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1、.-一、单项选择题1设某系统开环传递函数为G(s)=，则其频率特性奈氏图起点坐标为( C )A(-10，j0) B(-1，j0) C(1，j0)D(10，j0)2在串联校正中，校正装置通常（B）A串联在前向通道的高能量段B串联在前向通道的低能量段C串联在反馈通道的高能量段D串联在反馈通道的低能量段3已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差ess为常数，则此系统为（A）A0型系统 BI型系统 C型系统D型系统4设某环节的传递函数为G(s)，当0.5rads时，其频率特性相位移(0.5)=（A）A B CD5线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ D）A系统输出信号与输入信号之比B系统输
2、入信号与输出信号之比C系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比6控制系统中,基本环节的划分，是根据（D）A元件或设备的形式B系统的物理结构C环节的连接方式D环节的数学模型7比例微分控制器中，微分时间常数越大，则系统的（A）A动态偏差越小B动态偏差越大C振荡越小D过渡过程缩短8同一系统，不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程（A）A相同 B不同 C不存在D不定92型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（B）A60dBdecB40dBdecC20dBdecD0dBdec10已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则相位裕量的值为（B
3、）A30 B45 C60D9011单位抛物线输入函数r(t)的数学表达式是（D）Aat2 BRt2 Ct2Dt212当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时，系统的阻尼比为（C）A0 B0 C01D113一阶系统G(s)=的时间常数T越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间(A)A越长 B越短 C不变D不定14若一系统的特征方程式为(s+1)2(s2)2+30，则此系统是（C）A稳定的B临界稳定的C不稳定的D条件稳定的15超前校正装置的最大超前相角可趋近（D）A90 B45 C45D9016单位阶跃函数的拉氏变换是（C）A B C1/SD117单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=（C
4、）Aa2t Bt2 CtDvt18在实际中很少单独使用的校正方式是（D）A串联校正 B并联校正 C局部反馈校正D前馈校正19滞后校正装置的最大滞后相角可趋近（A）A-90 B-45 C45D9020线性定常离散系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程式的根在Z平面（A）A单位圆内B单位圆外C右半平面D左半平面21当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时，系统的阻尼比为（B）A0 B=0 C01D122设二阶振荡环节的传递函数G（s）=，则其对数幅频特性渐近线的转角频率为（B）A2rad/s B4rad/s C8rad/sD16rad/s23设某环节频率特性为G(j)，当，其频率特性相位移为（B）
5、A-180 B-90 C0D4524控制系统的稳态误差ess反映了系统的（A）A稳态控制精度 B相对稳定性 C快速性D平稳性25已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为，该系统闭环系统是（D）A稳定的 B条件稳定的 C临界稳定的D不稳定的26系统的开环传递函数为，当T=1s时，系统的相位裕量为（B）A30 B45 C60D9027某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=k，该校正装置为（B）A滞后校正装置B超前校正装置 C滞后超前校正装置D超前滞后校正装置28设开环系统频率特性G(j，则其对数幅频特性的渐近线中频段斜率为（B）A-60dB/decB-40dB/dec C-20dB/decD0dB/
