1、信科自控原理复习练习题信科0901自控原理复习练习题 信科09自动控制原理复习参考练习题 一、单项选择题： 1控制系统的上升时间tr，调节时间ts等反映出系统的（ C ） A相对稳定性 B绝对稳定性 C快速性 D平稳性 2根据给定值信号的特征分类，控制系统可分为（ A ） A 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统 B 反馈控制系统、前馈控制系统、反馈复合控制系统 C 最优控制系统和模糊控制系统 D 连续控制系统和离散控制系统 3系统的传递函数（ C ） A与输入信号有关 B与输出信号有关 C完全由系统的结构和参数决定 D既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关 4一阶系统的阶跃响应（ D
2、 ） A当时间常数T较大时有超调 B当时间常数T较小时有超调 C有超调 D无超调 5随动系统中最常用的典型输入信号是抛物线函数和（ C ） A脉冲函数 B阶跃函数 C斜坡函数 D正弦函数 6确定系统闭环根轨迹的充要条件是（ B ） A根轨迹的模方程 B根轨迹的相方程 C根轨迹增益 D根轨迹方程的阶次 7正弦信号作用于线性系统所产生的频率响应是（ A ） A输出响应的稳态分量 B输出响应的暂态分量 C输出响应的零输入分量 D输出响应的零状态分量 8型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（B ） A 60（dB/dec） B 40（dB/dec） C 20（dB/dec） D0（dB/dec） 9
3、设开环系统频率特性G（j?） 对应频率?为（ C ） 10(1?j?)3，则其频率特性相位移?（?）=180?时， A 10（rad/s） B3（rad/s） C3（rad/s） D 1（rad/s） 10. 进行串联滞后校正后，校正前的截止频率?c与校正后的截止频率?c的关系，通常是 （ B ） A?c = ?c B ?c > ?c C ?c < ?c D ?c与 ?c无关 11. 常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是（D ） A PI B PD CID D PID 12. 伯德图中的高频段反映了系统的（C） A稳态性能 B动态性能 C抗干扰能力 D以上都不是 13结
4、构类似的最小相位系统和非最小相位系统相比，最小相位系统一定满足 （ D ） A两者幅频特性不同，相频特性也不同 B。两者幅频特性相同，相频特性也相同 C两者幅频特性相同，且相频?(?)?(n?m)(90?) D两者幅频特性相同，且相频?(?)?(n?m)(?90?) 14系统的动态性能包括（ B ） A稳定性、平稳性 B平稳性、快速性 C 快速性、稳定性 D稳定性、准确性 15开环传递函数G（S）=K(S?Z1) (S?P1)(S?P2)，其中P2>Z1>P1>0,则实轴上的根轨迹为（ A A（,P2, Z1,P1 B?,?p2? C?p1,? D Z1,P1 16对于欠阻尼
5、的二阶系统，当无阻尼自然振荡角频率?n保持不变时，（ B ） A阻尼比?越大，系统调节时间ts越大 B阻尼比?越大，系统调节时间ts越小 C阻尼比?越大，系统调节时间ts不变 ） D阻尼比?越大，系统调节时间ts不定 17微分环节的频率特性相位移?(?)为（ C ） A180? B0? C90? D+90? 18型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（ B ） A40（dB/dec） B20(dB/dec) C0（dB/dec） D+20(dB/dec) 19?从0变化到+ 时，一阶不稳定环节频率特性的幅相特性极坐标图为（ A ） A半圆 B椭圆 C圆 D双曲线 20惯性环节的对数频率特性相
