一、 填空 （8、9、10小题每空2分，其它每空1分，共20分）
1．控制系统的基本要求为___稳定性__、 快速性 和 准确性 。
2．系统的相对稳定性可以用___幅值裕量____及____相位裕量___来定量表征。 3． 系统稳定与否，只与_系统本身的结构和参数_有关，与__输入__无关。
4．所谓传递函数就是在__零初始__条件下，__系统输出函数与输入函数_拉氏变换之比。
5．系统稳定的充要条件为_系统特征方程的根全部具有负实部（或闭环极点都位于S 平面左半平面）； 6．二阶系统性能指标中， 超调量p M 只与_阻尼比ξ_有关，因此p M 的大小直接反映了系统的 _ 相对稳定性（或相对平稳性） 性。
7、某最小相位系统的相频特性为1
1
()()90()tg tg T ?ωτωω--=--，开环增益为K ，则该系统的开环传递函数为
(1)
(1)
K S S TS τ++。
8、已知系统的开环NYQUIST 图如下图所示， 则图中相应闭环系统不稳定的是 B 。
系统① 系统② 系统③
A 、 系统①
B 、系统②
C 、系统③
D 、都不稳定
9、某单位反馈系统的开环传递函数为)
2()(2
n n
k s s s G ξωω+=，则闭环系统的幅频特性 )(ωA 为
2
， 相频特性 )(ω?为
22
2arctan
n n ξωω
ωω--。
二、计算与分析（共 80 分）
1、分析图1所示电路，写出以()r u t 为输入，()c u t 为输出的微分方程及传递函数。（10分）
解：将图1变换成图1-b ，显然有：
()()f I s I s
=， 即
12
0()()
1(//)C r f
U s U s R R R CS
-=+
化简得传递函数：
11212
()()
()()f f C B r R R CS R U s G S U s R R CS R R +==-
++ 进行拉氏反变换即可得以()r u t 为输入，()C u t 为输出的微分方程：
12121()()
()()()C r C f f r du t du t R R C
R R u t R R C R u t dt dt
++=--
2、已知系统结构如图2所示，试求传递函数C(S)/R(S) 及E(S)/R(S)。(12分) (提示：化简到只剩一个反馈回路再求E(S)/R(S) )
解：化简图2（A 右移到
`
再化简图2-a ，得：
计算与分析题图2
计算与分析题图1 图1-b
)
(s 图 2-a
继续化简得：
根据图2-d 可得：
222
1
()1
(2)
1()311
(2)
C s RCS RCS RCS R s R C S RCS RCS RCS +==+++++
222()1(2)
1()311(2)
E s RCS RCS RCS R s R C S RCS RCS RCS +==+++++
用其它方法及梅逊公式也可。
3、已知某二阶系统的单位阶跃响应曲线如下图3所示，求此二阶系统的传递函数。 （6分）
解： 由图可知
得
因为稳态值为2，所以
4、 已知系统结构图如图4所示, 试求：（共18分） （1）系统的开环传递函数()k G s 及偏差传递函数
()
()
E s R s ；（6分）； （2）当k=10，系统阻尼比ξ＝0.6时，试确定k f 和()r t t =作用下的系统稳态误差；（6分） (3）当()r t t =时，欲保持ξ＝0.6和 稳态误差e ss =0.2，试确定k f 和k 。（6分）
（1）由结构图直接可得：
21
2(2)
()11(2)1(1)(2)2
f K f f f k k k S S G S k S k S k S S S S S k ++=?==
+++?+++ 22
(2)()1
1
()1()
(2)1(2)f K f f S S k E s k
R s G s S k S k
S k S
++===
+++++++
（2）22222
2
(2)()(2)21(2)f n B f n n
f k
S k S k
G S k S k S k S S S k S
ωξωω++===++++++++
计算与分析题图4 计算与分析题图3
图 2-b
图 2-c
图 2-d
2.182
100%9%
2
0.8
p p M e
t ξπ-?-?=?==????==??
0.614.96n
ξω=??=?2
22
224.6
()22 6.0524.6
n n n G s k S S S S ωξωω=?=?++++
对比二阶系统的传递函数标准形式有：
22222n f n f
k
k k ωξω?=??=?
=+?? 代入 10,0.6k ξ==后得： 1.795f k = 又由终值定理知系统稳态误差：
2
(2)lim ()lim ()lim ()(2)f ss t s s f S S k e e t S E S S R S S k S k
→∞
→→++==?=??
+++
22
(2)212 1.795lim 0.379(2)10
f f s f S S k k S S S k S k k →++++=?
?===+++ 也可以根据开环传递函数的型次为I 型及输入信号类型为单位斜坡t 可知
ss e =21
2 1.7950.379102
f f k k k k ++=
===+ （3）参考前面两解答过程有：
22
2f f
ss k k e k ?=?
?+=
??
代入 0.6,0.2ss e ξ== 计算得： 36
5.2f
k k =??=?
5、设某控制系统方框图如图5所示。（12）
(1) 试确定使系统稳定的K 值范围。（8分）
(2) 若使系统特征方程的根均位于S=-1垂线左侧，试确定K 值范围。（4分）
解：（1）系统闭环传递函数为：
32
4040(0.11)(0.252)(10)(8)
()4018804011(0.11)(0.252)(10)(8)
B K K
k S S S S S S G S K K S S S k S S S S S S ++++===+++++
++++ 闭环系统特征方程：D(S)=3
2
1880400S S S k +++=
列劳斯表：
3S 1 80
2S
18
40k
1S 18804018k
?-
0S
40k
要使系统稳定，则第一列元素全为正值，即 144040018
400k
k -?>?
