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自动控制原理选择题(48学时)有答案要点

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自动控制原理选择题（48学时） 1．开环控制方式是按 进行控制的，反馈控制方式是按 进行控制的。 （A）偏差；给定量 （B）给定量；偏差 （C）给定量；扰动 （D）扰动；给定量 （ B ） 2．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 （ A ）

3．系统的微分方程为 222)()(5)(dttrdttrtc,则系统属于 。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统 （ D ）

4．系统的微分方程为)()(8)(6)(3)(2233trtcdttdcdttcddttcd,则系统属于 。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统 （ B）

5．系统的微分方程为()()()()3dctdrttctrtdtdt,则系统属于 。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统 （ C）

6．系统的微分方程为()()cos5ctrtt,则系统属于 。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统 （ D ）

7．系统的微分方程为 drdttdrtrtct)(5)(6)(3)(,则系统属于 。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统 （ B ）

8．系统的微分方程为 )()(2trtc,则系统属于 。 （A）离散系统 （B）线性定常系统 （C）线性时变系统 （D）非线性系统 （ ）

9. 设某系统的传递函数为：,12186)()()(2ssssRsCsG则单位阶跃响应的模态有：

（A）ttee2, （B）tttee, （C）tetsin （D）tttee2, （ ）

10. 设某系统的传递函数为：,22186)()()(2ssssRsCsG则单位阶跃响应的模态有： （A）ttee2, （B）tttee, （C）tetsin （D）tttee2, （ C ）

11. 设某系统的传递函数为：,23186)()()(2ssssRsCsG则单位阶跃响应的模态有： （A）ttee2, （B）tttee, （C）tetsin （D）tttee2, （ A ） 12.时域中常用的数学模型不包括 。 （A）微分方程 （B）差分方程 （C）传递函数 （D）状态方程 （ C ） 13．适合于应用传递函数描述的系统是 。 （A）线性定常系统 （B）线性时变系统 （C）非线性时变系统 （D）非线性定常系统 （ A ）

14．传递函数的零初始条件是指0t时系统的 。 （A）输入为零 （B）输入、输出及各阶导数为零 （C）输入、输出为零 （D）输出及各阶导数为零 （ B ） 15．传递函数的拉氏反变换是 。 （A）单位阶跃响应 （B）单位加速度响应 （C）单位斜坡响应 （D）单位脉冲响应 （ D ） 16．系统自由运动的模态由 决定。 （A）零点 （B）极点 （C）零点和极点 （D）增益 （ B ） 17．信号流图中， 的支路称为源节点。 （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 （ A） 18．信号流图中， 的支路称为阱节点。 （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 （ B ） 19．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 （ C ） 20．如图所示反馈控制系统的典型结构图，扰动作用下的闭环传递函数的 与输入信号下的闭环传递函数相同。

G1(s)G2(s)H(s)

RCNBE （A）分子 （B）分母 （C）分子和分母 （D）分子和分母都不 （ B ） 21．如图所示反馈控制系统的典型结构图，扰动作用下的误差传递函数的 与输入信号下的闭环传递函数相同。 （A）分子 （B）分母 （C）分子和分母 （D）分子和分母都不 （ B ） 22．如图所示反馈控制系统的典型结构图，输入信号下的误差传递函数的 与输入信号下的闭环传递函数相同。 （A）分子 （B）分母 （C）分子和分母 （D）分子和分母都不 （ B ）

23．如图所示反馈控制系统的典型结构图，)()(sRsC

（A）HGGGG21211 （B）HGGG2121 （C）HGG2111 （D）HGGHG2121 （ A ） 24．如图所示反馈控制系统的典型结构图，)()(sNsC （A）HGGGG21211 （B）HGGG2121 （C）HGG2111 （D）HGGHG2121 （ B ） 25．如图所示反馈控制系统的典型结构图，)()(sRsE （A）HGGGG21211 （B）HGGG2121 （C）HGG2111 （D）HGGHG2121 （ C ） 26．如图所示反馈控制系统的典型结构图，)()(sNsE （A）HGGGG21211 （B）HGGG2121 （C）HGG2111 （D）HGGHG2121 （ D ） 27．分析系统的动态性能时常用的典型输入信号是 。 （A）单位阶跃函数 （B）单位速度函数 （C）单位脉冲函数 （D）正弦函数 （ A ）

