.....

.
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分)
41.解
G
1
(s)G
2
(s)G
3
(s)
C(s)
（5分）
< br>R(s)1G
3
(s)H
3
(s)G
2
(s)G
3
(s)H
2
(s)G
1
(s)G
2
( s)G
3
(s)H
1
(s)
.....

.
42.解：

0
(t)Dy

0
(t)(k
1
k
2
)y
0
(t)F
i
(t)m< br>
y
(ms
2
Dsk
1
k
2
)Y
0
(s)F
i
(s)

G(s)
（2.5分）
1
（2.5分）
ms
2
Dsk
1
k
2
43.解：
系统有一比例环节：
K10
积分环节：
20log1020
（1.5分）
1
（1分）
s
1
惯性环节： 转折频率为1T=10 （1.5分）
0.1s1
20Log G(jω)
40 [-20]
20 [-40]
0 0.1 1 10 ω
-20
-40

∠G（jω）

0 0.1 1 10 ω

-45
0

-90
0

-135
0

-180
0


直接画出叠加后的对数幅频图（3分）
直接画出叠加后的对数相频图（3分）。（若叠加图不 对，但是画出了比例环节、积分环节、惯性环
节的对数幅频图各给1分，画出积分环节、惯性环节的对数 相频图各给1.5分）
44.解：
.....

.
K1K

0.05
(1)传递函数
G

s


0.05s1s

（4分）
K11K
1s
2
s
0.05s1s0.050 .05
得

n

K
1
，


（2分）
0.0052

n
0.05
当

0 .5
时，K＝20，ω
n
=20

（1分）
(2)由以上参数分析得到其响应公式：
C(t)1
e


n
t
1

2< br>sin



n
1

2
*
tarctg

1

2





得
C
（1）＝1.0 次每秒，即60次每分钟， （1分）
当

0.5
时，超调量

%16.3%，最大心速为69.78次。 （2分）
自动控制原理3试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .B 2 .B 3 .D 4 .C 5 .A 6 .C 7 .C 8 .A 9 .B 10.B
11.C 12.C 13.C 14.A 15.B 16.C 17.B 18.D 19.D 20.A
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.稳定性 22.加速性能 23.0.5 24.相频特性 25.2
ζ


n

(或常量) 26.检测偏差并纠正偏差的
27.1.25 28.积分环节 29.快速性 30.静态位置误差系数
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分)
41.解:
G
总

42.解:
G
3
G
4
 G
1
G
2
G
3
G
2
G
3
G
4
H
（5分） < br>1G
2
HG
1
G
2
G
3
(t)k

y(t)F
i
(t)m

y
k


k
1
k
2
k
1
k
2
（2.5分）
.....

.
G(s)
43.解:
k
1
k
2
Y(s)

（2.5分）
F
i
(s)

k
1
k
2

ms
2
k
1
k
2
K
KK5
s(5s50)
（2分）
G

s


2

2
K
5s50sKs10sK5
1
s(5s50)

n
K5
＝10，


10
＝0.5，得K＝500 （2分）
2

n
t
r


arccos

＝0.24 （2分）

n
1-

2


1
2
M
P
e
t
p

＝0.16 （2分）
＝0.36 （1分）
2


n
1-

3
t
s

44.解:

n
＝0.6 （1分）
(1)得特征方程为：
s
3
12s
2
30s 10a0
（2分）
S
3
1 30
S
2
12 10a
S
1
(360-10a)12
S
0
10a
得:(360-10a)>0，10a>0，从而0< a<36。 （3分）
(2)将d-1=s代入上式，得
d
3
9d
2
9d10a190
（2分）
d
3
1 9
d
2
9 10a-19
d
1
(81-10a+19)9
d
0
10a-19
同理得到:0.9< a<10 （3分）

自动控制原理4试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .C 2 .C 3 .A 4 .C 5 .C 6 .D 7 .C 8 .A 9 .B 10.D
.....

.
11.C 12.B 13.B 14.B 15.A 16.D 17.B 18.D 19.D 20.D
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.数字控制系统 22.偏差信号 23.偏移程度 24.
1

2

2
3j

25.稳态 26.2 27.相同 28.比例 29.0.707 30.重视大的误差，忽略小的误差
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分)
41.解:

(t)k
1

y
0
( t)k
2

y
0
(t)F
i
(t)my
0
(ms
2
k
1
D
1
s
（2.5分）
k
2
D
2
s
)Y
0
(s) F
i
(s)
k
2
D
2
s
G(s)< br>42.解:
k
2
D
2
s
（2.5分）
32
mD
2
s

mk
2
D
1
D
2

s

k
1
D2
k
2
D
1
k
2
D
2

sk
1
k
2
G
总

43.解:
G
1
G
2
G
3
G
1
G
3G
4
G
1
G
2
G
3
G
4< br>H
（5分）
1G
2
HG
1
G
2
G
3
G
1
G
3
G4
G
1
G
2
G
3
G
4
H< br>系统有一比例环节:K=10 20log10=20 （1.5分）
积分环节:1S （1分）
惯性环节:1(S+1) 转折频率为1T=1 （1.5分）

20Log G(jω)
40 [-20]
20 [-40]
0 0.1 1 10 ω
-20
-40
∠G（jω）
0 0.1 1 10 ω
.....

.
-45
0

-90
0

-135
0

-180
0



直接画出叠加后的对数幅频图（3分）
直接 画出叠加后的对数相频图（3分）。（若叠加图不对，但是画出了比例环节、积分环节、惯性环
节的对数 幅频图各给1分，画出积分环节、惯性环节的对数相频图各给1.5分）
44.解:
1)系统的特征方程为：
D(s)2s
3
3s
2
sk0
(2分)
由劳斯阵列得
:0<
k
<1.5
(2分)

2)由
(


)90

arctan

arctan2


180


得:


0.5
(2分)
K
g

1




 14


1
22

1
0.51.53
0.67
(2分)

3)
e
ss
limsE(s)lims
s0s0
s(s1)(2s1 )

10.06

0.06
0.05
(2分)


2


s(s1)(2s1)1.2

s
s

1.2
286134801控制工程基础5试题答 案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .A 2 .B 3 .D 4 .B 5 .C 6 .B 7.D 8 .A 9 .B 10.A
11.A 12.B 13.C 14.B 15.C 16.C 17.D 18.A 19.C 20.B
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.偏差信号 22.零极点 23.2 24.对数坐标 25.
1

2
2

3j

26.相位裕量 27.单位反馈 28.幅值衰减 29.0.707 30.瞬态响应
.....