??>? 解得使系统稳定的p k 值范围： 036k <<
（2）在闭环系统特征方程中，令 1S Z =-, 则有：
3232
D(Z)=(1)18(1)80(1)400154740630
Z Z Z k Z Z Z k -+-+-+=?+++-=
列劳斯表： 3
Z 1 47 2Z
15
4063k -
1Z 1547(4063)
15k ?--
0Z
4063k -
令第一列值全为正： 768400
1.57519.240630k k k ->??<
->?
6、 最小相位系统的开环对数幅频特性曲线()L ω如图6所示：（22分）
（提示：先用符号代替进行化简，最后代入具体值进行计算）
(1) 分析并写出该系统的开环传递函数)(s G k ；（6分）
(2) 作开环传递函数的Nyquist 图，并在Nyquist 图上表示出相位裕度及幅值裕度; （6分） (3) 计算系统的相位裕度γ及幅值裕度()g K dB ；。（8）
计算与分析题图5
(4) 若系统稳定裕度不足，试分析提高系统稳定裕度的方法与措施？（2分）
解：（1）从开环对数幅频特性曲线()L ω可知，系统由一个比例环节、一个积分环节、两个惯性环节组成。
开环传递函数形式 12()(1)(1)
K K
G s s T s T s =++
由图可知：1ω=处的纵坐标为40dB, 则(1)20lg 40L K ==, 得100K = 由图可知：1210T T ωω=和=100 所以 121
2
1
1
0.10.01T T T T ωω=
= =
=
故系统的开环传递函数为 ()()
101.011.0100
)(++=S S s s G K
（2）开环频率特性 ()()()()
12100
()110.110.011K K G j j j T j T j j j ωωωωωωω=
=++++
幅频特性
()A ω=
=
相频特性：
12()90arctan arctan 90arctan0.1arctan0.01T T ?ωωωωω=---=---
实频特性：
虚频特性：
实频低频渐近线
令()0v ω= 可得 g ω=，代入()u ω，
可得1110
()0.9111 1.111
g u ω=-
=-≈-? 0,ω→ (),A ω=∞ 0()90?ω=- ,ω→∞ ()0,A ω= 0()270?ω=-
作出的开环Nyquist 图如右图所示。 标出的稳定裕量（相位裕量
r 及幅值裕量
g
K ）
如 Nyquist 图中所示。 (3) 计算相位裕量
r ：
由开环对数幅频特性曲线()L ω可得：204010
c
c lg
ωω=?=9001001900180()arctan .arctan .=-arctan .c c c ο?ωωω=---?=-?
相位裕量 1801801800()c r οο?ω=+=?-?=
由于对数幅频特性图中画的曲线是渐近线，所以c ω的计算存在一定的误差，实际的剪切频率比计算的c ω要小，实际相位裕量比0ο大。
计算幅值裕量g K (dB)：
令 οοοωωωω9001.0arctan 1.0arctan 18001.0arctan 1.0arctan 90=+?-=---g g g g 1010001.0101.01.0arctan 2
=?+∞=-+?g g
g
g ωωωω 故幅值裕量
()20lg ()g g K dB A ω=--=
==-20lg
0.83(dB)
计算与分析题图6
22
12m 2222221210.1100()I [()](1)(1)
(10.01)(10.0001)
k TT v G j K T T ωωωωωωωωω--==?=
++++0
lim ()11
u ωω→=-1222222212()11()[()](1)(1)(10.01)(10.0001)
e k K T T u R G j T T ωωωωωω+-==-=
++++
（或求出
() 1.1g g A K ω==
=?=0.91）
（4）适当降低开环增益K ，可使剪切频率c ω减小，相位穿越频率g ω不变, 从而可以提高相位裕量
r 与
幅值裕量g K (dB)，总体上提高了稳定裕度。
一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其 答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，共40分） 1． 闭环控制系统的特点是 A 不必利用输出的反馈信息 B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制 C 不一定有反馈回路 D 任何时刻输入与输出之间偏差总是零，因此不是用偏差来控制的 2．线性系统与非线性系统的根本区别在于 A 线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入 B 线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入 C 线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理 D 线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理 3． 2 22 )]([b s b s t f L ++=，则)(t f A bt b bt cos sin + B bt bt b cos sin + C bt bt cos sin + D bt b bt b cos sin + 4．已知 ) (1 )(a s s s F += ，且0>a ，则 )(∞f A 0 B a 21 C a 1 D 1 5．已知函数)(t f 如右图所示，则 )(s F A s s e s e s --+2211 B s s e s s 213 212+-- C )22121(1332s s s s se e e se s ------+ D )221(1s s s e e s e s ----+ 6．某系统的传递函数为 ) 3)(10() 10()(+++= s s s s G ，其零、极点是 A 零点 10-=s ，3-=s ；极点 10-=s B 零点 10=s ，3=s ；极点 10=s
C 零点 10-=s ；极点 10-=s ，3-=s D 没有零点；极点 3 =s
题型：选择题 题目：关于系统稳定的说法错误的是【】 A．线性系统稳定性与输入无关 B．线性系统稳定性与系统初始状态无关 C．非线性系统稳定性与系统初始状态无关 D．非线性系统稳定性与系统初始状态有关 分析与提示：线性系统稳定性与输入无关；非线性系统稳定性与系统初始状态有关。 答案：C 习题二 题型：填空题 题目：判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为或为具有负实部的复数，即系统的特征根必须全部在是系统稳定的充要条件。 分析与提示：判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实数或为具有负实部的复数，即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。 答案：负实数、复平面的左半平面 习题三 题型：选择题 题目：一个线性系统稳定与否取决于【】 A．系统的结构和参数 B．系统的输入 C．系统的干扰 D．系统的初始状态 分析与提示：线性系统稳定与否取决于系统本身的结构和参数。 答案：A 习题四 题型：填空题 题目：若系统在的影响下，响应随着时间的推移，逐渐衰减并回到平衡位置，则称该系统是稳定的 分析与提示：若系统在初始状态的影响下（零输入），响应随着时间的推移，逐渐衰减并趋向于零(回到平衡位置)，则称该系统是稳定的；反之，若系统的零输入响应发散，则系统是不稳定的。 答案：初始状态 习题五 题型：填空题 题目：系统的稳定决定于的解。 分析与提示：系统的稳定决定于特征方程的解。 答案：特征方程
