1、一、计算( 每题参考分值5分 )1、已知某闭环系统如图所示，其中U(s)为加到设备的外来信号输入。试求U(s)为单位速度信号下的稳态误差ess。正确答案：解：输入信号为单位速度信号其开环传递函数为属型系统，2、已知单位反馈控制系统的开环传递函数为，试求该系统的开环幅频特性和相频特性。正确答案：解：由题知：故：，3、某控制系统的闭环传递函数为，试求在输入下系统的稳态输出。正确答案：解：系统闭环传递函数整理为根据频率特性有，稳态输出：4、若外力(N),由试验得到系统稳态响应为,如图1所示。试确定k和B。已知m=1kg。正确答案：解：（1）求取系统的数学模型及传递函数根据牛顿第二定律，应有：由阻尼器
2、、弹簧的特性，可写出消去中间变量，写成标准形式（2）根据幅、相频特性确定参数（1）（2）由（2）式，当时，所以由（1）式，得所以，5、已知某闭环系统如图所示，试根据图回答：（1）用劳斯判据判断该系统是否稳定？（2）当系统输入控制信号为时，系统输出的稳态误差是多少？正确答案：解：(1)系统闭环传递函数：由劳斯判据知：，故系统闭环稳定。(2)该系统为型系统，开环传递函数为：，所以，6、设单位反馈控制系统的开环传递函数为，如果要求系统单位阶跃响应无超调量，且调节时间最短，问k应取何值？正确答案：解：系统闭环传递函数为其特征多项式为：当时，为超调，当，其调整时间最短。故：，得7、某线性系统在输入信号的
3、作用下，其输出为。试求解系统在信号作用下，系统的输出是什么？正确答案：解：输入信号为单位阶跃信号与单位速度信号的叠加。系统在单位阶跃信号的输出是系统单位速度响应的微分，即：，故系统的输出二、画图( 每题参考分值5分 )8、某系统的开环传递函数为：，试根据开环传递函数概略绘制其奈奎斯特（Nyquist）图。（有必要标注）正确答案：解：，奈氏图如图所示。9、某系统的开环传递函数为,试绘制其开环对数频率特性图，并标示转折频率、斜率、交界频率、裕量。正确答案：解：系统开环传递函数整理有：比例环节：10积分环节：惯性环节1：，惯性环节2：，其Bode图绘制如下：三、辨析( 每题参考分值5分 )10、已知
4、最小相位系统的近似对数幅频特性曲线如图所示。求系统的传递函数。正确答案：解：系统低频段斜率为：-20dB/dec，v=1，I型系统。故系统开环传递函数的形式为：积分环节的延长线与0分贝线的交点所对应的频率为50，故k=50。惯性环节1：，惯性环节2：，故：四、单选( 每题参考分值2.5分 )11、过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为（）。A.振荡衰减曲线B.等幅振荡曲线C.单调上升曲线D.单调下降曲线错误:【C】12、频域分析法研究自动控制系统时，最常用的典型输入信号是（）。A.脉冲信号B.阶跃信号C.斜坡信号D.正弦信号错误:【D】13、惯性环节使系统的输出随输入信号的频率增加而其（）。A.幅
5、值增大B.幅值减小C.相位超前D.相位滞后错误:【D】14、相位裕量是衡量系统相对稳定性的指标。只有（）时，才能判断系统是稳定的。A.B.C.D.错误:【B】15、下列校正方式中，哪种方式是相位滞后校正？（）A.P校正B.PD校正C.PID校正D.PI校正错误:【D】16、开环系统与闭环系统最本质的区别是 （）。A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统构成简单，闭环系统构成复杂D.开环系统构成复杂，闭环系统构成简单错误:【A】17、在控制系统中，信号的传递都为连续信号，则该系统属于（）系统。
6、A.离散控制B.闭环控制C.连续控制D.开环控制错误:【C】18、单位反馈控制系统的开环传递函数，则其闭环传递函数为（）。A.B.C.D.错误:【C】19、在开环频域性能指标中，幅值穿越频率越大，则控制系统（）。A.抗干扰能力越强B.响应越快C.稳态误差越小D.稳定性提高错误:【B】20、某系统的传递函数，当输入时，则其稳态输出的幅值为（）。A.B.C.2D.4错误:【B】21、在控制工程领域，为改善控制系统的品质，常采用PID来进行调节。一般是将PID控制器（）在系统中，以便于实施。A.并联连接B.串联连接C.反馈连接D.输出连接错误:【B】22、某象函数，其原函数（）。A.B.C.D.错误