.
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43、44题每小题10分，共 30 分)
41.解:
G(s)
9


n
3
（2分）
s
2
(29a)s9
当

0.7时
42. 解:
a0.24
（3分）

(t)Dy
0

(t)ky
0
(t)F
i
(t)my
0
(msDsk)Y
0
(s) F
i
(s)
G(s)
43.解:
2
（2.5分）
Y
0
(s)
1

（2.5分）
F
i
(s)
ms
2
Dsk
1) 系统开环幅频Bode图为： （5分）











2)相位裕量: （5分）
1

2

34

28

-40

20

10

-60

L(

)

-20




c
10s
1
.....

180

(90

arctan0.510arctan0.0510) 15.26


.
44.解:
e
ssr
s
(v1)
s10
limR(s)lim()0.5
（5分）
s0
K
s0
20s
e
ssd
s< br>(v
1
1)
s4
limD(s)lim()0.4
（5分）
s0
K
s0
10s
1
自动控制原理6试题 答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .D 2 .C 3 .B 4 .C 5 .A 6 .B 7 .C 8 .A 9 .C 10.B
11.B 12.B 13.C 14.D 15.B 16.A 17.D 18.A 19.B 20.D
二、填空(每空 1 分, 共 10 分)
21.反馈控制22.越高23.输入量（或驱动函数） 24.低通滤波25.
1

2

2
3j

26.小27.常数28.闭环特征方程 的阶数29.谐振频率 30.零点和极点
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43、44题每小题10分，共 30 分)
41.解:
G(s)
42.解:
G
1
G
4< br>
1G
2
H
1

G
1
G
2
G
3
(5分)
1 G
2
H
1
G
3
H
2
G
1G
4
G
1
G
2
G
3

u< br>i
(t)u
0
(t)i
1
(t)R
1

1

i
2
(t)dti
1
(t)R
1< br>
C

1


i(t)i(t)i( t)
12


1
u(t)i(t)Ri(t)dt
< br>02

C
2


U
i
(s)U< br>0
(s)I
1
(s)R
1

1

I
2
(s)I
1
(s)R
1
Cs

1< br> (2.5分)

I(s)I(s)I(s)
12


1
U(s)I(s)RI(s)

02
Cs2

R
1
R
2
C
1
C
2s
2


R
1
C
1
R
2< br>C
2

s1
(2.5分)
G(s)
2
R
1
R
2
C
1
C
2
s

R
1
C
2
R2
C
2
R
1
C
1

s1
43.解:
.....

.
1a

j
(1)G(jω)=该系统为Ⅱ型系统
(j

)
2
ω=0
+
时，∠G（jω）=－
180


(1分)
当a
0,
时，∠G（jω）=－
90


(1分)
当a
0,
时，∠G（jω）=－
270


(1分)
两种情况下的奈奎斯特曲线如下图所示；
(3分)
由奈氏图判定：a>0时系统稳定；a<0时系统不稳定 (2分)
2)系统的闭环特征多项式为D（s）=s
2
+as+1，D(s)为二阶 ，a>0为D（s）稳定的充要条件，与奈氏
判据结论一致 (2分)
44.解:
(1)三条根轨迹分支的起点分别为s
1
=0,s< br>2
=-2,s
3
=-4；终点为无穷远处。 (1分)
(2)实轴上的0至-2和-4至-∞间的线段是根轨迹。 (1分)
(3)渐近线的倾角分别为±60°，180°。 (1分)
渐近线与实轴的交点为σ
a
=
(4)分离点:根据公式
24
=-2 (1分)
3
dK
=0, 得:s
1
=-0.85，s
2< br>=-3.15因为分离点必须位于0和-2之间可见s
2
不是实际
ds
的分离点，s
1
=-0.85才是实际分离点。 (1分)
.....

.
(5)根轨迹与虚轴的交点:ω
1
=0, K=0; ω
2,3
=±2
2
, K=48 (1
分)

根据以上结果绘制的根轨迹如右图所示。
(2分)
所要求系统稳定的K值范围是:0(2分)






自动控制原理试题7答案及评分参考
一、单项选择题(每小题 1 分，共 20 分)
1 .C 2 .C 3 .A 4 .D 5 .D 6 .A 7 .B 8 .A 9 .D 10.A
11.B 12.C 13.C 14.A 15.D 16.B 17.A 18.C 19.A 20.A
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.传递函数22.偏差23.开环幅频特 性24.225.
s=jω
26.动刚度27.正穿越28.1K
29.开环传递函数30.远
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43、44题每小题10分，共30分)
41.解：
.....

.
G(s)
G
1
G
2
G
3
G
4
(5分)
1G
2
H
1
(1G
1
)G
2
G
3
H
2
42.解:

1
u(t) u(t)i
2
(t)dt
0

i

C
1


1


i
2
(t)dti
2
(t)R
2
i
1
(t)R
1

C< br>1

1

i
1
(t)i
2
(t)

dt

u
0
(t)i
2
(t)R2


C
2


1
U(s)U(s )I
2
(s)
0

i
Cs
1


1
(2.5分)
I
2
(s)I
2
(s)R
2
I
1
(s)R
1


C
1
s

1

U
0
(s) I
2
(s)R
2


I
1
(s)I2
(s)

C
2
s

R
1
R
2
C
1
C
2
s
2


R
1
R
2

C
1
s1
(2.5分)
G(s)
2
R
1
R
2
C
1
C
2
s

R
1
C
2
R2
C
1
R
1
C
1

s1
43.解:
1)系统的开环传递函数为：
G(s)
s1
(2分)
s
2
(sK
f
1)
系统的特征方程为：D(s)s
3
s
2
(K
f
1)s10 (2分)
由劳斯稳定性判据(略)得：
K
f
0
(2分)
2)
K
a
limsG(s)lims
s0s0< br>22
s11
(2分) 
s
2
(sK
f
1)
K
f
1< br>3)
e
ss

1
K
f
1
< br>K
a
由上式可知：只要
K
f
>0，系统的稳态误差
e
ss
就增大，说明利用局部负反馈改善系统稳定性是以
牺牲系统的稳态精度为代价的。 (2分)
44.解:
1)绘制系统根轨迹图
已知系统开环传递函数为：
G(s)
K

s(s1)(0.5s 1)
K
*
将其变换成由零、极点表达的形式：
G(s)
(1分)
s(s1)(s2)
(其中，根轨迹增益
K
*
=2< br>K
，
K
为系统的开环增益，根据上式可绘制根轨迹图)
(1) 根轨迹的起点、终点及分支数：
.....