题型：填空题 题目：胡尔维兹（Hurwitz ）判据、劳斯（Routh ）判据又称为 判据。 分析与提示：胡尔维兹（Hurwitz ）判据、劳斯（Routh ）判据，又称为代数稳定性判据。 答案：代数稳定性 习题二 题型：填空题 题目：利用胡尔维兹判据，则系统稳定的充要条件为：特征方程的各项系数均为 ；各阶子行列式都 。 分析与提示：胡尔维兹判据系统稳定的充要条件为：特征方程的各项系数均为正；各阶子行列式都大于零。 答案：正、大于零 习题三 题型：计算题 题目：系统的特征方程为 010532234=++++s s s s 用胡尔维兹判据判别系统的稳定性。 分析与提示：利用胡尔维兹判据，其各阶系数均大于零，计算子行列式。 答案：（1）特征方程的各项系数为 10,5,3,1,201234=====a a a a a 均为正值。 （2） 0131>==?a 0714232 4 132<-=-== ?a a a a a a a a 不满足胡尔维兹行列式全部为正的条件，所以系统不稳定 习题四 题型：计算题 题目：单位反馈系统的开环传递函数为 ()()() 125.011.0++= s s s K s G 利用胡尔维兹判据求使系统稳定的K 值范围。 分析与提示：利用胡尔维兹判据，其各阶系数均大于零，计算子行列式，反求出K 的范围。 答案：系统的闭环特征方程为 ()()0125.011.0=+++K s s s
健康教育 合肥工业大学试卷 2011-2012学年第二学期 命题教师:高志荣 一.名词解释（每题2.5分，共5分） 猝死：由于心脏病、电击、淹溺、中毒及创伤、过度疲劳等各种原因导致的心脏功能及全身血液循环或?和呼吸突然停止，医学上称之 为猝死。 药物：药物指用于诊断、防治疾病的天然或人工合成的化学物质和生物制剂。 二.填空题( 每空一分，共60分) 1.毒素的吸收途径：经呼吸道吸收经消化道吸收经皮肤和黏膜吸收静脉肌肉吸收 2.前列腺炎临床表现主要有全身表现，排尿异常，小腹部胀痛，神经衰弱症状。 3.外科疾病的范畴包括 :先天性畸形;损伤；感染；肿瘤;功能障碍五类。 4.成人正常收缩压为 <130 舒张压 <85 5. 正常人体温在 36---37 心率75 6.药物的起效取决于吸收与分布药物的作用终止于代谢与排泄， 7.CPR第一个阶段---第一个A.B.C.D中的A是气道开放；B是人工呼吸；C是胸外按压； D是除颤。 8.人体所需要的营养素：糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水六大种类。 9. 膳食应以谷物为主.多吃蔬菜 .水果和薯类。 10.艾滋病传播途径：性传播血液传播母婴传播。 11.传染病流行的基本条件：传染源；传播途径；人群易感性。 12.体育运动必须遵循：全面锻炼的原则; 持之以恒的原则; 适合个体的原则，循序渐进的原则。 13. 我国学者提出的对大学生适应与发展的任务和要求是：学会做人、学会做事、学会与人相处、学会学习。14.典型的细菌性痢疾主要症状有发热，腹痛，脓血便，有时发生中度全身中毒。 15.体育运动要防止出现两种认识上的偏差;一是急于求成二是认为“健身万能”。 16.健康有三个层次的内涵：生理健康.心理健康.适应社会的能力 17.痔疮按解剖的关系分为内痔、外痔和混合痔。 三.判断题 1.防治痔疮，养成良好的大便习惯至关重要（对） 2.面部特别是“危险三角区”，一定要到医院就医，切忌自行处理。（错） 3.大学生肺炎常见致病菌为绿脓杆菌。（错） 4.性传播疾病绝大多数是通过两性行为而传播，但不是唯一的途径。（对） 5.糖的吸收，糖类只有分解为双糖时才会被小肠吸收。（错） 6.胸外按压频率100次/分，一次口对口呼吸时间为两秒。（对） 7.减少油炸食品的食入量，尽量避免油脂的反复加热使用，可以减少多环芳烃污染食品。（对） 8.正确使用安全套，可以减少感染艾滋病、性病的危险。（对） 9.急性黄疸型肝炎为甲型肝炎，急性无黄疸型肝炎为乙型肝炎。（错） 10.缺乏维生素A易引起夜盲症。（对） 11.水是人体含量最多的组成成分，约占人体体重60%。（对） 12.合理的膳食制度是早餐占全天热能的35%，中餐占全天热能的40%，晚餐占全天热能的25%。（错） 13.心理咨询就是做思想工作或叫“谈心”。（错） 14.人在社会中生存发展，需要有良好的适应能力。（对） 15.只有科学的进行体育锻炼，才能促进人体健康。（对） 四.单项选择题（每题1分，共10分） 1.非处方药标志为（B） A.WHO B.OTC C.ADR D.R 2.下列哪项和艾滋病的接触一般不会感染艾滋病（B） A.性接触 B.握手拥抱 C.接受艾滋病人的输血 D.和艾滋病人共用剃须刀 3.正常成人空腹血糖检验值为（B）
清华大学本科生考试试题专用纸 考试课程 控制工程基础 （卷） 年 月 日 . 设有一个系统如图所示，, , ()，当系统受到输入信号t t x i sin 5)(= 的作用时，试求系统的稳态输出)(t x o 。(分 ) i x o x K K D 图 . 设一单位反馈系统的开环传递函数为 ) 11.0(100 )(+= s s s G 现有三种串联校正装置，均为最小相位的，它们的对数幅频特性渐近线如图所示。 若要使系统的稳态误差不变，而减小超调量，加快系统的动态响应速度，应选取哪种校正装置？系统的相角裕量约增加多少？(分) ) L (w ) (d B ) () ) L (w ) (d B ) ) L (w ) (d B ) () ()
图 . 对任意二阶环节进行校正，如图，如果使用控制器， , 均为实数，是否可以实现闭环极点的任意配置？试证明之。(分) 图 . 一个未知传递函数的被控系统，先未经校正，构成单位反馈闭环。经过测试，得知闭环系统的单位阶跃响应如图所示。 问：() 系统的开环低频增益是多少？(分) () 如果用主导极点的概念用低阶系统近似该系统，试写出其近似闭环传递函数；(分) （）如果采用形式的串联校正()I c 1 K G s s =+，在什么范围内时，对原开环系统 相位裕量的改变约在 5.7~0-??之间？(分) 17/8 图 ．已知计算机控制系统如图所示，采用数字比例控制()D z K =，其中>。设采样周期 (i X s ) z 图 （）试求系统的闭环脉冲传递函数() ()() o c i X z G z X z =； (分) （）试判断系统稳定的值范围； (分) （）当系统干扰()1()n t t =时，试求系统由干扰引起的稳态误差。 (分)