6、位移?(?)在（ D ）之间。 A0? 和 90? B0? 和 90? C0? 和 180? D0? 和 180? 21已知单位反馈系统的开环传递函数为G（S）=K S(TS?1)，若要求带宽增加a 倍，相位裕量保持不变，则K 应变为（ C ） A K/3a BK/a CaK D2ak 22. 已知离散控制系统结构图如图1所示，则其输出采样信号的Z变换的表达式 C（z）为（ D ） AG(Z)R(Z) 1?GH(Z) B。GR(Z) 1?G(Z)H(Z) C G(Z)R(Z) 1?G(Z)H(Z) KZ(1?e D GR(Z)1?GH(Z) T 23. 某单位反馈采样系统的开环脉冲传递函数为G
7、（Z）= 输入下的稳态误差e (?)为（ D ） )(Z-1)(Z-eT，则在单位斜坡 A 0 B ? C1/K D T/K 24. PI控制器中，积分时间常数Ti越小，使系统的（ A ） A积分作用越强 B减小振荡 C过渡过程时间变长 D稳态误差变大 25时域分析中最常用的典型输入信号是（ B ） A脉冲函数 B阶跃函数 C斜坡函数 D正弦函数 26采用系统的输入、输出微分方程对系统进行数学描述是（ C ） A 系统各变量的动态描述 B系统的内部描述 C 系统的外部描述 D系统的内部和外部描述 27传递函数的概念适用于（ D ）系统。 A线性、非线性 B线性非时变 C非线性定常 D线性定常
8、28对于一、二阶系统来说，系统特征方程的系数都为正数的系统是稳定的（ C ）。 A充分条件 B必要条件 C充分必要条件 D以上都不是 29根轨迹法是利用（ B）在S平面上的分布，通过图解的方法求取（ ）的位置。 A开环零、极点；闭环零点 B开环零、极点；闭环极点 C闭环零、极点；开环零点 D闭环零、极点；开环极点 30比例环节的频率特性相位移（）=（ A ） A0? B90? C90? D180? 31伯德图中的低频段反映了系统的（ A ） A稳态性能 B动态性能 C抗高频干扰能力 D.以上都不是 32一阶系统G（S）=K TS?1的单位脉冲响应是y (t) =（ C ） K T A K(1e
9、?t/T) BtT+Te?t/T C 4 (1?j?)3e?t/T DKe?t/T 33设开环系统频率特性G（j）= M（1）=（ B ） , 当 =1 rad/s, 其频率特性幅值 A 22 B2 C42 D 34. 滞后校正装置的奈氏曲线为（ B ） 24 A圆 B下半圆 C 上半圆 D45弧线 ? 35. 非线型系统的稳定性和动态性能与下列哪项因素有关？（ D ） A输入信号 B初始条件 C系统的结构、参数 D系统的结构参数和初始条件 36. 将图1所示非线性系统化简为非线性部分N和一个等效的线性部分G（S）相 串联的单回路系统，其中图1的（ C ）系统符合G(S)=G1(S)G2(S)
10、 1?G1(S). 图1 37实际生产过程的控制系统大部分是（ D ） A一阶系统 B二阶系统 C低阶系统 D高阶系统 38如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值，则阻尼比的值为（ A ） A00.707 B 01 C0.707 D1 39如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量?%（ B ） A增加 B减小 C不变 D不定 40系统的瞬态响应的基本特征取决于系统（ D ）在S复平面上的位置 A开环零点 B开环极点 C闭环零点 D闭环极点 41从0变化到+时，惯性环节频率特性的极坐标图为（C ） A圆 B椭圆 C半圆 D双曲线 42给开环传递函数G(s)H(s)增加零点，作用是（ D
11、 ） A根轨迹向右半S平面推移，稳定性变差 B根轨迹向左半S平面推移，稳定性变差 C根轨迹向右半S平面推移，稳定性变好 D根轨迹向左半S平面推移，稳定性变好 43利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（ B ） A稳态性能 B稳态和动态性能 C动态性能 D抗扰性能 44滞后校正装置的最大滞后相位趋近（ A ） A 90? B45? C 45? D90? 45为减小单位负反馈系统的稳态误差，在保证系统稳定的前提下，下列方法无效的有（ D ） A提高系统的开环增益 B增加开环系统中积分环节的个数 C加入适当的PI控制器 D改变系统各环节的时间常数 46. 若开环传递函数G（S）=K S(TS?1)，