28.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示，则上升时间为 。 （A）s504.0 （B）s44.1 （C）s35.3 （D）s59.4 （ A ） 29.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示，则峰值时间为 。 （A）s504.0 （B）s44.1 （C）s35.3 （D）s59.4 （ B ） 30.某系统的单位阶跃响应曲线和动态性能指标如图所示，则调节时间为 。 （A）s504.0 （B）s44.1 （C）s35.3 （D）s59.4 （ C） 31．一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.632时对应的t 。

（A）T （B）2T

（C）3T （D）4T （ A ） 32．一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.95时对应的t 。 （A）T （B）2T

（C）3T （D）4T （ C ） 33．一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为0.982时对应的t 。 （A）T （B）2T

（C）3T （D）4T （ D ） 34．一阶系统的单位阶跃响应曲线随时间的推移 。 （A）上升 （B）下降 （C）不变 （D）无规律变化 （ A ） 35．一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率初始值是 。

（A）0 （B）T （C）1/T （D）1 （ C ） 36．一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率随时间的推移 。 （A）上升 （B）下降 （C）不变 （D）无规律变化 （B ） 37．若二阶系统处于临界阻尼状态，则系统的阻尼比应为 。

（A）10 （B）1 （C）1 （D）0 （ B ） 38．若二阶系统处于过阻尼状态，则系统的阻尼比应为 。

（A）10 （B）1 （C）1 （D）0 （ C ） 39.若二阶系统处于零阻尼状态，则系统的阻尼比应为 。

（A）10 （B）1 （C）1 （D）0 （ D ） 40.若二阶系统处于欠阻尼状态，则系统的阻尼比应为 。

（A）10 （B）1 （C）1 （D）0 （ A ） 41. 若二阶系统的单位阶跃响应为发散正弦振荡，则系统具有 。 （A）两个正实部的特征根 （B）两个正实根 （C）两个负实部的特征根 （D）一对纯虚根 （ A ） 42. 若二阶系统的单位阶跃响应为单调发散，则系统具有 。 （A）两个正实部的特征根 （B）两个正实根 （C）两个负实部的特征根 （D）一对纯虚根 （ B） 43. 若二阶系统的单位阶跃响应为等幅振荡，则系统具有 。 （A）两个正实部的特征根 （B）两个正实根 （C）两个负实部的特征根 （D）一对纯虚根 （ D） 44. 若二阶系统的单位阶跃响应为衰减振荡，则系统具有 。 （A）两个不相等的负实根 （B）两个相等的负实根 （C）两个负实部的特征根 （D）一对纯虚根 （ C ） 45. 若二阶系统的单位阶跃响应为非周期的趋于稳定，则系统的阻尼比应为 。

（A）1 （B）1 （C）,AB都对 （D）,AB都错 （ C） 46. 二阶欠阻尼系统的阻尼振荡频率 无阻尼振荡频率。 （A）大于 （B）小于 （C）等于 （D）小于等于 （ B ） 47．二阶欠阻尼系统的超调量%5%，则其阻尼比的范围为 。

（A）1 （B）10 （C）169.0 （D）69.00 （ C ）

48．二阶欠阻尼系统的超调量%5%，则其阻尼比的范围为 。 （A）1 （B）10 （C）169.0 （D）69.00 （ D ） 49.典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统 。 （A）阻尼比增大，超调量%增大； （B）阻尼比减小，超调量%增大； （C）阻尼比增大，超调量%减小； （D）无阻尼自然频率n减小。 （ B ） 50. 二阶欠阻尼系统的调节时间与闭环极点的实部数值 。 （A）成正比 （B）成反比