桂 林 电 子 科 技 大 学 试 卷 2013－2014 学年第二学期 课程名称《控制工程基础》（A 卷.闭卷）适用年级或专业） 一、填空题（每题1分，共15分） 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和 。 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；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。含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于。 3、控制系统的 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。 4、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(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（用G 1(s)与G 2(s)表示）。 5、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指 ，Z 是指 ，R 指 。 6、若某系统的单位脉冲响应为 0.20.5()105t t g t e e --=+， 则该系统的传递函数G(s)为。 7、设系统的开环传递函数为 2 (1) (1) K s s Ts τ++，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、关于传递函数，错误的说法是 ( ) s 的真分D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 2、采用负反馈形式连接后，则 ( ) 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。 3、已知系统的开环传递函数为50 (21)(5)s s ++，则该系统的开环增益为 ( )。 A 、50 B 、25 C 、10 D 、5 4、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 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。
西安交通大学17年3月课程考试《机械控制工程基础》作业考核试题 一、单选题（共30 道试题，共60 分。） 1. 一个系统稳定的充要条件是系统的全部极点都在[S]平面的（） A. 右半平面内 B. 上半平面内 C. 左半平面内 D. 下半平面内 正确答案： 2. 拉氏变换将时间函数变换成（） A. 正弦函数 B. 单位阶跃函数 C. 单位脉冲函数 D. 复变函数 正确答案： 3. 一阶系统的阶跃响应，( ) A. 当时间常数T较大时有振荡 B. 当时间常数T较小时有振荡 C. 有振荡 D. 无振荡 正确答案： 4. 系统稳定的必要和充分条件是其特征方程的所有的根都必须为（） A. 负实数或为具有负实部的复数 B. 正实数 C. 具有正实数的复数 D. 具有负实数的复数 正确答案： 5. 一个线性系统稳定与否取决于（） A. 系统的结构和参数 B. 系统的输入 C. 系统的干扰 D. 系统的初始状态 正确答案： 6. 关于系统模型的说法，正确的是（） A. 每个系统只有一种数据模型 B. 动态模型在一定条件下可简化为静态模型 C. 动态模型比静态模型好
D. 静态模型比动态模型好 正确答案： 7. 最小相位系统的定义为：系统开环传递函数G(s)的所有零点和极点均在s平面的（） A. 左半平面 B. 左半平面 C. 上半平面 D. 下半平面 正确答案： 8. 二阶欠阻尼系统的上升时间为（） A. 阶跃响应曲线第一次达到稳定值的98%的时间 B. 阶跃响应曲线达到稳定值的时 C. 阶跃响应曲线第一次达到稳定值的时间 D. 阶跃响应曲线达到稳定值的98%的时间 正确答案： 9. 系统的传递函数（） A. 与外界无关 B. 反映了系统、输出、输入三者之间的关系 C. 完全反映了系统的动态特性 D. 与系统的初始状态有关 正确答案： 10. 线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（） A. 系统输出信号与输入信号之比 B. 系统输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 正确答案： 11. 某线性定常系统，当输入为单位阶跃函数时，该系统的传递函数为( ) A. sY(s) B. s+Y(s) C. s-Y（s） D. ssY(s) 正确答案： 12. 二阶系统的阻尼比ζ，等于( ) A. 系统的粘性阻尼系数 B. 临界阻尼系数与系统粘性阻尼系数之比 C. 系统粘性阻尼系数与临界阻尼系数之比 D. 系统粘性阻尼系数的倒数 正确答案： 13. 关于反馈的说法，正确的是（） A. 反馈实质上就是信号的并联 B. 反馈都是人为加入的 C. 正反馈就是输入信号与反馈相加 D. 反馈就是输出以不同方式作用于系统 正确答案：
一. 填空题(每小题2.5分，共25分) 1． 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 快速性 和 准确性 。 2． 按系统有无反馈，通常可将控制系统分为 开环系统 和 闭环系统 。 3． 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 微分方程 、 传递函数 等。 4． 误差响应 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度，它用来衡量系统 控制精度的程度。 5． 一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6． 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 频域性能指标 。 7． 频率响应是线性定常系统对 谐波 输入的稳态响应。 8． 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与 的类型有关。 9． 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。 二． 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统（10分） 电压放大 功率放大 可逆电机 + -自偶调压器~220V U f +给定毫 伏信号 + -电炉热电偶加热器 U e U g 炉温控制系统 减速器 - 图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成，且画出原理方框图，说明其工作原理。 三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程， 并求该电路的传递函数（10分） 图2 R u 0 u i L C u 0 u i C u 0 u i R (a) (b) (c)
四、求拉氏变换与反变换(10分) 1．求[0.5]t te -（5分） 2．求1 3 [] (1)(2) s s s - ++ （5分） 五、化简图3所示的框图，并求出闭环传递函数（10分）