12、若要求带宽增加10倍，相位裕量保持不变，则 K、T将（ C ） AK扩大10倍，T不变 B K不变，T缩小10倍 C K扩大10倍，T缩小10倍 D K缩小10倍，T扩大10倍 47. 描述函数是对非线性特性在（ A ）作用下的输出进行谐波线性化处理之后得到的，它 是非线性特性的近似描述 A正弦信号 B阶跃信号 C脉冲信号 D斜坡信号 48. 下列频域性能指标中，反映闭环频域性能指标的是（ A ） A谐振峰值Mr B相位裕量 C增益裕量Kg（或h） D截止频率?c 49根据控制系统传输信号的性质分类，控制系统可分为（ D ） A 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统 B 反馈控制系统、前馈
13、控制系统、前馈反馈控制系统 C 最优控制系统和模糊控制系统 D连续控制系统和离散控制系统 50型开环系统，对数幅频低频渐近线（或其延长线）与?轴的交点为?（B ） 2A k Bk Ck D。kv 51已知控制系统的闭环传递函数?(s)?G(s) 1?G(s)H(s)，则其根轨迹起始于（ A ） AG(s)H(s)的极点 BG(s)H(s)的零点 C1?G(s)H(s)的极点 D1?G(s)H(s)的零点 52欲改善系统动态性能，一般采用（ A ） A增加附加零点 B增加附加极点 C同时增加附加零、极点 DA、B、C均不行而用其它方法 53从0变化到+时，延迟环节频率特性极坐标图为（ B ） A
14、半圆 B圆 C椭圆 D双曲线 54设有一单位反馈控制系统，其开环传递函数为G(s)? 量?50?, 最为合适的选择是采用（ B ） A滞后校正 B超前校正 C滞后 超前校正 D超前滞后校正 55设开环系统频率特性G(j?) 24 ? 4(1?j?) 3 40s(s?2) ，若要求相位裕 ，当?=1rad/s时，其频率特性幅值M（1）=（ C ） A B42 C2 D22 56开环传递函数G(S)的极点向右移动，相当于某些惯性或振荡环节的时间常数（ ），使系统稳定性（ A ）。 A增大，变坏 B减小，变好 C增大，变好 D减小，变坏 57积分环节的频率特性相位移?(?)为（ B ） A 90?
15、B?90? C0? D?180? 58. 已知离散控制系统结构图如图1所示，则其输出采样信号的Z变换表达式C(?)?（C） AG(Z)R(Z) B 1?GH(Z) GR(Z)1?G(Z)H(Z) C G(Z)R(Z)1?G(Z)H(Z) D GR(Z)1? GH(Z) 59. 零阶保持器是采样系统的基本元件之一，其传递函数Gh(s)? 可知，它是一个（ B ） A高通滤波器 B低通滤波器 C带通滤波器 D带阻滤波器 60. 某单位反馈采样系统的开环脉冲传递函数G(Z)? 为（D ） 3ZZ?1 1?e s ?Ts ，由其频率特性 ，则系统的速度误差系数Kv A0 B? C1 3 D3 61有一
16、线性系统，其输入分别为r1(t)和r2(t)时，输出分别为y1(t)和y2(t)。当输入为a1r1(t)+a2r2(t) 时（a1、a2为常数），输出应为（ B ） Aa1y1(t)+y2(t) Ba1y1(t)+a2y2(t) Ca1y1(t)-a2y2(t) Da1y1(t)-a2y2(t) 62系统的稳态误差与开环传递函数中哪些因素无关（ C ） A 开环增益K B系统的输入 C系统各环节的时间常数 D系统的型别 63下列关于传递函数说法不正确的是（ A ） A传递函数的各项系数与输入信号有关 B物理上不同的系统，可具有相同的传递函数 C初始条件不为零时，传递函数不能反映系统全部特性 D
17、传递函数只适用于线性定常系统 64二阶系统?n不变，当0?1时，减小?，则系统的性能指标（ C） A?%增大，tP增大 B?%减小，tP减小 C?%增大，tP减小 D?%减小，tP增大 65下面正确的说法是（ B ） A开通路是从一节点出发，沿支路箭头方向通过一些节点到达某一节点的途径 B支路表示一个信号对另一个信号的函数关系 C对于给定的系统，信号流图是唯一的 D可以通过引一条单位1的支路，将混合节点变成输入节点 66线性系统的频带宽度越宽，则系统的（ D ）。 A带宽不反映控制系统的响应速度 B抗干扰能力愈强 C响应速度愈快，调节时间愈长 D响应速度愈快，调节时间愈短 67根轨迹上的点应满