.
三条根轨 迹分支的起点分别为
s
1
=0，s
2
=-1，
s
3
=-2；终点为无穷远处。 (1分)
(2) 实轴上的根轨迹：
实轴上的0至-1和-2至-∞间的线段是根轨迹。 (1分)
(3) 渐近线:
渐近线的倾角分别为±60°，180°。渐近线与实轴的交点为
σ
a
=
15
=-1 (2分)
3
(4) 分离点:
根据公式
dK
0，得：
s
1
=-0.42，
s
2
=-1.58，因为分 离点必须位于0和-1之间，可见
s
2
不是实际
ds
的分离点，s< br>1
=-0.42才是实际分离点。 (1分)
(5) 根轨迹与虚轴的交点： ω
1
=0,
K
*
=0; ω
2,3
=±1.414,
K
*
=6
根据以上结果绘制的根轨迹如下图所示。 (2分)













.....
2
1
-0.42
0

j1.414
k
*
=6



-j1.414

.


2)由根轨迹法可知系统的稳定范围是:0<
K
*
<6。 (2分)
自动控制原理试题8答案及评分参考
一、单项选择题(每小题 1 分，共 20 分)
1 .B 2 .C 3 .C 4 .D 5 .A 6 .C 7 .C 8 .D 9 .B 10.D
11.A 12.C 13.D 14.C 15.B 16.D 17.C 18.A 19.D 20.A
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.稳定性22.稳态值23.输入量(或驱动函数)24.增大阻尼比25.1.25 26.相频特性
27. 0.5 28.积分环节29.变化速率 30.快速性
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43、44题每小题10分，共30分)
41.解:

G
1
G
2
G
3
G
4
G
5
C(s)

(5分)
R(s)1G
1
G
2
G
3
G
4
G
2
G
3
H
1
G
3
G4
H
2
42.解:
u
0
(t)
u< br>i
(t)u
0
(t)i
1
(t)R
2
 U
i

s

U
0

s

I
1

s

R
2
u
i
(t) u
0
(t)i
2
(t)R
1

i
1< br>(t)i
2
(t)i(t)
11

i(t)d tUsUsIsRI
2

s

2i021
c
1

c
1
s
1
i(t)dt

c
2
U
0

s


1
I
s

c
2
s
(2.5分)
I
1(s)I
2
(s)I(s)
U
0
(s)
(R
2
C
1
R
1
C
1
)s1
(2.5分)

U
i
(s)
R
1
R
2< br>C
1
C
2
s
2
(R
1
C
1
R
2
C
2
R
2
C
1
)s 1
43.解:
系统有一比例环节：K=10 20log10=20 (1分)
微分环节：
10s1
转折频率110=0.1 (1.5分)
惯性环节：
1
转折频率为1T=1 (1.5分)
s1
+20
.....

.
20Log G(jω)


20
0 0.01 0.1 1 10
-20

G(j

)
90

45
0

0.01
-45
-90



0.1
1


10

直接画出叠加后的对数幅频图(3分)
直接画出叠加后的对数相频图(3分)。(若叠加图不 对，但是画出了比例环节、微分环节、惯性环节
的对数幅频图各给1分，画出微分环节、惯性环节的对数 相频图各给1.5分)
44.解:
(1)0型系统

SS
< br>1
0.5
K1
K1
(2分)

G(s)1
(2)
G
B
(s)
(2分)

1G
k
(s)s2

1
(1分)
j

2
1
幅频特性
G
B
(j

)
(1分)
2

4
1
(1分)

1G
B
(j

)
5
频率 特性为
G
B
(j

)
相频特性
G
B< br>(j

)arctan
系统的稳态输出为

2
 arctan0.5
(1分)
1
sint30

arctan0.5
(2分)
5

.....

.

.....

.
期末考试-复习重点
自动控制原理1
一、单项选择题（每小题1分，共20分）
1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，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.反馈元件 D.放大元件
4. ω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.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节
6. 若系统的开环传 递函数为
10
，则它的开环增益为（ ）
s(5s2)
A.1 B.2 C.5 D.10
7. 二阶系统的传递函数
G(s)
5
，则该系统是（ ）
2
s2s5
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. 若保持二阶系统的
ζ
不变，提高
ω
n
，则可以（ ）
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
G(s)1Ts
，当频率


1
时，则相频特性
G(j

)
为（ ）
T
A.45° B.-45° C.90° D.-90°
.....

.
10.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
D

s

s
4
8s
3
17s
2
16s50
，则此系统 （ ）
A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。
12.某单位反馈 系统的开环传递函数为：
G

s


k
，当
k
=（ ）时，闭环系统临界稳定。
s(s1)(s5)
A.10 B.20 C.30 D.40
13.设系统 的特征方程为
D

s

3s
4
10s
3
5s
2
s20
，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ）
A.0 B.1 C.2 D.3
14.单位反馈系统开环传递函数为
G

s

< br>5
，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ ）
2
s6ss
A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05
15.若已知某串联校正装置的传递函数为< br>G
c
(s)
s1
，则它是一种（ ）
10s1
A.反馈校正 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e
ss
与误差信号
E
(
s
)的函数关系为（ ）
A.
e
ss
limE(s)
B.
e
ss
limsE(s)

s0s0
C.
e
ss
limE(s)
D.
e
ss
limsE(s)

ss
17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，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
)=
K
,则实轴上的根轨迹为（ ）
3
s(s3)
.....

.
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（ ）反馈的传感器。
A.电压 B.电流 C.位移 D.速度
二、填空题（每小题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 相同。
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。
调节中的“P”指的是 控制器。
30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越_ _越好。
三,计算题（第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共30分）
41.求图示方块图的传递函数，以
X
i
(
s
)为输入，
X
0
(
s
)为输出。







X
i
(s)

+

-

G
4
+

-

G
1
+

-

H
2
H
1
G
2
G
3
H
3
+

+

X
0
(s)

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。
.....