7、:【D】23、单位反馈控制系统的开环传递函数，则其闭环传递函数为（）。A.B.C.D.错误:【A】24、某单位反馈系统为一型系统，在单位速度信号作用下，其稳态误差为（）。A.0B.常数C.D.不确定错误:【B】25、某原函数，则其象函数（）。A.B.C.D.错误:【B】26、临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为（）。A.零B.常数C.单调上升曲线D.等幅振荡曲线错误:【C】27、某系统传递函数的特征多项式为，式中均为大于0的常数，则系统稳定的条件是（）。A.B.C.D.错误:【C】28、关于反馈的说法，正确的是（）。A.反馈实际上就是信号的并联B.反馈实际上就是输入信号与输出号代数和C.反馈就
8、是将输出信号以不同方式作用于系统D.反馈就是将输出信号反号。错误:【C】29、欠阻尼二阶系统的无阻尼自由振荡频率越大，系统（）越好。A.控制精度B.快速响应性能C.稳态性D.抗高频干扰能力错误:【B】30、当系统传递函数的极点落在s平面的虚轴上时，其系统的（）。A.阻尼比B.阻尼比C.阻尼比D.阻尼错误:【A】31、极坐标图（Nyquist图）上以原点为圆心的单位圆对应于对数幅频特性图（Bode图）上的（）。A.0dB线B.+20dB线C.-20dB线D.线错误:【A】32、闭环控制系统是指系统中有（）。A.反馈回路B.惯性环节C.积分环节D.PID调节器错误:【A】33、（）是衡量系统的准确
9、性的。A.传递函数的极点。B.最大超调量C.稳态误差D.振荡次数N错误:【C】34、某系统为型系统，要使该系统的稳态误差为0，则其输入信号为（）。A.阶跃信号B.速度信号C.加速度信号D.阶跃信号加速度信号错误:【A】35、机械控制系统正常工作的首要条件是（）。A.快速性B.准确性C.稳态性D.平稳性错误:【C】36、某系统的传递函数为，则其频率特性的幅频特性为（）。A.B.C.D.错误:【B】37、在阶跃信号输入作用下，阻尼比（）的二阶系统，其响应具有幅值逐渐衰减的振荡特性。A.B.C.D.错误:【D】38、对于传递函数难以获得的控制系统，可以采用系统辨识的方法，即（），从而间接获得该系统的
10、传递函数。A.输入阶跃信号，根据输出，建立系统动态微分方程B.输入正弦信号，根据其稳态输出，确定其频率特性C.输入脉冲信号，根据输出，建立系统动态微分方程D.输入正弦信号，根据其瞬态响应，确定其频率特性，错误:【B】39、二阶系统的无阻尼固有频率等于其时间响应在（）时等幅正弦振荡的频率。A.B.C.D.错误:【D】40、在对系统进行频域分析时，以Bode图为基础，若要提高系统的抗干扰能力，应采取（）的措施。A.在高频段，减小斜率（使曲线变陡），使输出衰减更快B.提高开环增益，曲线向上平移C.在中频段，增加微分环节D.增加带宽错误:【A】41、频率响应是指线性系统对正弦输入信号的（）。A.瞬态响
11、应B.动态反映C.稳态响应D.时间函数错误:【C】42、PI控制规律指的是（）。A.比例、微分控制B.比例、积分控制C.积分、微分控制D.比例、微分、积分控制错误:【B】43、单位反馈控制系统为I型系统，开环增益为k，在（R为常数）的输入作用下的稳态误差（）。A.0B.C.D.错误:【C】44、某原函数，其象函数（）。A.B.C.D.错误:【B】45、若控制系统的开环传递函数为，则该系统属于（）系统。A.0型B.型C.型D.型错误:【A】46、线性系统的输入信号为，则其输出信号响应频率为（）。A.B.C.D.错误:【C】47、开环对数幅频特性曲线与0分贝线相交时的频率称为点（）。A.幅值穿越频率B.谐振频率C.相位穿越频率D.转折频率错误:【A】48、控制系统的误差是指（）。A.给定输入与实际输出之差B.期望输出与实际输出之差C.瞬态输出与稳态输出之差D.扰动输入与实际输出之差错误:【B】49、一阶微分环节，当时，则相频特性为（）。A.B.C.D.错误:【C】50、二阶系统的动态指标中，调整时间反映了系统的（）。A.稳定性B.准确性C.平稳性D.快速性错误:【D】