18、足的幅角条件为?G(S)H(S) =（ D ） A1 B1 C?(2k?1)?2（k=0,1,2） D?(2k?1)?(k=0,1,2,). 68奈奎斯特稳定性判据是利用系统的（ A）来判断闭环系统稳定性的一个判别准则。 A开环幅相频率特性 B开环幅值频率特性 C开环相角频率特性 D闭环幅相频率特性 69二阶振荡环节的对数频率特性相位移?(?)在（ A ）之间。 A0?和180? B 0?和180? C 0?和90? D 0?和90? 70. K0时，0型系统的奈氏图起始于（ C）。 A 正虚轴 B 负虚轴 C正实轴 D负实轴 1?TS71. 某串联校正装置的传递函数为Gc（S）=K（0<
19、;?<1）,则该装置是（ B ） 1?TS A超前校正装置 B滞后校正装置 C滞后超前校正装置 D超前滞后校正装置 72. 图1所示的非线性系统，经过变形和归化可以表示为非线性部分N（x）和一 个等效的线性部分G（s）相串联的单回路系统的典型结构，则其等效的线性部分G（s）为（ A ） AG1(S)H(S) 1?G1(S) BG1(S)1?G1(S)H(S) G1(S)H(S) 1? G1(S)H(S) CG1(S)1+H(S) D 73根据控制系统元件的特性，控制系统可分为（ B ） A 反馈控制系统和前馈控制系统 B 线性控制系统和非线性控制系统 C 定值控制系统和随动控制系统 D
20、连续控制系统和离散控制系统 74设开环G(j?)?K j?(j?T1?1)(j?T2?1) ，当?，相频特性趋向于（D ）。 A?90? B 90? C.?180? D?270? 75运算放大器具有的优点是（ A ） A输入阻抗高，输出阻抗低 B输入阻抗低，输出阻抗高 C输入、输出阻抗都高 D输入、输出阻抗都低 76如果系统中加入一个速度负反馈，将使系统的平稳性（ B ） A变坏 B变好 C不变 D不定 77在下列说法中,正确的说法是（ ） D A稳态误差提供误差值随t变化的信息 B. 稳态误差取决于系统的输入类型,与输入位置无关 C系统对各类信号的误差符合迭加原理,都可用?P、?V、?a来求
21、 D稳态误差系数和稳态误差只有对稳定系统才有意义 78某系统开环频率特性G（j?）= A (1) =（C ） A2 B2 C1 D1/2 79 在各种校正方式中，（ ）是最常见的一种，常加在系统中能量最小的地方。 A并联校正 B串联校正 C局部反馈校正 D前馈校正 80放大环节的频率特性相位移?为（ B） A180? B0? C90? D90? 81若开环传递函数G(S)不存在复数极点和零点，则（ A ） A没有出射角和入射角 B有出射角和入射角 C有出射角无入射角 D无出射角有入射角 82. 从0变化到+时，延迟环节频率特性极坐标图为（ A ） A圆 B半圆 C椭圆 D双曲线 83. 超前校
22、正装置的频率特性为G(j?)? （ B ） Asin-12(j?1)2,当?=1 rad/s时，其频率特性幅值 jT?1j?T?1（?1，其最大超前相位角?m为1? 2 B sin1? Csin1? Dsin 2-11?-1?1-1?1 84. 由电子线路构成的控制器如图1所示,它是（ A ） A超前校正装置 B滞后校正装置 C滞后超前校正装置 D超前滞后校正装置 图1 85二阶系统的G(s)?K?n 222s?2?ns?n ，当开环增益K增加时，使（ D）。 A?%增大，tp增大 B?%减小，ts减小 C?增大 ，?n减小 D?减小，?n增大 86输入为阶跃信号时，如果（ C ），则积分环节
23、的输出信号的上升速度越快。 A 输入信号的幅度越小，积分时间常数越小 B 输入信号的幅度越小，积分时间常数越大 C 输入信号的幅度越大，积分时间常数越小 D 输入信号的幅度越大，积分时间常数越大 87根轨迹与虚轴的交点是系统（B ）状态时的 闭环特征根。 A临界阻尼 B零阻尼 C欠阻尼 D过阻尼 88在工程问题中，常用（ C）数学模型来表达实际的系统。 A精确的 B复杂的 C简化的 D类似的 89关于线性系统的稳定性问题，下列不正确的说法是（ B） A稳定性只与自身结构参数有关 B。稳定性与输入和初始条件有关 C稳定性只取决于特征根的位置 D稳定性与零点无关 90设系统的传递函数为G（S） A