合肥工业大学试验设计与数据处理试卷2010级 及参考答案 一、填空（24分，每空1分） 1. 表()、()中符号各表示什么含义，L U n q 2.用来衡量试验效果的称为试验指标，可分为定量和定性指标两类； 试验考察指标可以是一个，也可以同时有 3.为了减少试验误差，应尽量控制或消除试验干扰的影响。因此，在进行试验设计时必须严格遵守的三个原则是 和。 4．平均数是描述数据资料程度的特征数，常用的平均数 有， ，等。 5.正交表中的任何一列，各个水平都出现，且重复出现的次数相等，我们将这种重复称为重复，正是这种重复，使其对试验结果的处理具有。 6.多元线性回归方程的显著性检验分为回归关系的显著性检验和 的显著性检验，其中通常采用，，进行回归关系的显著性检
验。 7.在对正交试验结果进行计算分析形成最优组合条件时，对于主要因素应按照有选取。利于指标要求选取，对于次要因素则按照 8.考虑交互作用正交试验设计中，一个交互作用并不是只占正交表的一列，而是p列，其中t表示，P表示。）占有（1 二、设计与分析（8+4=12分） 1. 在某项试验研究中，有A、B、C三个2水平因素及A×B、B×C、A×C间的1 / 6 77）两列间交互2）正交表及L一级交互作用对试验指标产生影响，根据L（2（88作用列表，设计的两种表头方案一、方案二如下表。 方案一： 234567C C B BC 方案二：
765324C C B C B 7）两列间交互作用列表，判断上述表头设计方案正确与否？2试根据L（8如果有误，重新进行表头设计。 7）两列间交互作用列表2L（8 2 3 4 5
桂林电子科技大学试卷 2013－2014 学年第二学期 课程名称《控制工程基础》（A卷.闭卷）适用年级或专业） 考试时间 120 分钟班级学号姓名 一、填空题（每题1分，共15分） 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和。 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；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。含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于。 3、控制系统的称为传递函数。一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。 4、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（用G1(s)与G2(s)表示）。 5、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P是 指，Z是指，R指。 6、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5 ()105 t t g t e e -- =+， 则该系统的传递函数G(s)为。 7、设系统的开环传递函数为 2 (1) (1) K s s Ts τ+ + ，则其开环幅频特性为，相频特性为。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、关于传递函数，错误的说法是 ( ) 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、采用负反馈形式连接后，则 ( ) 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。 3、已知系统的开环传递函数为 50 (21)(5) s s ++，则该系统的开环 增益为 ( )。 A 、 50 B 、25 C 、10 D 、5 4、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 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。 5、系统特征方程为0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( ) 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2=Z 。 6、下列串联校正装置的传递函数中，能在1c ω=处提供最大相位 超前角的是 ( )。 A 、 1011s s ++ B 、1010.11s s ++ C 、210.51s s ++ D 、0.11101 s s ++ 7、已知开环幅频特性如图1所示， 则图中不稳定的系统是 ( )。 系统① 系统② 系统③ 图1 A 、系统① B 、系统② C 、系统③ D 、都不稳定 8、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 ( ) 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 =- 9、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标 ( ) 。 A 、超调%σ B 、稳态误差ss e C 、调整时间s t D 、峰值时间p t 10、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是 ( )。 A 、*(2)(1)K s s s -+ B 、*(1)(5K s s s -+）
一、单项选择题： 1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为 A. 发散振荡 B. 单调衰减 C. 衰减振荡 D. 等幅振荡 2． 一阶系统G(s)=1 +Ts K 的时间常数T 越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间 A ．越长 B ．越短 C ．不变 D ．不定 3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？ A.输入信号 B.初始条件 C.系统的结构参数 D.输入信号和初始条件 4．惯性环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为 A ．-270° B ．-180° C ．-90° D ．0° 5．设积分环节的传递函数为G(s)= s 1 ，则其频率特性幅值M(ω)= A. ωK B. 2K ω C. ω1 D. 21ω 6. 有一线性系统，其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时，输出分别为y 1(t)和y 2(t)。当输入为a 1u 1(t)+a 2u 2(t)时(a 1,a 2为常数)，输出应为 A. a 1y 1(t)+y 2(t) B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t) C. a 1y 1(t)-a 2y 2(t) D. y 1(t)+a 2y 2(t) 7．拉氏变换将时间函数变换成 A ．正弦函数 B ．单位阶跃函数 C ．单位脉冲函数 D ．复变函数 8．二阶系统当0<ζ<1时，如果减小ζ，则输出响应的最大超调量%σ将 A.增加 B.减小 C.不变 D.不定 9．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下 A ．系统输出信号与输入信号之比 B ．系统输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 10．余弦函数cos t ω的拉氏变换是 A.ω+s 1 B.2 2s ω+ω C.22s s ω+ D. 2 2s 1ω + 11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)= A. 90° B. -90° C. 0° D. -180° 12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 A. -40(dB/dec) B. -20(dB/dec) C. 0(dB/dec) D. +20(dB/dec) 13．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的
