自动控制原理选择填空(含答案)

一、填空题（每空 1 分，共15分）

1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过

2、复合控制有两种基本形式：即按控制。

3、自动控制：自动装置代替手动，系统组成：被控对象和控制装置。

3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G(s)，则G(s)为 G1(s)与G2(s) 表示）。

4、典型二阶系统极点分布如图1所示，

则无阻尼自然频率

n阻尼比 0.707 ， 2，

该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。

6、根轨迹起始于

7、设某最小相位系统的相频特性为 ( ) tg 1( ) 900 tg 1(T )，则该系统的开环传递函数为 K( s 1) s(Ts 1

二、选择题（每题 2 分，共20分）

1、采用负反馈形式连接后，则 ( D )

A、一定能使闭环系统稳定； B、系统动态性能一定会提高；

C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；

D、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。

2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( A )。

A、增加开环极点； B、在积分环节外加单位负反馈；

C、增加开环零点； D、引入串联超前校正装置。

3、系统特征方程为 D(s) s3 2s2 3s 6 0，则系统 ( C )

A、稳定； B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；

C、临界稳定； D、右半平面闭环极点数Z 2。

4、系统在r(t) t2作用下的稳态误差ess ，说明 ( A )

A、 型别v 2； B、系统不稳定；

C、 输入幅值过大； D、闭环传递函数中有一个积分环节。

6、开环频域性能指标中的相角裕度 对应时域性能指标( A ) 。

A、超调 % B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp

7、已知开环幅频特性如图2所示， 则图中不稳定的系统是( B )。

1

系统① 系统② 系统③

图2

A、系统① B、系统② C、系统③ D、都不稳定

8、若某最小相位系统的相角裕度 0，则下列说法正确的是 ( C )。

A、不稳定； B、只有当幅值裕度kg 1时才稳定；

C、稳定； D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

9、若某串联校正装置的传递函数为10s 1，则该校正装置属于( B )。 100s 1

A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断

10、下列串联校正装置的传递函数中，能在 c 1处提供最大相位超前角的是：B

A、

试题二 10s 110s 12s 10.1s 1 B、 C、 D、 s 10.1s 10.5s 110s 1

一、填空题（每空 1 分，共15分）

1、在水箱水温控制系统中，受控对象为

2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 开环控制系统 ；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 闭环控制系统 ；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 闭环控制系统 。

3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统定 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用 劳斯判据 ；在频域分析中采用 奈奎斯特判据 。

4、传递函数是指在与 输入拉式变换 之比。

6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率 c对应时域性能指标 调整时间ts ，它们反映了系统动态过程的 快速性 。

二、选择题（每题 2 分，共20分）

2

1、关于传递函数，错误的说法是 ( B )

A 传递函数只适用于线性定常系统；

B 传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；

C 传递函数一般是为复变量s的真分式；

D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( C )。

A、增加积分环节 B、提高系统的开环增益K

C、增加微分环节 D、引入扰动补偿

3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的 ( D ) 。

A、准确度越高 B、准确度越低

C、响应速度越快 D、响应速度越慢

504、已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为 ( C )。 (2s 1)(s 5)

A、 50 B、25 C、10 D、5

6、开环频域性能指标中的相角裕度 对应时域性能指标( A ) 。

A、超调 % B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp

7、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( B )

A、 KK(1 s)K(2 s)K(s 1) B 、 C 、2 D、 s(s－s 1)s(2 s)s(s 1)s(s 5）

8、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 ( B )。

A、可改善系统的快速性及平稳性； B、会增加系统的信噪比；

C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动；

D、可增加系统的稳定裕度。

9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A )。

A、稳态精度 B、稳定裕度 C、抗干扰性能 D、快速性

10、下列系统中属于不稳定的系统是( D )。

A、闭环极点为s1,2 1 j2的系统 B、闭环特征方程为s2 2s 1 0的系统

C、阶跃响应为c(t) 20(1 e 0.4t)的系统 D、脉冲响应为h(t) 8e0.4t的系统

试题三

一、填空题（每空 1 分，共20分）

1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即： 稳定性 、快速性和 准确性 。

2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是 G(s)

2 n 。 G(s) 22s 2 ns n1 ，二阶系统传函标准形式是 Ts 1

3

3、在经典控制理论中，可采用 时域分析法 、根轨迹法或 频域分析法 等方法判断线性控制系统稳定性。

4、控制系统的数学模型，取决于系统 结构 和 参数 , 与外作用及初始条件无关。

5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为 L（w） ，横坐标为 lgw 。

6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P是指 右半S平面的开环极点个数 ，Z是指 右半S平面的闭环极点个数 ，R指 不稳定的根的个数) 。