（C）无关 （D）,,ABC都有可能 （ B ） 51.已知典型二阶系统的阻尼比为1.0＝,则系统的单位阶跃响应呈现为 。 （Ａ）等幅的振荡 （Ｂ）发散的振荡 （Ｃ）衰减的振荡 （Ｄ）恒值 ( C )

52.已知系统的传递函数442sssG＋ ,则系统的无阻尼振荡频率为 。 （A） 0.25 （B）0.5 （C） 1 （D） 2 （ D ）

53.已知系统的传递函数442sssG＋ ,则系统的阻尼比为 。 （A） 0.25 （B）0.5 （C） 1 （D） 2 （ A ） 54.以下属于振荡环节的是 。

（A）2312)(2SSSSG （B） 231)(2SSSG

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自动控制原理八套习题集_(含答案),科

自动控制原理八套习题集_(含答案),科

自动控制原理1一、单项选择题（每小题1分，共20分）9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（ ） A.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ ）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()0516178234=++++=s s s s s D ，则此系统 （ ） 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(++=s s s ks G ，当k =（ ）时，闭环系统临界稳定。

A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ） A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ ） A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05 15.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（ ）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（ ）A.)(lim 0s E e s ss →= B.)(lim 0s sE e s ss →=C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→=17.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.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（ ）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(3s s K,则实轴上的根轨迹为（ ）三、名词解释（每小题3分，共15分） 31.稳定性32.理想微分环节 33.调整时间 34.正穿越 35.根轨迹四、简答题（每小题5分，共25分）36.为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同 ? 举例说明。

自动控制原理试题与答案解析

自动控制原理试题与答案解析

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 给定值 与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合控制。

3、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 G 1(s)+G 2(s)（用G 1(s)与G 2(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 ω ，阻尼比=ξ ，该系统的特征方程为 ，该系统的单位阶跃响应曲线为 。

5、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 。

6、根轨迹起始于 极点 ，终止于 零点或无穷远 。

7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 。

8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ，其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。

二、选择题（每题 2 分，共20分）1、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。

2、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。

3、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 。

4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( )A 、 型别2<v ；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。

(完整版)自动控制原理课后习题答案

(完整版)自动控制原理课后习题答案

第一章引论1-1 试描述自动控制系统基本组成，并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。

答：自动控制系统一般都是反馈控制系统，主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。

控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的，按其职能分，主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。

如下图所示为自动控制系统的基本组成。

开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用，而没有反向联系的控制过程。

此时，系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。

开环控制的特点是：输出不影响输入，结构简单，通常容易实现；系统的精度与组成的元器件精度密切相关；系统的稳定性不是主要问题；系统的控制精度取决于系统事先的调整精度，对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。

闭环控制的特点是：输出影响输入，即通过传感器检测输出信号，然后将此信号与输入信号比较，再将其偏差送入控制器，所以能削弱或抑制干扰；可由低精度元件组成高精度系统。

闭环系统与开环系统比较的关键，是在于其结构有无反馈环节。

1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。

答：自动控制系统的基本要求概括来讲，就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。

稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。

稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。

对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值（例如恒温控制系统）。

对随动系统，被控制量始终跟踪参量的变化（例如炮轰飞机装置）。

快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求，因此快速性一般也称为动态特性。

在系统稳定的前提下，希望过渡过程进行得越快越好，但如果要求过渡过程时间很短，可能使动态误差过大，合理的设计应该兼顾这两方面的要求。

准确性用稳态误差来衡量。

在给定输入信号作用下，当系统达到稳态后，其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。

显然，这种误差越小，表示系统的精度越高，准确性越好。

当准确性与快速性有矛盾时，应兼顾这两方面的要求。

自动控制原理试题库(含答案)

自动控制原理试题库(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，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

3、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G1（s ）+G2(s ）（用G 1(s)与G 2（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=nω,阻尼比=ξ，0.7072= 该系统的特征方程为2220s s ++= ，该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。

5、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1050.20.5s s s s+++. 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点.7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为(1)(1)K s s Ts τ++.8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰， 其相应的传递函数为1[1]p K Ts +，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能.1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱,被控量为水温。

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，则该系统稳定。

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、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。