24、1 2125s?5s?1152，则系统的阻尼比为（A ） 125 B1 C D 91与根轨迹增益有关的是（ D ） A闭环零、极点与开环零点 B闭环零、极点与开环极点 C开环零、极点；闭环零点 D开环零、极点；闭环极点 92二阶振荡环节的对数幅频特性的高频段的渐近线斜率为（C ）db/dec。 A40 B 20 C 40 D0 93设开环系统的频率特性为G（j?)= 1(1?j?) 2 ,则其频率特性的极坐标图的奈氏 曲线与负虚轴交点的频率值?（ B ）rad /s。 A 0.1 B1 C10 D2 94. 在伯德图中反映系统稳态误差性能的是（ A ）。 A低频段 B。高频段 C。高频段和中频
25、段 D。中频段 95. 超前校正装置的奈氏曲线为（C ） A圆 B下半圆 C上半圆 D45?弧线 96. 图1所示的非线性系统，经过变换和归化可以表示为非线性部分N (x)和一个等效的 线性部分G (s)相串联的单回路系统的典型结构，则其等效的线性部分G (s)为（ D） AG1(s)H(s) B 1?G1(s) G1(s)1?G1(s)H(s) C G1(s)H(s)1?G1(s)H(s) DG1(s)1? H(s) 97一阶系统 kTs?1 的时间常数T越大，则系统输出响应的速度（ B ）。 A不变 B越慢 C越快 D不定 98串联超前校正不具备的特征有( B ) A具有正的相移 B。负的
26、幅值斜率 C。使系统?(?c)加大 D。使系统抗干扰能力下降 99系统的G(s)? 7(s?1) s(s?4)(s?2s?2) 2 ，其开环增益和输入信号为2t时的ess分别为 （ B ）。 A7， 27 B。 78 , 167 C。7， 17 D。 78 ， 87 二、填空题 1. 线性控制系统有两个重要特性：叠加性和 。 2. 表征系统的输出量最终复现输入量的程度，用 来描述。 3. 信号流图中，如果一些回路中没有任何公共节点，它们称为 。 4. 实现系统对干扰具有不变性的充要条件是 。 5. 当二阶系统处于过阻尼状态时，其阶跃响应 6. G（S）=1 TS?1的环节称为 环节。 Z2 7
27、. 已知采样系统的E(Z)?(Z?0.5)(Z?1),则其时域初值。 8. PD控制器是一种相位 的校正装置。 9. 非线性系统的运动过程可能出现稳定、不稳定或 三种情况。 10. 比例环节的对数幅频特性L(?)= 。 11延时环节的奈氏曲线为一个 。 12频率特性仅适用于 系统及元件。 13. 随动系统中常用的输出信号是斜坡函数和 函数。 14. Bode图的低频段特性完全由系统开环传递函数中的积分环节数和 决定。 15. 如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离 越远越好。 16. 增加 点对系统的动态性能是不利的。 17. 如果系统中加一个微分负反馈，将使系统的超调量?% 18. 二阶振
28、荡环节的对数幅频渐近特性的高频段的斜率为（db/dec）。 19. 当K0时， 20. 滞后校正装置的最大滞后角所对应的频率?m= 21. 当?为增益的截止频率?c时，幅值特性20lg|G（j?c）|= 。 22. 描述函数定义为非线性部件 与正弦输入信号之复数比。 23零阶保持器是一个非理想的 滤波器。 24Z变换是分析与设计 系统的一个重要数学工具。 25. 根据控制系统传输信号的性质来分，控制系统可分为_控制系统和 _控制系统。 26. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：_、 _和准确性。 27. G（S）=?S+1的环节称为_环节。 28. 根轨迹与虚轴的交点是系统_阻尼状态时的闭环特征根。 29. 频率特性可以由微分方程或传递函数求得，还可以用_方法测定。 30. PID控制器是一种相位_的校正装置。 31. 根轨迹图必对称于S平面的_。 32. ?从0变化到?时，惯性环节的频率特性极坐标图在_象限，形状为 _。 33. 信号