6、dec29若某系统的传递函数为G(s)=，则其频率特性的实部R()是（ A ）AB- CD-30已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为G（s）=，当闭环临界稳定时，Kh值应为（C）A-1 B-0.1 C0.1D1二、填空题1在开环系统中增加零点，可使根轨迹向_左_方移动。2惯性环节G(s)的对数幅频渐近特性在高频段范围内是一条斜率为20dBdec，且与轴相交于_的渐近线。3二阶闭环控制系统稳定的充分必要条件是该系统的特征多项式的系数_大于0_。4反馈控制系统是根据给定值和_反馈_的偏差进行调节的控制系统。5线性定常系统的传递函数，是在_零初始_条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏
7、变换的比。6在单位斜坡输入信号作用下，I型系统的稳态误差ess=_。7对数幅频特性渐近线在低频段斜率为_-20 dB/dec_。8二阶系统的传递函数标准型式为_(或)。9若线性定常系统输入端作用一个正弦信号，则系统的_稳态_输出也为正弦信号，且频率与输入信号相同。10就相角而言，PI调节器是一种_滞后_校正装置。11常规控制器中放大元件的作用是把_偏差信号_放大，并为反馈信号提供信号源。12响应曲线达到过调量的 _峰值/最大值_所需的时间，称为峰值时间tp。13若某系统的传递函数为G(s)，则相应的频率特性为_G（j）_。14惯性环节G（s）=的对数幅频特性为L（）=_。15积分环节的对数幅频
8、特性曲线是一条直线，直线的斜率为_-20_dBdec。16二阶系统的阻尼比在_大于等于1_范围时，响应曲线为非周期过程。17从相位考虑，PD调节器是一种_超前_校正装置。18多个环节的并联连接，其等效传递函数等于各环节传递函数的_代数和_。19迟延环节的极坐标图为一个_单位圆_。20伯德图分中频段、高频段和低频段，低频段能够反应系统的稳态性能，中频段能够反映系统的_动态_性能，高频段主要反映系统抗干扰的能力。简答题1.自动控制 答：自动控制就是应用控制装置自动地 、有目的地控制或操纵机器设备或过程,使之具有一定的状态和性能2.数学模型答：控制系统的数学模型,是描述系统内部各物理量(或变量)之间
9、关系的数学表达式3.传递函数 答：当初始条件为零时,系统输出量的拉氏变换表达式与系统输入量的拉氏变换表达式之比,称为该系统的传递函数4.最大超调量 答：响应的最大值与稳态值之差称为最大超调量5.谐振峰值 答：闭环幅频最大值与零频幅值之比，即Mr=Mm/M0,称为谐振峰值，它反映了系统的相对稳定性。6.串联校正 答：校正装置与系统的广义对象串接在前向通道的校正方式叫串联校正7.并联校正 答：校正装置与系统的某个或某几个环节反向并接, 构成局部反馈, 称为并联校正8.闭环极点 答：使系统闭环特征方程式等于零的点称为闭环极点9.线性系统稳定的定义及充分必要条件 答：若线性控制系统在初始扰动的作用下,
10、其输出随着时间的推移逐渐衰减并趋向于零,则该系统为渐近稳定,简称稳定;反之,称该系统不稳定 系统稳定的充分必要条件是:系统特征方程的所有根都具有负实部 10.论述无源超前校正网络的特点? 答：特点: 零点在极点的右边; 网络的稳态增益小于1,故对输入信号具有衰减作用; 从幅频曲线上看,有一段直线的斜率为正20分贝十倍频程, 所以超前网络具有微分作用11.设控制系统的方框图如图所示，当输入信号r1(t)1(t)，r2(t)2t同时作用时，试计算系统的稳态误差essr。解13.某一典型单位负反馈二阶系统的单位阶跃响应曲线如下图所示,求此闭环系统的开环传递函数 解：峰值时间 最大超量 解得根据如图系
11、统开环频率特性，判断系统是否稳定稳定 Z=P-R=0稳定 Z=P-R=0不稳定 N=-1 R=2N=-1 Z=P-R=20稳定 R=0Z=P-R=0不稳定 N=-1 Z=P-R=1-(-2)=30不稳定 N=-1 R=2N=-2 Z=P-R=20稳定 Z=P-R=014.已知系统的开环传递函数为：绘出对数渐近幅频特性曲线以及相频特性曲线 2确定系统稳定裕度解答：1、该系统是由积分、放大和两个惯性环节串联构成的，K=10 20lgK=20dB 低频为积分放大环节，在，K=20分贝处作 -20dB/dec直线在处作 -40dB/10 dec直线，在处作 60dB/10 dec直线因此相角从-90度单调递减到-270度2、 15.设某负反馈系统的前向通道与反馈通道传递函数分别为，试求系统的穿越频率及相位裕量。解：系统的开环频率特性为：令：，可求得。将代入系统的开环频率特性表达式中，我们有：则：所以系统的相位裕量为： 16.已知最小相位系统的对数幅频渐近线特性曲线如图所示，试确定系统的开环传递函数并求出相角预量及幅值预量 解： （1， )=(1,0) 2、