.






k
1

x
0

k
2

M
f
i

D

43.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
K
1
值。







X
i
(s)

+

K

1
s
2
X
0
(s)


1+K
1
s
44.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（每小题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佳要求，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（ ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响
控制信号。
A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量
3. 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.反馈元件 D.放大元件
5. 某典型环节的传递函 数是
G

s


1
5s1
，则该环节是 （ ）
A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节
6. 已知系统的微分方程为
3

x

0< br>
t

6x

0

t

2x
0

t

2x
i

t

，则系统的传递函数是（
A.
2
3s
2
6s2
B.
1
3s
2
6s2

C.
2
2s6s3
D.
1
2
2s
2
6s3


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
G(s)
7
s 2
，其阶跃响应曲线在
t
=0处的切线斜率为（ ）
A.7 B.2 C.
7
2
D.
1
2

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
D

s

s
4
2s
3
s
2
2s1 0
，则此系统中包含正实部特征的个数为（ ）
A.0 B.1 C.2 D.3
12. 一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（ ）
A.0～15 B.15～30 C.30～60 D.60～90
13. 设一阶系统的传递函数是
G

s


2< br>，且容许误差为5%，则其调整时间为（ ）
s1
A.1 B.2 C.3 D.4
14. 某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ）
A.
sdK
K
K
B. C. D.
2

s(sa)(sb)s(sa)
s(sa)
Ts 1
单位反馈系统开环传递函数为
G

s


15.
4
，当输入为单位斜坡时，其加速度误差
s
2
(s
2
3s2)
为（ ）
A.0 B.0.25 C.4 D.
16. 若已知某串联校正装置的传递函数为
G< br>c
(s)
s1
，则它是一种（ ）
0.1s1
A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正
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
G
c
(s)
100s1
，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ ）
10s1
A.(0，
j
0) B.(1，
j
0) C.(1，
j
1) D.(10，j0)
19. 系统的开环传递函数为
K
，则实轴上的根轨迹为（ ）
s(s1)(s2)
A.(-2，-1)和（0，∞） B.(-∞，-2)和(-1，0)
.....

.
C.(0，1)和(2，∞)
20.
D.(-∞，0)和(1，2)
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（每小题1分，共10分）
21.“经典控制理论”的内容是以 为基础的。
22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度 。
23.某典型环节的传递函数是
G(s)
1
，则系统的时间常数是 。
s2
24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。
25.若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.输入相同时，系统型次越高，稳态误差越 。
28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 和反馈校正
29.已知超前校正装置的传递函数为
G
c
(s)
2s1
，其最大超前角所对应的频率
0.32s1

m

。
30.若系统的传递函数在右半
S
平面上没有 ，则该系统称作最小相位系统。
三、计算题（第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共30分）
41.根据图示系统结构图，求系统传递函数C(s)R(s)。






.....
R(s)
+

−

−

G
1
(s)
+

G
2
(s)
G
3
(s)
C(s)
+

-

H
3
(s)

.


42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。

H
1
(s)
y
0
(t)


43.已知系统的传递函数
G(s)

10
，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。
s(0.1s1)< br>44.电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节，要< br>求：
(1)若

0.5
，对应最佳响应，问起搏器增益K应取多大。
(2)若期望心速为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3

1. 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（ ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响
控制信号。
A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量
.....

.
3. 直接对控制对象进行操作的元件称为（ ）
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
G

s


1，则该环节是（ ）
Ts
A.比例环节 B.惯性环节 C.积分环节 D.微分环节
5. 已知系统的单位脉冲响应函数是
y

t

0.1t
2
，则系统的传递函数是（ ）
A.
0.20.10.10.2
B. C. D.
322
s
sss
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. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（ ）
A.0.6 B.0.707 C.0 D.1
8. 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
G(s)
7
，其阶跃响应曲线在
t
=0处的切线斜率为（ ）
s2
A.7 B.2 C.
7
D.
1

2
2
10.若系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作（ ）
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为（ ）
A.0～15 B.15～30 C.30～60 D.60～90
12 .某系统的闭环传递函数为：
G
B

s


s2 k
，当
k
=（ ）时，闭环系统临界稳定。
s
3
3s
2
4s2k
A.2 B.4 C.6 D.8
13.开环传递函数为
G(s)H(s)
.....
K
，则实轴上的根轨迹为（ ）
S
3
(S4)

.
A.(－4，∞) B.(－4，0） C.(－∞，－4) D.( 0，∞)
14.单位反馈系 统开环传递函数为
G

s


4
，当输入为单位斜 坡时，其加速度误差为（ ）
s
2
(s
2
3s2)
A.0 B.0.25 C.4 D.
15.系统的传 递函数
G

s


5
，其系统的增益和型次为 （ ）
2
s(s1)(s4)
A.5，2 B.54，2 C.5，4 D.54，4
16.若已知某串联校正装置的传递函数为
G< br>j
(s)
s12s1
，则它是一种（ ）
10s10.2s1
A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正


的关系，通常是（ ） 17.进 行串联超前校正前的穿越频率

c
与校正后的穿越频率

c

B.

c
>

c

C.

c
<

c

D.

c
与

c

无关 A.

c
=

c
K
*
18.已知系统开环传递函数
G(s )
，则与虚轴交点处的
K
*=（ ）
s(s1)(s2)
A.0 B.2 C.4 D.6
19.某校正环节传递函数
G
c
(s)
100s1
，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ ）
10s1
A.(0，
j
0) B.(1，
j
0) C.(1，
j
1) D.(10，j0)
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
21.对控制系统的首要要求是系统具有 。
22.在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其 越好。
23.某典型环节的传递函数是
G(s)
1
，则系统的时间常数是 。
s2
24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。
25.二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为 。
.....

.
26.反馈控制原理是 原理。
27.已知超前校正装置的传递函数为
G
c
(s)
2s 1
，其最大超前角所对应的频率
0.32s1

m

。
28.在扰动作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为0。
29.超前校正主要是用于改善稳定性和 。
30.一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。
41.求如下方块图的传递函数。






X
i
(S)
G
4
+

+

G
2
H

G
3
+

−

G
1
+

−

X
0
(S)
Δ

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。

F
i
(t)


43.设单位反馈开环传递函数为
G(s)

K
，求出闭环阻尼比 为
0.5
时所对应的
K
值，并计算此
s(5s50)
K< br>值下的
t
s
,t
p
,t
r
,Mp
。
44.单位反馈开环传递函数为
G(s)
10(sa)
，
s(s2)(s10)
(1)试确定使系统稳定的
a
值；
(2 )使系统特征值均落在
S
平面中
Re1
这条线左边的
a
值。
.....

.
自动控制原理4
1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ）
A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计
2. 开环控制系统的的特征是没有（ ）
A.执行环节 B.给定环节
C.反馈环节 D.放大环节
3. 主要用来产生偏差的元件称为（ ）
A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件
4. 某系统的传递函数是
G

s


1
e


s
，则该可看成由（ ）环节串联而成。
2s1
A.比例、延时 B.惯性、导前 C.惯性、延时 D.惯性、比例
s
2
2s3
5. 已知
F(s)
，其原函数的终值
f(t)
（ ）
2
t
s(s5s4)
A.0 B.∞ C.0.75 D.3
6. 在信号流图中，在支路上标明的是（ ）
A.输入 B.引出点 C.比较点 D.传递函数
7 .设一阶系统的传递函数是
G

s


3
，且容许误差为2%，则其调整时间为（ ）
s2
A.1 B.1.5 C.2 D.3

8. 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
9. 若保持二阶系统的
ζ
不变，提高
ω
n
，则可以（ ）
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
10. 二阶欠阻尼系统的有阻尼固有频率ω
d
、无阻尼固有频率ω
n
和谐振频率ω< br>r
比较（ ）
.....

