2020年自动控制理论试卷A答案

《自动控制理论》课程习题集一、单项选择题1.以下不属于自动控制基本方式的是（ B ）。

A．开环控制B．随动控制C．复合控制D．闭环控制2.自动控制系统的（ A ）是系统工作的必需条件。

A．稳固性B．动向特征C．稳态特征D．瞬态特征在（D）的状况下应尽量采纳开环控制系统。

A.系统的扰动量影响不大B.系统的扰动量大且无法估计C.闭环系统不稳固D.系统的扰动量能够预计并能进行赔偿4.系统的其传达函数（ B ）。

A.与输入信号相关B.只取决于系统构造和元件的参数C.闭环系统不稳固D.系统的扰动量能够预计并能进行赔偿5.成立在传达函数观点基础上的是（ C ）。

A.经典理论B.控制理论C.经典控制理论D.现代控制理论6.组成振荡环节的必需条件是当（ C ）时。

A.ζ=1B.ζ=0C.0<ζ<1D.0≤ζ≤1当（B）时，输出C(t)等幅自由振荡，称为无阻尼振荡。

A.ζ=1B.ζ=0C.0<ζ<1D.0≤ζ≤1若二阶系统的阶跃响应曲线无超调达到稳态值，则两个极点位于位于（D）。

A.虚轴正半轴B.实正半轴C.虚轴负半轴D.实轴负半轴线性系统稳固的充足必需条件是闭环系统特点方程的全部根都拥有（B）。

A.实部为正B.实部为负C.虚部为正D.虚部为负10.以下说法正确的选项是：系统的开环增益（ B ）。

A.越大系统的动向特征越好B.越大系统的稳态特征越好C.越大系统的阻尼越小D.越小系统的稳态特征越好11.根轨迹是指开环系统某个参数由 0变化到∞，（ D ）在s平面上挪动的轨迹。

A.开环零点B.开环极点C.闭环零点D.闭环极点闭环极点若为实数，则位于[s]平面实轴；若为复数，则共轭出现。

所以根轨迹（A）。

A.对称于实轴B.对称于虚轴C.位于左半[s]平面D.位于右半[s]平面1系统的开环传达函数K13)，则全根轨迹的3.G0(s)*(s)(s分支数s(s2)(s4)是（C）。

A．1B．2 C．3D．414.已知控制系统的闭环传达函数是G c(s)G(s)，则其根轨G(s)H(s)1迹开端于（A）。

2020年智慧树知道网课《自动控制原理(___)》课后章节测试满分答案1.单选题：哪个家用电器属于闭环控制？A。

电视机B。

电子手表C。

冰箱D。

洗衣机答案：D。

洗衣机2.单选题：哪个系统属于闭环控制？A。

十字路口红绿灯系统B。

空调C。

无人售货机D。

数控机床答案：D。

数控机床3.判断题：开环控制方式简单，控制精度高。

答案：B。

对改写：开环控制方式简单，但控制精度较低。

4.判断题：只要有反馈通道，一定是闭环控制。

答案：B。

错改写：反馈通道是闭环控制的必要条件，但不是充分条件。

5.判断题：线性系统一定会满足叠加原理的。

答案：B。

对改写：线性系统满足叠加原理，但不是所有满足叠加原理的系统都是线性系统。

6.判断题：满足叠加原理的系统，一定是线性系统。

答案：B。

错改写：满足叠加原理的系统可能是线性系统，也可能是非线性系统。

7.判断题：复合控制方式是既有开环控制，又有闭环控制。

答案：B。

对8.多选题：电枢控制的直流电动机反馈控制系统属于哪种控制系统？A。

连续控制系统B。

恒值控制系统C。

线性定常系统D。

离散控制系统答案：A。

连续控制系统，C。

线性定常系统9.多选题：雷达天线控制系统属于哪种控制系统？A。

线性定常系统B。

随动控制系统C。

恒值控制系统D。

连续控制系统答案：A。

线性定常系统，B。

随动控制系统10.单选题：计算机控制系统属于哪种控制系统？A。

非线性控制系统B。

线性控制系统C。

离散控制系统D。

程序控制系统答案：C。

离散控制系统1.判断题：不同的物理系统可以是同一种环节，同一个物理系统也可能成为不同的环节，这是与描述它们动态特性的微分方程相对应的。

答案：B。

错改写：不同的物理系统可能包含相同的环节，同一个物理系统在不同的应用中可能扮演不同的角色，这是与描述它们动态特性的微分方程相对应的。

2.单选题：常见的典型环节有几种？A。

6B。

4C。

5D。

7答案：C。

53.判断题：在线性定常系统中，系统输出的拉普拉斯变换与输入的拉普拉斯变换之比，称为系统的传递函数。

自动控制原理试卷与答案一、填空题1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过稳定性与反馈量的差值进行的2、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。