一、填空题（每题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 ，其中最基本的要求是 。 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 、 等。 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采 用 、 、 等方法。 5、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 ；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 。 6、设系统的开环传递函数为 12(1)(1) K s T s T s ++，则其开环幅 频特性为 ，相频特性 为 。 7、最小相位系统是 指 。 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 、 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221 ()6100 s G s s s +=++，则该系统的 闭环特征方程为 ( )。 A 、2 61000s s ++= B 、 2(6100)(21)0s s s ++++= C 、2 610010s s +++= D 、 与是否为单位反馈系统有关 3、一阶系统的闭环极点越靠近S 平面原点，则 ( ) 。 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 (0.11)(5) s s ++，则该系统的开环增 益为 ( )。 A 、 100 B 、1000 C 、20 D 、不能确定 5、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的： A 、闭环零点和极点 B 、开环零点 C 、闭环极点 D 、阶跃响应 6、下列串联校正装置的传递函数中，能在1c ω=处提供最大相位超前角的是 ( )。 A 、 1011s s ++ B 、1010.11s s ++ C 、 210.51s s ++ D 、0.11 101 s s ++
《机械控制工程基础》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院 所有 习题 【说明】：本课程《机械控制工程基础》（编号为09010）共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。 一、单选题 1. t e 2-的拉氏变换为（ ）。 A. s 21； B. 15 .0+s ； C. 21+s ； D. 2 1s e 2- 2. )(t f 的拉氏变换为) 2(6 ][+= s s s F ，则)(t f 为（ ）。 A. t e 23-； B. t e 21--； C. )1(32t e --； D. t e 26- 3. 脉冲函数的拉氏变换为（ ）。 A. 0 ； B. ∞； C. 常数； D. 变量 4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （ ）。 A. 5 ； B. 1 ； C. 0 ； D. s 5 5. 已知) 52)(2(3 3)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。 A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.3
6. 已知) 45(3 2)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。 A. 0 ； B. ∞ ； C. 0.75 ； D. 3 7. 已知s n e s a s F τ-= 2 )(其反变换f (t)为（ ）。 A. )(ττa t n a -?； B. )(τn t a -?； C. τn te a -?； D. )(1 τn t a -? 8. 已知) 1(1 )(+= s s s F ，其反变换f (t)为（ ）。 A. t e -1； B. t e -+1； C. t e --1； D. 1--t e 9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（ ）。 A. s e s 224 2-+ ； B. 4)4(22++s ； C. 4)1(2 ++s s ； D. s e s s 22 4 -+ 10. 图示函数的拉氏变换为（ ）。 a 0 τ t A. )1(12s e s a ττ--； B. )1(12s e s a ττ--； C. )1(1s e s a ττ--；D. )1(12 s e s a ττ- 11. 若)(∞f =0，则][s F 可能是以下（ ）。 A. 91-s ； B. 9 2+s s ； C. 91+s ； D. 9 1 2+s 12. 开环与闭环结合在一起的系统称为（ ）。 A.复合控制系统； B.开式控制系统； C.闭和控制系统； D.正反馈控制系统
《测量学》试卷样卷之二（答案） 将正确答案前的字母填在题后的括号内。 1．某地经度为东经118°50′，该地位于高斯投影3°带的带号n为（D） A．19B．20 C．39D．40 2．光学经纬仪的基本操作步骤为（A） A．对中、整平、瞄准、读数B．瞄准、精平、对中、读数 C．粗平、瞄准、精平、读数D．粗平、精平、瞄准、读数 3．当钢尺的名义长度大于其实际长度时，会把所量测的距离（A） A．量长B．量短 C．不长不短D．量长或量短 4．系统误差具有（B） A．离散性B．积累性 C．随机性D．补偿性 5．某直线的磁方位角为8840，磁偏角为东偏3，子午线收敛角为西偏6，该直线的坐标方位角为（B） A．8843B．8849？ C．8831D．8837 6．在水准测量中，权的大小应（B） A．与测站数成正比，与距离成反比B．与测站数和距离均成反比 C．与测站数成反比，与距离成正比D．与测站数和距离均成正比 7.用光学经纬仪测量竖直角时，竖直度盘应（D） A．随经纬仪转动B．固定不动 C．随望远镜转动D．随照准部转动 8．附合导线内业计算中，如果测量的是左角，那么角度闭合差的调整应（A） A．反符号平均分配B．反符号按比例分配 C．符号不变平均分配D．符号不变按比例分配 9．某点经纬度为东经11020，北纬1910，该地所在1：1百万地形图分幅编号为（C） A．H50B．J50 C．E49D．F49 10．观测一个圆半径R的中误差为m，则圆面积的中误差M为（B）