.
A.
ω
r
＞ω
d
＞ω
n
B.ω
r
＞ω
n
＞ω
d
C.ω
n
＞ω
r
＞ω
d
D.ω
n
＞ω
d
＞ω
r

11.设系统的特征方程为
D
< br>s

3s
4
10s
3
5s
2
s20
，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ）
A.0 B.1 C.2 D.3
12.根据系统的特 征方程
D

s

3s
3
s
2
3s50
，可以判断系统为（ ）
A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.稳定性不确定
13.某反馈系统的开环传递函数为：
G

s


(

2
s1)
s
2< br>(T1)
，当（ ）时，闭环系统稳定。
1
s
A.
T
1


2
B.
T
1


2
C.
T
1


2
D.任意
T
1
和

2

14.单位反馈系统开环传 递函数为
G

s


4
s
2
3 s2
，当输入为单位阶跃时，其位置误差为（
A.2 B.0.2 C.0.25 D.3
15.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时，对于II型系统其稳态误差为（ ）
A.0 B.0.1
k
C.1
k
D.
16.若已知某串联校正装置的传递函数为
G
2
c
(s)
s
，则它是一种（ ）
A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.微分调节器 D.积分调节器
17.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
18.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
19.根轨迹渐近线与实轴的交点公式为（ ）

nm
mn
P< br>j


Z
i
Z
i

A.
j 1i1

P
j
nm
B.
i1j1
nm


mnnm
Z
i

P
j
P
j
Z
i
C.
i1j1

nm
D.
j1i1
nm

.....
）

.
20.直流伺服电动机—测速机机组（型号为70SZD01F24MB）实际的机电时间常数为（ ）
A.8.4 ms B.9.4 ms C.11.4 ms D.12.4 ms
21.根据采用的信号处理技术的不同，控制系统分为模拟控制系统和 。
22.闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是 。
23.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的 有关。
2
24.描述系统的微分方程为
dx
0
2

t
< br>3
dx
0

t

2x

t
x
i

t

，则频率特性
dtdt
G(j

)
。
25.一般开环频率特性的低频段表征了闭环系统的 性能。
26.二阶系统的传递函数G(s)=4(s
2
+2s+4) ，其固有频率

n
＝ 。
27.对单位反馈系统来讲，偏差信号和误差信号 。
调节中的“P”指的是 控制器。
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.误差平方积分性能指标的特点是：
41.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。

F
i
(t)


42.求如下方块图的传递函数。




G
4
.....

.
Δ
X
i
(S)



+

−

G
1
+

−

G
2
+

+

G
3
X
0
(S)
H

43.已知给定系统的传递函数
G(s)
10
，分析系统由哪些环节组成，并画出系统的Bode图。
s(s1)
k
，
s(s1)(2s1)
44.已知单位反馈 系统的开环传递函数
G
k
(s)
(l)求使系统稳定的开环增益
k
的取值范围；
(2)求
k
=1时的幅值裕量；
(3)求
k
=1.2，输入
x
(
t
)=1+0.06

t
时的系统的稳态误差值e
ss
。
自动控制原理5
1. 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
2.“现代控制理论”的主要内容是以（ ）为基础，研究多输入、多输出等控制系统的分析和设计问题。
A.传递函数模型 B.状态空间模型 C.复变函数模型 D.线性空间模型
3. 主要用于稳定控制系统，提高性能的元件称为（ ）
A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.校正元件
4. 某环节的传递函数是
G

s

3s7
1
，则该环节可看成由（ ）环节串联而组成。
s5
A.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分
C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分
s
2
2s3
5. 已知
F(s)
，其原函数的终值
f(t)
（ ）
2
t
s(s5s4)
A.0 B.∞ C.0.75 D.3
0.5t
)
，则系统的传递函数是（ ） 6. 已知系统的单位阶跃响应函数是
x
0

t

2 (1e
.....

.
A.
2
2s1
B.
2
0.5s1
C.
1
2s1
D.
1
0.5s1


7. 在信号流图中，在支路上标明的是（ ）
A.输入 B.引出点 C.比较点 D.传递函数
8. 已知系统的单位斜坡响应函数是
x
0

t

t0.50.5e
2t
，则系统的稳态 误差是（ ）
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
9. 若二阶系统的调整时间长，则说明（ ）
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
10.某环 节的传递函数为
K
Ts1
，它的对数幅频率特性
L
(
< br>)随
K
值增加而（ ）
A.上移 B.下移 C.左移 D.右移
11.设积分环节的传递函数为
G(s)
K
s
，则其频率特性幅值
A
(

)=（ ）
A.
K
K
1

B.

2
C. D.
1


2

12.根据系统的特征方程
D
s

3s
3
s
2
3s50
，可以判断系统为（ ）
A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.稳定性不确定
13.二阶系统的传递函数
G
s


1
4s
2
2s1
，其阻尼比ζ是（ ）
A.0.5 B.1 C.2 D.4
14.系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的（ ）
A.右半部分 B.左半部分 C.实轴上 D.虚轴上
15.一闭环系统的开环传递函数为
G(s)
4(s3)
s(2s3) (s4)
，则该系统为（ ）
A.0型系统，开环放大系数
K
为2 B.I型系统，开环放大系数
K
为2
C.I型系统，开环放大系数
K
为1 D.0型系统，开环放大系数
K
为1
16.进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率

c
与校正后的穿越频率


c
之间的关系，通常 是（
.....
）

.

B.

c
>

c

C.

c
<

c

D.与

c
、

c

无关 A.

c
=

c
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.90°
19.实轴上分离点的分离角恒为（ ）
A.45 B.60 C.90 D.120
20.在电压—位置随动系统的前向通道中加入（ ）校正，使系统成为II型系统，可以消除常值干扰力
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(s
2
+2s+4) ，其固有频率

n
＝ 。
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
d
2
x
0

t

dt
2
3
dx
0

t

 2x

t

x
i

t

，则频 率特性
dt
G(j

)
。
26.乃氏图中当
ω
等于剪切频率时，相频特性距-
π
线的相位差叫 。
27. 系统的稳态误差和稳态偏差相同。
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。

41.一反馈控制系统如图所示，求：当

=0.7时，
a=
?