3、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。

4、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。

5、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、函数等6.闭环控制系统又称为反馈控制系统。

7.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与传递函数相同8.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的时间常数T有关。

9、.PID调节中的“P”指的是比例控制器10.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。

11.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理12.根据采用的信号处理技术的不同，控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统。

13、由控制器（含测量元件）和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统。

14、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。

15、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制16只有一个反馈通道的系统是单回路系统。

17、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型18、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数19从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。

20、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系。

二、选择题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。

自动控制原理试卷与答案一、填空题1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过稳定性与反馈量的差值进行的2、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。

3、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。

4、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。

5、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、函数等6.闭环控制系统又称为反馈控制系统。

7.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与传递函数相同8.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的时间常数T有关。

9、.PID调节中的“P”指的是比例控制器10.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。

11.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理12.根据采用的信号处理技术的不同，控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统。

13、由控制器（含测量元件）和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统。

14、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。

15、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制16只有一个反馈通道的系统是单回路系统。

17、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型18、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数19从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。

20、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系。

二、选择题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。

1广东技术师范学院20 —20 学年度第( )学期期末考试试卷（参考答案及评分标准）科 目：自动控制原理 （A ）卷考试形式：闭卷 考试时间: 120 分钟一、填空题（每空2分，共20分）1、大多数控制系统具有 闭环 方式的控制结构，它是根据 负反馈 原理，按 偏差 量进行控制的。

2、线性定常系统传递函数是指，在零初始条件下， 输出量和输入量的 拉式变换（拉普拉斯变换）之比。

3、右图中有 5 条根轨迹，使闭环系统稳定时 K 的取值范围 0<K<14及64<K<195 。

4、已知系统的传递函数为1s Ke TS τ-+，其幅频特性 ()G j ω应为221ωT K +。

5、经增益补偿的相位超前校正装置的传递函数形式为11)(++=Ts Ts s G c α，参数α与1的大小关系：1<α。

6、非线性系统在无外作用时，产生频率和振幅一定的持续振荡，这种现象称为 自激振荡（自持振荡、自振） 。

7、离散控制系统是指 系统中有一处或几处的信号是以脉冲或数码的形式题 目 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 标准分数 20 20 20 25 15 100 实得分数 评卷人装订线考生 答 题不得超过此线2传递的系统（含有采样开关的系统）二、单项选择题（每题2分，共20分）1、下图系统中，开环传递函数是指（ A ）A 、B(s)/E(s)；B 、Y(s)/R(s)；C 、E(s)/R(s)；D 、Y(s)/E(s)。

2、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明（ B ）A 、系统不稳定；B 、 型别2<v ；C 、闭环传递函数中有一个积分环节；D 、 输入幅值过大。

3、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是（ C ）A 、在r(t)=A 时，输出速度与输入速度的稳态误差；B 、在r(t)=A 时，输出位置与输入位置的稳态误差；C 、在r(t)=At 时，输出位置与输入位置的稳态误差；D 、在r(t)=At 时，输出速度与输入速度的稳态误差。

XXX《自动控制理论》20春期末考试1.线性定常控制系统的微分方程或差分方程的系数是（）。

A.常数B.函数C.随时间变化的函数D.都不对【参考答案】: C2.在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是( )。

A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.微分环节【参考答案】: A3.现代控制理论主要以（）为数学模型。

A.频域分析B.根轨迹C.时域分析法D.状态方程【参考答案】: D4.信号流图中，（）的支路称为混合节点。

A.只有信号输入B.只有信号输出C.既有信号输入又有信号输出D.任意【参考答案】: C5.经典控制理论主要以（）为数学模型，研究单输入单输出系统的分析和设计问题。