7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，ts定义为 调整时间 。 %是 超调 。

8、PI控制规律的时域表达式是 Kpe(t) Kit e(t)dt 。P I D 控制规律的传递函数表达式是 0

Kp Ki Kds 。 s

二、判断选择题(每题2分，共 16分)

1、关于线性系统稳态误差，正确的说法是：( C )

A、 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 ；

s2R(s)B、 稳态误差计算的通用公式是ess lim； s 01 G(s)H(s)

C、 增大系统开环增益K可以减小稳态误差；

D、 增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性。

2、适合应用传递函数描述的系统是 ( A )。

A、单输入，单输出的线性定常系统；

B、单输入，单输出的线性时变系统；

C、单输入，单输出的定常系统；

D、非线性系统。

3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为5，则该系统的闭环特征方程为 ( B )。 s(s 1)

A、s(s 1) 0 B、 s(s 1) 5 0

C、s(s 1) 1 0 D、与是否为单位反馈系统有关

4、非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为 ( D )

A、 E(S) R(S) G(S) B 、E(S) R(S) G(S) H(S)

C 、E(S) R(S) G(S) H(S) D、E(S) R(S) G(S)H(S)

6、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：D

A、低频段 B、开环增益 C、高频段 D、中频段

7、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)

是( D )

4 10(2s 1)2，当输入信号是时，系统的稳态误差r(t) 2 2t t22s(s 6s 100)

A、 0 ； B、 ∞ ； C、 10 ； D、 20

8、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是( A )

A 、 如果闭环极点全部位于S左半平面，则系统一定是稳定的。稳定性与闭环零点位置无关；

B、 如果闭环系统无零点，且闭环极点均为负实数极点，则时间响应一定是衰减振荡的；

C 、 超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率，与其它零极点位置无关；

D、 如果系统有开环极点处于S右半平面，则系统不稳定。

试题四

一、填空题（每空 1 分，共15分）

1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即：、 和速性 ，其中最基本的要求是 稳定性 。

2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为G(s)，则该系统的开环传递函数为。

3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有 微分方程 、 传递函数 等。

4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用 劳斯判据 、 根轨迹 、

奈奎斯特判据 等方法。

5、设系统的开环传递函数为K，则其开环幅频特性为

s(T1s 1)(T2s 1)

相频特性为

6、PID ( ) 900 tg 1(T1 ) tg 1(T2 ) 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 m(t) Kpe(t) Kp

Ti t0e(t)dt Kp de(t) ， dt

1 s)。 Tis其相应的传递函数为 GC(s) Kp(1

7、最小相位系统是指 S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点

二、选择题（每题 2 分，共20分）

1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s)，错误的说法是 (A )

A、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点

B、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点

C、 F(s)的零点数与极点数相同

D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点

2、已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)

22s 1，则该系统的闭环特征方程为 ( B )。 s2 6s 1002A、s 6s 100 0 B、 (s 6s 100) (2s 1) 0

C、s 6s 100 1 0 D、与是否为单位反馈系统有关

5 2

3、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点，则 ( D ) 。

A、准确度越高 B、准确度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢

4、已知系统的开环传递函数为100，则该系统的开环增益为 ( C )。 (0.1s 1)(s 5)

A、 100 B、1000 C、20 D、不能确定

6、下列串联校正装置的传递函数中，能在 c 1处提供最大相位超前角的是 ( B )。

A、 10s 110s 12s 10.1s 1 B、 C、 D、 s 10.1s 10.5s 110s 1

7、关于P I 控制器作用，下列观点正确的有( A)

A、 可使系统开环传函的型别提高，消除或减小稳态误差；

B、 积分部分主要是用来改善系统动态性能的；

C、 比例系数无论正负、大小如何变化，都不会影响系统稳定性；

D、 只要应用P I控制规律，系统的稳态误差就为零。

8、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是 ( C )。

A、 线性系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程的各项系数都为正数；

B、 无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面，系统不稳定；

C、 如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定；

D、 当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于1时，系统不稳定。

9、关于系统频域校正，下列观点错误的是( C )

A、 一个设计良好的系统，相角裕度应为45度左右；

B、 开环频率特性，在中频段对数幅频特性斜率应为 20dB/dec；

C、 低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定；

D、 利用超前网络进行串联校正，是利用超前网络的相角超前特性。

10、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s) 10(2s 1)2，当输入信号是时，系统的稳态误r(t) 2 2t t22s(s 6s 100)

差是( D )

A、 0 B、 ∞ C、 10 D、 20

6

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