R(s)





9

s2


1

s
C(s)



a
42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。



k

D

m
F
i
(t)





43.某单位反馈开环系统的传递函数为
G(s)
y
0
(t)

2000
，
s(s2)(s20)
(1)画出系统开环幅频Bode图。
(2)计算相位裕量。
44.求出下列系统的跟随稳态误差
e
ssr
和扰动稳态误差
e
ssd
。


.....
N(s)=4s
10
0.01s+1
+
-
2
0.5s+1
-

.





R(s)=10
s
+
自动控制原理6
1 .系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，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.反馈元件 D.放大元件
4 .某典型环节的传递函数是< br>G

s


1
，则该环节是（ ）
5s1
A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节
5 .已知系统的微分方程为
3

0

t

6x

0

t

2x
0< br>
t

2x
i

t

，则系统的 传递函数是（ ）
x
A.
2121
B. C. D.
2222
3s6s23s6s22s6s32s6s3
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
G

s


2，且容许误差为5%，则其调整时间为（ ）
s1
A.1 B.2 C.3 D.4

8 .若二阶系统的调整时间短，则说明（ ）
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 .以下说法正确的是（ ）
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揭示系统的动态特性
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
型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（ ）
A.–60（dBdec） B.–40（dBdec） C.–20（dBdec） D.0（dBdec）
12.某单位反 馈控制系统的开环传递函数为：
G

s


D.截止频率
k
，当
k
=（ ）时，闭环系统临界稳定。
2s1
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
13.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（ ）
A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是
14.某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ）
A.
sdK
K
K
B. C. D.
2

s(sa)(sb)s(sa)
s(sa)
Ts 1
15.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时，对于I型系统其稳态误差
e
ss=（ ）
A.0.1k B.1k C.0 D.
16.若已知某串联校正装置的传递函数为
G
c
(s)
s 1
，则它是一种（ ）
0.1s1
A.相位超前校正 B.相位滞后校正
C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正
17.常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是（ ）

18.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
K
，则实轴上的根轨迹为（ ）
s(s1)(s2)
A.（-2，-1）和（0，∞） B.（-∞，-2）和（-1，0）
C.（0，1）和（2，∞） D.（-∞，0）和（1，2）
20.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.自动控制系统最基本的控制方式是 。
22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度 。
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。
2
d
25.描述系统的微分方程为
x
0
2

t

3
dx
0

t

2x

t

x
i

t

，则其频率特性
dtdt
G(j

)
。
26.输入相同时，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.若系统的传递函数在右半
S
平面上没有 ，则该系统称作最小相位系统。
41.求如下方块图的传递函数。



G
4
(s)
.....

.


X
i
(s)
+

+

+

−

G
1
(s)
+

−

G
2
(s)
G
3
(s)
H
2
(s)

+

X
0
(s)
Δ
−




H
1
(s)

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。









43.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=
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)=
范围。
u
i
(t)

R
1
i
1
(t)

C
1
C
2
R
2
i
2
(t)

u
0
(t)

1as
，绘制奈奎斯特曲线，判别系统的稳定性；
2
s
K
试绘制该系统的根轨迹，并求出使系统稳定的K值
s(s2)(s4)
自动控制原理7
1. 输入已知，确定系统，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（ ）
A.滤波与预测 B.最优控制 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.系统无反馈环节 D.系统无放大环节
3. ω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. 若系统的开环传递函数为
10
s(5s2)
，则它的开环增益为（ ）
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
G

s


1
4s
2
2s 1
，其阻尼比ζ是（ ）
A.0.5 B.1 C.2 D.4
7. 若二阶系统的调整时间长，则说明（ ）
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.-180°
9. 已知系统为最小相位系统，则一阶惯性环节的幅频变化范围为（
A.045° B.0-45° C.090° D.0-90°
10.为了保证系统稳定，则闭环极点都必须在（ ）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
D

s

5s
4
3s
2
30
，可以判断系统为（ ）
A.稳定 B.不稳定
C.临界稳定 D.稳定性不确定
.....
）

.
12.下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据（ ）
A.劳斯判据 B.赫尔维茨判据
C.奈奎斯特判据 D.根轨迹法
13.对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的（ ）
A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是
14.系统型次越高，稳态误差越（ ）
A.越小 B.越大 C.不变 D.无法确定
15.若已知某串联校正装置的传递函数为
G< br>c
(s)
s1
10s1
，则它是一种（ ）
A.反馈校正 B.相位超前校正
C.相位滞后—超前校正 D.相位滞后校正
16.进行串联滞后校正 后，校正前的穿越频率

c
与校正后的穿越频率


c的关系相比，通常是（
A.

c
=


c B.

c
>

c

C.

c
<

c

D.与

c
、

c

无关

1 7.超前校正装置的频率特性为
1

T
2

j
1 Tj
(

1)
，其最大超前相位角

m
为（ ）
2

A.
arcsin

1
B.
arcsin
T
2
1

1
T

2
1
C.
arcsin

T
2
1 D.
arcsin

T
2

1

T

2
1

T
2< br>
1
18.开环传递函数为
G(s)H(s)
K
(s2 )(s5)
，则实轴上的根轨迹为（ ）
A.（-2，∞） B.（-5，2） C.（-∞，-5） D.（2，∞）
19.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，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
功率放大器在直流电动机调速系统中的作用是（ ）
A.脉冲宽度调制 B.幅度调制 C.脉冲频率调制 D.直流调制
.....
）

.

21.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 相同。
22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 。
23.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。
24.设一阶系统的传递G(s)=7(s+2)，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 。
25.当输入为正弦函数时，频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为 。
26.机械结构动柔度的倒数称为 。
27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 。
28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 。即不能跟踪加速度信号。
29.根轨迹法是通过 直接寻找闭环根轨迹。
30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越 越好。
41.求如下方块图的传递函数。




X
i
(s)
H
2
(s)

−

+

+

G
1
(s)
+

−

G
2
(s)
G
3
(s)
+

-

X
0
(s)



H
1
(s)

G
4
(s)
42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。





.....
i
2
(t)

C
1
i
1
(t)

R
1
R
2

.






43.已知具有局部反馈回路的控制系统方块图如图所示，求：
(1)系统稳定时
K
f
的取值范围；
(2)求输入为
x(t)
C
2
u
i
(t)

u
0
(t)

1
2
t
时，系统的静态加速度误差系数
K
a
；
2
(3)说明系统的局部反馈
K
f
s
对系统的稳态误差
e
ss
的影响。




X
i
(s)
s1

s
1

s(s1)
X
0
(s)
-
-
K
f
s

1

s(s1)
44.伺服系统的方块图如图所示，试应用根轨迹法分析系统的稳定性。





X
i
(S)
X
0
(S)
K

0.5s1
-
自动控制原理8

1. 输入与输出均已给出，确定系统的结构和参数，称为（ ）
A.最优设计 B.系统辨识 C.系统分析 D.最优控制
.....

