控制工程基础复习题及答案.doc

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1、一、选择题1. 在阶跃函数输入作用下，阻尼比（ A ）的二阶系统，其响应具有等幅振荡性。A0 B. 1 C. 1 D. 012.典型二阶振荡系统的（ C ）时间可由响应曲线的包络线近似求出。A、峰值 ； B、延时 ； C、调整 ； D、上升3. cos2t的拉普拉斯变换式是（ C ） A. B. C.D.4. 控制系统的稳态误差反映了系统的B A. 快速性 B. 稳态性能 C. 稳定性D.动态性能5. 对于典型二阶系统，在欠阻尼状态下，如果增加阻尼比的数值，则其动态性能指标中的最大超调量将D A. 增加B. 不变 C. 不一定D.减少6.已知系统的开环传递函数为: G(S)H(S) = K(S

2、+1)/(T1S+1)(T2S+1)(T3S2+2T3S+1)，则它的对数幅频特性渐近线在趋于无穷大处的斜率为（ C ）（单位均为dB/十倍频程）。A、-20 ； B、-40 ； C、-60 ； D、-807.已知系统的频率特性为G（j）=K(1+j0.5)/(1+j0.3)(1+j0.8)，其相频特性G（j）为（ A ）。A. arctg0.5 arctg0.3 arctg0.8 B. -arctg0.5 arctg0.3 arctg0.8C. -arctg0.5 + arctg0.3 + arctg0.8 D.arctg0.5 + arctg0.3 + arctg0.88.对于典型二阶系统

3、，当阻尼比不变时，如果增加无阻尼振荡频率n的数值，则其动态性能指标中的调整时间ts( B )。 A、增加； B、减少 ； C、不变 ； D、不定9. 为提高某二阶欠阻尼系统相对稳定性，可（ C）A加大B减小 C加大D减小10.某系统开环传递函数为，稳态误差为零，则输入可能是（A ）A. 1(t) B t1(t)C. D. 11系统的传递函数完全决定于系统的如下因素： ( A ) (A) 结构和参数 (B) 输入信号 (C) 输出信号 (D) 扰动信号 12控制系统的闭环传递函数为 。则其开环传递函数为： (B ) 13某单位反馈系统开环传递函数，当输入为单位加速度函数时，系统稳态误差为： (

4、B ) （A）0 （B）0.01 （C） （D）100 14线性定常控制系统的单位阶跃响应的类型完全决定于系统的： ( ) (A)开环增益 (B)闭环极点在S平面上位置 (C)型别 (D)开环极点在S平面上位置 15系统的截止频率愈大则： ( B) (A)对高频噪声滤除性能愈好 (B)上升时间愈小 (C)快速性愈差 (D)稳态误差愈小 16. 某二阶系统阻尼比为2，则系统阶跃响应为 ( C) (A) 振荡发散 (B) 振荡衰减 (C) 单调衰减 (D) 等幅振荡 17控制系统闭环极点分别为增益为5，则其闭环传递函数为（D ） 18某单位反馈系统的闭环传递函数为，则输入时稳态输出的幅值为: （A

5、 ） 19. 反映控制系统稳态性能的指标为（ D ）：aMp% b. ts c. tr d. ess20.某机械平移系统如图所示，则其传递函数的极点数P为( B )个。m1m2 a. 3 ； b. 4 ； c.5 ； d. 621. 已知系统的开环传递函数为,则在时,它的频率特性的相位角为( D) a. 270ob. 180o c. -90od. 90o22 系统的稳定性取决于（ C）a.系统的干扰 b.系统的干扰点位置c.系统传递函数极点分布d.系统的输入二、填空题1. I型系统在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 。2. 频率响应是系统对正弦输入稳态响应，频率

6、特性包括幅频和相频两种特性。3. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是(渐进)稳定的系统。4从0变化到+时，惯性环节的频率特性极坐标图在_第四_象限，形状为_半_圆。5. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是_正弦函数_。6二阶衰减振荡系统的阻尼比的范围为。7G(s)=的环节称为_惯性_环节。8系统输出量的实际值与_输出量的希望值_之间的偏差称为误差。9线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用_线性微分_方程来描述。10 稳定性 、 快速性 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。11二阶系统的典型传递函数是。12设系统的频率特

7、性为，则称为 实频特性 。13. 根据控制系统元件的特性，控制系统可分为_线性_ 控制系统、 非线性_控制系统。14对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和_准确性_。15根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类，控制系统可分为_开环_控制系统、_闭环_控制系统。16. 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_对数坐标_图示法。17. 二阶系统的阻尼系数=_0.707_时，为最佳阻尼系数。这时系统的平稳性与快速性都较理想。18.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和_反馈_连接。19线性定常系统的传递函数，是在_零初始条件_时，系统输出信号的拉

8、氏变换与输入信号的拉氏变换的比。20线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为_相频特性_。三、分析计算题。1化简方框图2、(1) 某系统如图所示，试求其无阻尼自振角频率，阻尼比，超调量，峰值时间调整时间（进入5%的误差带）。/)(2)设单位负反馈系统的开环传递函数为 求1)系统的阻尼比和无阻尼自然频率n；2）系统的峰值时间tp、超调量、 调整时间tS(=0.02)；3已知单位负反馈系统的开环传递函数如下： 求：(1) 试确定系统的型次v和开环增益K； （2）试求输入为时，系统的稳态误差。4设系统特征方程为试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。5已知单位反馈控制系统，开环对数幅频特性如图所示。 试求： （1）求出系统的开环传递函数和频率特性。计算单位斜坡输入时稳态误差的值。（2）过渡过程时间6.系统模拟电路如下，画出系统的方框图，求出系统的传递函数，判断使系统稳定的电阻R的值的范围。