A.传递函数B.微分方程C.状态方程D.差分方程【参考答案】: A6.在正弦输入信号的作用下，系统输出的（）称为频率响应。

A.稳态响应B.参量C.暂态响应D.以上都不对【参考答案】: A7.恒值控制系统是指系统的给定量是（）的。

A.阶跃信号B.恒定不变，且输出量会变化大C.恒定不变，而且系统的输出量也是以一定精度等于给定值D都不对【参考答案】: A8.闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的（）。

A.低频段B.中频段C.高频段D.超高频段【参考答案】: B9.自动控制系统的根本要求包括快速性和（）。

A.稳定性B.正确性C.稳定性和准确性D.平衡性和准确性【参考答案】: C10.最小相位系统不乱的充要条件是奈奎斯特曲线（）（-1，j0）点。

A.包围B.不包围C.顺时针包围D.逆时针包围【参考答案】: B11.当两个环节的对数频率特性图（bode图）关于横轴相互对称时，这两个环节的传递函数互为（）。

A.相等B.相反C.倒数D.对称【参考答案】: C12.在一般情况下，如果根轨迹位于两相邻开环极点之间，则这两个极点之间至少存在一个（）。

A.开环极点B.分离点C.齐集点D.闭环零点【参考答案】: B13.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的( )。

参考答案及评分标准一、单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ A ）上相等。

A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω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5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ B ）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传递函数为2)(510s s ，则它的开环增益为（ C ）A.1B.2C.5D.107. 二阶系统的传递函数525)(2s ss G ，则该系统是（B ）A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统C.过阻尼系统D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（B ）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G 1)(，当频率T1时，则相频特性)(j G 为（ A ）A.45°　B.-45°　C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大，其（ D ）A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为0516178234s ssss D ，则此系统（ A ）A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。

12.某单位反馈系统的开环传递函数为：)5)(1(ss s k sG ，当k=（ C ）时，闭环系统临界稳定。

A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为025103234s ssssD ，则此系统中包含正实部特征的个数有（ C ）A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为ss ssG 652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ C ）A.2B.0.2C.0.5D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(s s s G c ，则它是一种（D ）A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e ss 与误差信号E(s)的函数关系为（ B ）A.)(lim 0s E e s ssB.)(lim 0s sE e s ssC.)(lim s E e sssD.)(lim s sE e sss17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（ A ）A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（ B ）A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G(s)H(s)=)3(3ss K ,则实轴上的根轨迹为（ C ）A.(-3，∞)B.(0，∞)C.(-∞，-3)D.(-3，0)20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ B ）反馈的传感器。

自动控制原理试卷A(1)2． （10分）已知某系统初始条件为零，其单位阶跃响应为)0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t h t t ，试求系统的传递函数及单位脉冲响应。

3.（12分）当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所示。

K 表示开环增益。

P 表示开环系统极点在右半平面上的数目。

v 表示系统含有的积分环节的个数。

试确定闭环系统稳定的K 值的范围。

4．（12分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数)(,)(s E s C0,3==p v （a ）0,0==p v （b ） 2,0==p v （c ） 题4图 题2图6．（15分）某最小相位系统用串联校正，校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所示，试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ，并指出Gc （S ）是什么类型的校正。

8．（12分）非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图所示，试判断系统稳定性，并指出)(1x N和G （j ω）的交点是否为自振点。

自动控制原理试卷A （2）1．（10分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)5(4)(+=S S s G ，求该系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。

2．（10分）设单位负反馈系统的开环传递函数为)0()(3>=K SKs G ，若选定奈氏路径如图（a ）（b ）所示，试分别画出系统与图（a ）和图（b ）所对应的奈氏曲线，并根据所对应的奈氏曲线分析系统的稳定性。

3．（10分）系统闭环传递函数为2222)(nn n s s G ωξωω++=，若要使系统在欠阻尼情况下的单位阶跃响应的超调量小于16.3%，调节时间小于6s ，峰值时间小于6.28s ，试在S 平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域。

（8分） 4.（10分）试回答下列问题： （1） 串联超前校正为什么可以改善系统的暂态性能？ （2） 从抑制扰动对系统的影响这一角度考虑，最好采用哪种校正方式？ 5．（15分）对单位负反馈系统进行串联校正，校正前开环传递函数)12()(2++=S S S Ks G ，试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹。