.
2. 对于代表两个或两个以上输入信号进行（ ）的元件又称比较器。
A.微分 B.相乘 C.加减 D.相除
3. 直接对控制对象进行操作的元件称为（ ）
A.比较元件 B.给定元件 C.执行元件 D.放大元件
4. 某环节的传递函数是< br>G

s

5s3
2
，则该环节可看成由（ ）环节串联而组成。
s
A.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分
C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分
5. 已知系统的微分方程为
6x

0
< br>t

2x
0

t

2x
i
t

，则系统的传递函数是（ ）
A.
1
B.
2
C.
1
D.
2

6s23s2
3s13s1
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. 一阶系统
G
(s)=
K
的放大系数
K
愈小，则系统的输出响应的稳态值（ ）
Ts1
A.不变 B.不定 C.愈小 D.愈大
8. 二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是 （ ）
A.上升时间 B.峰值时间
C.调整时间 D.最大超调量
9. 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
10.设开环系统频率特性
G
(
jω
)=
4
，当
ω
=1rads时，其频率特性幅值
A
(1)=（ ）
(1j

)
3
2


B.
42
C.
2
D.
22

4
11.一阶惯性系统
G(s)
1
的 转角频率指


（ ）
s2
A.
A.2 B.1

C.0.5 D.0
.....

.
12.设单位负反馈控制系统的开环传递函数
G(s)
性与（ ）
K< br>，其中
K
>0，
a
>0，则闭环控制系统的稳定
s(sa)
A.
K
值的大小有关 B.
a
值的大小有关
C.
a
和
K
值的大小无关 D.
a
和
K
值的大小有关
13.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（ ）
A.0.707 B.0.6 C.1 D.0
14.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（ ）
A.充分条件 B.必要条件

C.充分必要条件 D.以上都不是
15.以下关于系统稳态误差的概念正确的是（ ）
A.它只决定于系统的结构和参数 B.它只决定于系统的输入和干扰
C.与系统的结构和参数、输入和干扰有关 D.它始终为0
16.当输入为单位加速度且系统为单位反馈时，对于I型系统其稳态误差为（ ）
A.0 B.0.1
k
C.1
k
D.
17.若已知某串联校正装置的传递函数为
G
c
(s)2s
，则它 是一种（ ）
A.相位滞后校正 B.相位超前校正
C.微分调节器 D.积分调节器
18.在系统校正时，为降低其稳态误差优先选用（ ）校正。
A.滞后 B.超前 C.滞后-超前 D.减小增益
19.根轨迹上的点应满足的幅 角条件为
G

s

H

s


（ ）
A.-1 B.1
C.±(2
k
+1)π2 (
k
=0,1,2,…) D.±(2
k
+1)π(
k
=0,1,2,…)
20.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
21.对控制系统的首要要求是系统具有 。
22.利用终值定理可在复频域中得到系统在时间域中的 。
23.传递函数反映了系统内在的固有特性，与 无关。
24.若减少二阶欠阻尼系统超调量，可采取的措施是 。 < br>25.已知超前校正装置的传递函数为
G
c
(s)
2s1
，其最大超前角所对应的频率

m

__ __。
0.32s1
26.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化
27.某典型环节的传递函数是
G(s)
1
，则系统的时间常数是 。
s2
28.在扰动作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为0。
29.微分控制器是针对被调量的 来进行调节。
30.超前校正主要是用于改善稳定性和 。

41.系统方框图如下，求其传递函数
C

s

。
R(s)
H
2
(s)




R

(s)
G
1
(s)
−

+

G
2
(s)
+

G
3
(s)
+

G
4
(s)
G
5
(s)
C

(s)
+


Δ
−




−

H
1
(s)

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。


.....
R
2

.







43.已知系统的传递函数
G(S)
C
1
u
i
(t)

C
2
R
1
u
0
(t)

10(10S1)
，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。
S1
44.单位反馈系统的开环传递函数为
G
k
(s)
1
，求 :
s1
1)系统在单位阶跃信号输入下的稳态偏差是多少；

2)当系 统的输入信号为
x
i
(t)sin(t30)
,系统的稳态输出？
自动控制原理1试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .C 2 .A 3 .C 4 .A 5 .B 6 .C 7 .B 8 .B 9 .A 10.D
11.A 12.C 13.C 14.C 15.D 16.B 17.A 18.B 19.C 20.B
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.反馈控制 22.传递函数 23.时间常数
T
(或常量) 24.偏移程度 25.开环幅频特性 26.阶跃信
号 27.相位 28.45 29.比例 30.远
三、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分)
41.解：
G(s)
42.解： G
1
G
2
G
3
G
1
G
4< br> （5分）
1G
1
G
2
H
1
G
2
G
3
H
2
G
1
G
2G
3
H
3
G
1
G
2
H
3< br>G
4
H
2
.....

.
0
(t)k
1
x
0
(t)k
2
[x
a
(t)x
0
(t)]DsX
0
(s)k
1
X
0
(s)k
2
[X
a
(s)X
0
(s)]Dx

a
(t)k
2
[x
a
(t)x
0
(t)]f
i
(t)Ms
2
X
a
( s)k
2
[X
a
(s)X
0
(s)]F
i< br>(s)M

x
（2.5分）

G

s


43.解：
k
2
（2.5分）
mDs
3
m

k
1
k
2

s
2
k
2
Dsk
1
k
2
G(s)
Y(s)k

2
（2分）
X
i
(s)
sk
1
ksk


1

2
M
p
e
65
0. 2

0.456
（2分）
5< br>t
p



n
1

2
 2

（2分）

2

n
8.06k

n
49.850< br>
（2分）


k
1

44.解：
2

n
0.13

（2分）

k
由图知该系统的开环传递函数为
1
3
k1

22
（2分）
s
Ts2

Ts1
其中
T
= （1分）
由低频渐近线与横轴交点为

10
，得
k10
（2分）
修正量
L



20log( 2

)10
，得

0.158
（2分）
故所求开环传递函数为
10

1

s

s
2
0.105s1


9
< br>T
（3分）
或记为
k
(
k10
s(T
2
s
2
2

Ts1)
1
3

0.158
)
自动控制原理2试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
.....

.
.....

.
.....

.
11.C 12.C 13.C 14.D 15.A 16.A 17.D 18.D 19.B 20.A
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.传递函数 22.越高 23.0.5 24.相频特性 25.幅值裕量 26.匀加速度 27.小
28.串联校正 29.1.25 30.零点和极点
3)离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响很小，可忽略不计；（1分）
4)要求系统动态过程消 失速度快，则应使闭环极点间的间距大，零点靠近极点。即存5）在偶极子；
（1分）
.....