A ．±Rm π B ．±Rm π2 C ．±m R 2 πD ．±m R 2 )2(π 10分） 正确的在括号内写“√”，错误的写“×”。 1．测量工作的基准线是铅垂线。(√) 2．视差现象是由于人眼的分辨率造成的，视力好则视差就小。（×） 3．用水平面代替水准面，对距离测量的影响比对高程测量的影响小。(√) 4．钢尺量距中倾斜改正永远为负数。(√) 5．水准管上2mm 的圆弧所对应的圆心角为水准管分划值。(√) 6．采用盘左盘右一测回观测取平均数的方法可以消除经纬仪竖轴误差。(×) 7．在测量工作中只要认真仔细，粗差是可以避免的。(√) 8．地形图上所表示的实际距离为比例尺的精度，所以比例尺越小其精度就越高。(×) 9．水准测量的测站检核主要有闭合水准测量和附合水准测量两种方法。(×) ,三20分） 1. 大地水准面 2. 其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为大地水准面。 2.视准轴 十字丝交点与物镜光心的连线。 3.水平角 地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角，也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。 4.偶然误差 在相同的观测条件下作一系列观测，若误差的大小及符号都表现出偶然性，即从单个误差来看，该误差的大小及符号没有规律，但从大量误差的总体来看，具有一定的统计规律，这类误差称为偶然误差或随机误差。 5.测设 测设工作是根据工程设计图纸上待建的建筑物、构筑物的轴线位置、尺寸及其高程，算出待建的建筑物、构筑物各特征点(或轴线交点)与控制点(或已建成建筑物特征点)之间的距离、角度、高差等测设数据，然后以地面控制点为根据，将待建的建、构筑物的特征点在实地桩定出来，以便施工。 6．导线全长相对闭合差 由于量边的误差和角度闭合差调整后的残余误差，往往 ∑?测 x 、 ∑?测 y 不等于 ∑?理 x 、 ∑?理 y ，而产生纵坐标增量闭合差x f 与横坐标增量闭合差y f ，22y x f f f +=称 为导线全长闭合差，而f D K /1 ∑= 称为导线全长相对闭合差。
控制工程基础期末试题 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，，共20分) 1.如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量σp( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.不定 2.运算放大器具有_____的优点。( ) A.输入阻抗高，输出阻抗低 B.输入阻抗低，输出阻抗高 C.输入阻抗高，输出阻抗高 D.输入、输出阻抗都低 3.在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( ) A.低频段 B.中频段 C.高频段 D.无法反映 4.设开环系统频率特性G(jω)= ,当ω=1rad/s时，其频率特性幅值M(1)=( ) A. B.4 C. D.2 5.设开环传递函数G(s)H(s)= ,α>0,K>0，随着K增大，闭环系统 ( ) A.相对稳定性变差，快速性不变 B.相对稳定性变好，快速性不变 C.相对稳定性不变，快速性变好 D.相对稳定性变差，快速性变差 6.对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的( ) A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 7.开环传递函数为G(s)H(s)=, 则实轴上的根轨迹为( ) A.〔－4,∞) B.〔－4,0〕 C.(－∞,－4) D. 〔0,∞〕 8.进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率ωc与校正后的穿越频率的关系，通常是( ) A.ωc= B.ωc> C.ωc< D.ωc与无关 9.PID控制规律是____控制规律的英文缩写。( ) A.比例与微分 B.比例与积分 C.积分与微分 D.比例、积分与微分 10.比例环节的频率特性相位移θ(ω)=( ) A.90° B.－90° C.0° D.－180° 二、填空题(本大题共10小题，每小空1分，共15分) 1.根轨迹全部在根平面的__________部分时，系统总是稳定的。 2.设系统的频率特性G(jω)=R(ω)+JI(ω)，则相频特性∠G(jω)=__________。 3.随动系统中常用的典型输入信号是__________和__________。 4.超前校正装置的最大超前角处对应的频率ωm=__________。 5.根据系统给定值信号特点，控制系统可分为__________控制系统、__________控制系统和程序控制系统。
控制工程基础考试卷及答案 西北工业大学考试题（A卷） （考试时间120分钟） 学院：专业：姓名：学号： 一．填空题（共24分，每空1.5分） 1.实现恒温控制有两种方法：人工控制和自动控制。P2 2.若一个元件的输入和输出的关系曲线为直线，则称元件为线性元件。P6 3.系统的数学模型都是线性常系数微分方程，它的一个重要性质是具有齐次 性和叠加性。P13 4.在控制工程中，一般需要确定信号流图中输出和输入间的关系，即系统的 闭环传递函数。P27 5.动态响应是指系统在某一信号的作用下，其输出量从初始状态到稳定状态 的响应过程。P35 6.乃奎斯特图又称为极坐标图或幅相频率特性图。P55 7.最小相位系统是指系统的传递函数在复平面无右极点和右零点的系统。P70 8.系统稳定的充分必要条件是系统的闭环极点均位于s的左半平面。P101 9.系统误差的定义为被控量期望值与实际值之差。P105 10.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定特性，中频段表征了闭环系统的动态特性，高频段表征了闭环系统的复杂性。P117 二．判断题（共20分，每空2分） 1.实现自动控制的装置可以不同，但反馈控制的原理却是相同的。P3（√） 2.结构图等效变换的原则是变换后与变换前的输入量和输出量都保持不变。 P22（√） 3.稳态响应是指时间t趋向于无穷小时，系统的输出状态。P35 （×） 4.开环对数幅频特性的渐近线斜率越大、位置越高，对应的开环系统积分个 数越多，放大系数越大。P74 （√）5.对于稳定的系统，()()ω ωj H j G曲线离（-1,j0）点越近，闭环系统稳定程度越高。P97 （×）6.对于一个稳定系统，稳态响应中的暂态分量随着时间的推移逐渐减小并趋 近于零。P106 （√）7.自动控制系统在给定输入信号的作用下，系统的稳态误差与系统的结构、 参数和给定信号的形成有关。P107 （√）8.为满足稳态精度要求，要保持系统有一定的开环增益，超前网络的衰减损