XXX2020年4月《自动控制理论》作业机考参考答案1.PD控制规律包括比例和微分，选项A为正确答案。

2.采用负反馈连接后，不能保证闭环系统稳定，动态性能提高，或干扰误差完全消除，需要调整系统结构参数来改善性能。

选项D为正确答案。

3.无法判断正确答案，因为题目中的图片均无法显示。

4.系统的峰值时间会增大，选项D为正确答案。

5.系统的频率特性是频率的函数，选项A为正确答案。

6.根轨迹终止于闭环极点，选项C为正确答案。

7.如果XXX阵列表中某一行的参数全为零，或只有等于零的一项，则说明在根平面内存在共轭虚根或共轭复根对称于实轴。

正确答案:A8.输入信号与输出信号的相位差随频率变化的关系是相频特性。

9.若二阶系统的调节时间长，则说明系统响应慢。

10.XXX的低频段反映了系统的稳态性能。

11.下列判别系统稳定性的方法中，奈式判据是在频率域的判据。

12.给定系统的幅频特性曲线为{。

13.控制系统时域分析中，最常用的典型输入信号是阶跃函数。

14.给定系统的根轨迹为{。

15.以下哪个选项是正确的？A。

随着K的增加，系统增大B。

随着K的增加，系统减小C。

以上都不正确D。

与K值无关正确答案：A16.下列哪种措施对于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正确答案：A17.二阶系统的闭环增益加大会导致什么？A。

快速性越好B。

超调量越大C。

峰值时间提前D。

对动态性能无影响正确答案：D18.惯性环节和积分环节的频率特性在哪个方面相等？A。

幅频特性的频率B。

最小幅值C。

相位变化率D。

穿越频率正确答案：A19.闭环系统稳定的充分必要条件是什么？A。

实轴上的所有特征方程根B。

左半部分的所有特征方程根C。

虚轴上的所有特征方程根D。

右半部分的所有特征方程根正确答案：B20.采用超前校正对系统抗噪声干扰能力的影响是什么？A。

能力上升B。

能力下降C。

能力不变D。

能力不确定正确答案：A21.没有稳态误差的系统被称为什么？A。

自动控制原理第二章控制系统的教学模型D．非线性系统参考答案：A5.(单选题)参考答案：A6.(单选题)参考答案：D7.(单选题)参考答案：A8.(单选题)参考答案：B9.(单选题) 结构图的四要素不包括下列哪项（）。

A.函数方块B.分支点C.综合点D.支路参考答案：D10.(单选题)参考答案：C11.(单选题) 在信号流图中，只有（）不用节点表示。

A.输入B.输出C.比较点D.方块图单元参考答案：D12.(单选题) 梅逊公式主要用来（）。

A.判断稳定性B.计算输入误差C.求系统的传递函数D.求系统的根轨迹参考答案：C13.(判断题) 在初始条件为零条件下，系统输出量与输入量的拉式变换式之比，称为系统的传递函数。

参考答案：对14.(判断题) 在信号流图中，在支路上标明的是传递函数。

参考答案：对15.(判断题) 微分环节的传递函数只有零点而无极点，可以预示输入信号的变化趋势。

参考答案：对第三章自动控制系统的时域分析1.(单选题) 1．描述系统静态性能的指标有（）A．延迟时间td B．调节时间ts C．最大超调量 D．稳态误差ess参考答案：D2.(单选题) 2、如果系统动态性能指标只有调节时间存在，那么其TS=（）时，误差范围为2%。

A TB 2TC 3TD 4T参考答案：D3.(单选题) 3、关于控制系统系统的性能指标，以下不属于时域指标的是（）。

A.调节时间B.超调量C.静态误差D.中频宽度参考答案：D4.(单选题) 4．某二阶系统特征方程的根为，则其工作在（）。

A 无阻尼B 欠阻尼C 临界阻尼D 过阻尼参考答案：A5.(单选题) 5. 已知二阶系统的传递函数是，则该系统属于( )。

A．无阻尼系统B．欠阻尼系统C．临界阻尼系统D．过阻尼系统参考答案：B6.(单选题) 6．右图各曲线对应二阶系统不同阻尼情况下单位阶跃响应曲线，下面结论正确的是（）。

A.曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应B.曲线2为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应C.曲线3为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应D.曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应参考答案：B7.(单选题) 7．已知系统的开环传递函数为，则其型别为（）。