.
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分)
41.解
G
1
(s)G
2
(s)G
3
(s)
C(s)
（5分）
< br>R(s)1G
3
(s)H
3
(s)G
2
(s)G
3
(s)H
2
(s)G
1
(s)G
2
( s)G
3
(s)H
1
(s)
.....

.
42.解：

0
(t)Dy

0
(t)(k
1
k
2
)y
0
(t)F
i
(t)m< br>
y
(ms
2
Dsk
1
k
2
)Y
0
(s)F
i
(s)

G(s)
（2.5分）
1
（2.5分）
ms
2
Dsk
1
k
2
43.解：
系统有一比例环节：
K10
积分环节：
20log1020
（1.5分）
1
（1分）
s
1
惯性环节： 转折频率为1T=10 （1.5分）
0.1s1
20Log G(jω)
40 [-20]
20 [-40]
0 0.1 1 10 ω
-20
-40

∠G（jω）

0 0.1 1 10 ω

-45
0

-90
0

-135
0

-180
0


直接画出叠加后的对数幅频图（3分）
直接画出叠加后的对数相频图（3分）。（若叠加图不 对，但是画出了比例环节、积分环节、惯性环
节的对数幅频图各给1分，画出积分环节、惯性环节的对数 相频图各给1.5分）
44.解：
.....

.
K1K

0.05
(1)传递函数
G

s


0.05s1s

（4分）
K11K
1s
2
s
0.05s1s0.050 .05
得

n

K
1
，


（2分）
0.0052

n
0.05
当

0 .5
时，K＝20，ω
n
=20

（1分）
(2)由以上参数分析得到其响应公式：
C(t)1
e


n
t
1

2< br>sin



n
1

2
*
tarctg

1

2





得
C
（1）＝1.0 次每秒，即60次每分钟， （1分）
当

0.5
时，超调量

%16.3%，最大心速为69.78次。 （2分）
自动控制原理3试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .B 2 .B 3 .D 4 .C 5 .A 6 .C 7 .C 8 .A 9 .B 10.B
11.C 12.C 13.C 14.A 15.B 16.C 17.B 18.D 19.D 20.A
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.稳定性 22.加速性能 23.0.5 24.相频特性 25.2
ζ


n

(或常量) 26.检测偏差并纠正偏差的
27.1.25 28.积分环节 29.快速性 30.静态位置误差系数
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分)
41.解:
G
总

42.解:
G
3
G
4
 G
1
G
2
G
3
G
2
G
3
G
4
H
（5分） < br>1G
2
HG
1
G
2
G
3
(t)k

y(t)F
i
(t)m

y
k


k
1
k
2
k
1
k
2
（2.5分）
.....

.
G(s)
43.解:
k
1
k
2
Y(s)

（2.5分）
F
i
(s)

k
1
k
2

ms
2
k
1
k
2
K
KK5
s(5s50)
（2分）
G

s


2

2
K
5s50sKs10sK5
1
s(5s50)

n
K5
＝10，


10
＝0.5，得K＝500 （2分）
2

n
t
r


arccos

＝0.24 （2分）

n
1-

2


1
2
M
P
e
t
p

＝0.16 （2分）
＝0.36 （1分）
2


n
1-

3
t
s

44.解:

n
＝0.6 （1分）
(1)得特征方程为：
s
3
12s
2
30s 10a0
（2分）
S
3
1 30
S
2
12 10a
S
1
(360-10a)12
S
0
10a
得:(360-10a)>0，10a>0，从而0< a<36。 （3分）
(2)将d-1=s代入上式，得
d
3
9d
2
9d10a190
（2分）
d
3
1 9
d
2
9 10a-19
d
1
(81-10a+19)9
d
0
10a-19
同理得到:0.9< a<10 （3分）

自动控制原理4试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .C 2 .C 3 .A 4 .C 5 .C 6 .D 7 .C 8 .A 9 .B 10.D
.....

.
11.C 12.B 13.B 14.B 15.A 16.D 17.B 18.D 19.D 20.D
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.数字控制系统 22.偏差信号 23.偏移程度 24.
1

2

2
3j

25.稳态 26.2 27.相同 28.比例 29.0.707 30.重视大的误差，忽略小的误差
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分)
41.解:

(t)k
1

y
0
( t)k
2

y
0
(t)F
i
(t)my
0
(ms
2
k
1
D
1
s
（2.5分）
k
2
D
2
s
)Y
0
(s) F
i
(s)
k
2
D
2
s
G(s)< br>42.解:
k
2
D
2
s
（2.5分）
32
mD
2
s

mk
2
D
1
D
2

s

k
1
D2
k
2
D
1
k
2
D
2

sk
1
k
2
G
总

43.解:
G
1
G
2
G
3
G
1
G
3G
4
G
1
G
2
G
3
G
4< br>H
（5分）
1G
2
HG
1
G
2
G
3
G
1
G
3
G4
G
1
G
2
G
3
G
4
H< br>系统有一比例环节:K=10 20log10=20 （1.5分）
积分环节:1S （1分）
惯性环节:1(S+1) 转折频率为1T=1 （1.5分）

20Log G(jω)
40 [-20]
20 [-40]
0 0.1 1 10 ω
-20
-40
∠G（jω）
0 0.1 1 10 ω
.....

.
-45
0

-90
0

-135
0

-180
0



直接画出叠加后的对数幅频图（3分）
直接 画出叠加后的对数相频图（3分）。（若叠加图不对，但是画出了比例环节、积分环节、惯性环
节的对数 幅频图各给1分，画出积分环节、惯性环节的对数相频图各给1.5分）
44.解:
1)系统的特征方程为：
D(s)2s
3
3s
2
sk0
(2分)
由劳斯阵列得
:0<
k
<1.5
(2分)

2)由
(


)90

arctan

arctan2


180


得:


0.5
(2分)
K
g

1




 14


1
22

1
0.51.53
0.67
(2分)

3)
e
ss
limsE(s)lims
s0s0
s(s1)(2s1 )

10.06

0.06
0.05
(2分)


2


s(s1)(2s1)1.2

s
s

1.2
286134801控制工程基础5试题答 案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .A 2 .B 3 .D 4 .B 5 .C 6 .B 7.D 8 .A 9 .B 10.A
11.A 12.B 13.C 14.B 15.C 16.C 17.D 18.A 19.C 20.B
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.偏差信号 22.零极点 23.2 24.对数坐标 25.
1

2
2

3j

26.相位裕量 27.单位反馈 28.幅值衰减 29.0.707 30.瞬态响应
.....