1.设系统的特征方程为D(s)=s3+14s2+40s+40τ=0，则此系统稳定的τ 值范围为（） A.τ>0 B.0<τ<14 C.τ>14 D.τ<0 【参考答案】: B 2.传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为（） A.非最小相位系统 B.最小相位系统 C.无差系统 D.有差系统 【参考答案】: B 3.若系统无开环右极点且其开环极座标曲线只穿越实轴上区间（－1， ＋∞），则该闭环系统一定（） A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.不一定稳定 【参考答案】: A 4.控制框图的等效变换原则是变换前后的（） A.输入量和反馈量保持不变 B.输出量和反馈量保持不变 C.输入量和干扰量保持不变 D.输入量和输出量保持不变 【参考答案】: D 5.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为（） A.开环高 B.闭环高 C.相差不多 D.一样高 【参考答案】: B 6.PID调节器的积分部分消除系统的（） A.瞬态误差 B.干扰误差 C.累计误差 D.稳态误差 【参考答案】: D
7.对惯性环节进行位置负反馈校正，校正后系统的（） A.增益下降，快速性变差 B.时间常数下降，快速性变好 C.增益下降，稳定性变差 D.时间常数下降，快速性变差 【参考答案】: B 8.Ⅰ型系统的速度静差系数等于（） A.0 B.开环放大系数 C.∞ D.时间常数 【参考答案】: B 9.自动控制系统的（）是系统正常工作的先决条件。 A.稳定性 B.动态特性 C.稳态特性 D.精确度 【参考答案】: A 10.理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为（） A.20dB/dec ，通过ω=1点的直线 B.-20dB/dec ，通过ω=1点的直线 C.- 20dB/dec ，通过ω=0点的直线 D.20dB/dec ，通过ω=0点的直线 【参考答案】: A 11.串联相位滞后校正通常用于（） A.提高系统的快速性 B.提高系统的稳态精度 C.减少系统的阻尼 D.减少系统的固有频率 【参考答案】: B 12.开环对数频率特性的中频段决定系统的（） A.型别 B.稳态误差 C.动态性能 D.抗干扰能力 【参考答案】: C
1．设随机变量 ~()X f x （密度函数），且对任意,()()x f x f x -=,若{}P X u αα≥=，则对满足： {}P X a α<=的常数a =（ ） A. u α B. 1u α- C. 1 (1) 2u α- D. 112 u α- 2．在假设检验中，记1H 是备择假设，则我们犯第二类错误是（ ） A. 1H 为真时，接受1H . B. 1H 不真时，接受1H . C. 1H 为真时，拒绝1H . D. 1H 不真时，拒绝1H . 3. 设 15,,X X 为总体X σ2～N(0,)的样本， 则统计量22 12323(2)(3)a X X b X X X θ=-+-+的分布及常数应该为（ ） A. a=-1, b=3, ~(2)t θ B. a=5, b=11 2~(2)θχ C. a= 2 15σ, b= 2111σ 2 ~(2)θχ D. a=2 15σ, b= 2 1 11σ ~(1,2)F θ 4. 设?θ 是θ的无偏估计，且()0,D θ>则2 2?θθ是的（ ） A. 无偏估计 B . 有效估计 C . 相合估计 D .以上均不正确. 1． 设总体X 的一样本为：2.1, 1.5, 5.5, 2.1, 6.1, 1.3 则对应的经验分布函数是： * ()n F x =? ??? ??? . 2. 设 1.3 0.6 1.7 2.2 0.3 1.1 是均匀分布U(0,θ)总体中的简单随机样本,则总体方差的最大似然估计值为 _______________. 3. 设* ()()n F x F x 、分别是总体X 及样本12,,,n X X X 的分布函数与经验分布函数，则格列汶科定理指出：在样本容 量n →∞时，有 , 4. 若非线性回归函数b x ae y - +=100(0>b ),则将其化为一元线性回归形式的变换为________________________. 5. 设 12,,,n X X X 是X 的样本，当方差2 σ未知时，且样本容量很大(n>50)时，则对统计假设： 0010:,:H H μμμμ≥<，0H 的拒绝域是：
一、填空题 1．控制系统正常工作的首要条件是__稳定性_。 2．脉冲响应函数是t e t g 532)(--=，系统的传递函数为___ ____ 。 3．响应曲线达到过调量的____最大值____所需的时间，称为峰值时间t p 。 4．对于一阶系统的阶跃响应，其主要动态性能指标是___T _____，T 越大，快速性越___差____。 5．惯性环节的奈氏图是一个什么形状______半圆弧 。 二、选择题 1．热处理加热炉的炉温控制系统属于：A A.恒值控制系统 B.程序控制系统 C.随动控制系统 D.以上都不是 2．适合应用传递函数描述的系统是（ C ）。 A 、单输入，单输出的定常系统； B 、单输入，单输出的线性时变系统； C 、单输入，单输出的线性定常系统； D 、非线性系统。 3．脉冲响应函数是t e t g 532)(--=，系统的传递函数为： A A.)5(32+-s s B.) 5(32-+s s C.)5(32+- s D. )5(32++s s 4．实轴上两个开环极点之间如果存在根轨迹，那么必然存在( C ) A ．闭环零点 B ．开环零点 C ．分离点 D ．虚根 5. 在高阶系统中，动态响应起主导作用的闭环极点为主导极点，与其它非主导极点相比，主导极点与虚轴的距离比起非主导极点距离虚轴的距离（实部长度） 要（ A ） A 、小 B 、大 C 、相等 D 、不确定 6．一阶系统的动态性能指标主要是（ C ）
A. 调节时间 B. 超调量 C. 上升时间 D. 峰值时间 7 . 控制系统的型别按系统开环传递函数中的（ B ）个数对系统进行分类。 A ．惯性环节 B ． 积分环节 C ． 比例环节 D ．微分环节 8．对于I 型系统，（A ）输入信号稳态误差为零。 A 、单位阶跃 B 、加速度函数 (C) 正弦函数 (D) 单位斜坡 9．在开环零、极点分布已知的情况下，可绘制（ C ）随系统参数变化（如放大系数）而在s 平面上移动的轨迹（根轨迹）。 A.开环极点 B. 开环零点 C.闭环极点 D. 闭环零点 10．开环传递函数为) 35.0()25.0)(15.0()(+++=s s s s k s G ，其根轨迹的起点为 C A ．0，-3 B ．-1，-2 C ．0，-6 D ．-2，-4 11．当∞→ω时比例微分环节的相位是：A A. 90 B. 90- C. 45 D. 45- 三、简答题 1．自动控制的定义是？ 再没有人直接参与的情况下，使被控对象的某些物理量准确的按照预期规律变化 2．闭环主导极点的定义？ 离虚轴近，又不构成偶极子的极点和零点起作用，决定顺态响应性能。 3. 线性系统稳定的充要条件是？ 系统特征方程式的根全部具有负实部 4. 频率特性的定义？ 用幅值和相位来描述一个点在极坐标内随 从0变到 时的轨迹，来分析系统的性能的方法 四、分析计算题 1．（10分）已知系统结构如图1所示，化简结构图求传递函数) ()(s R s C