1、1自控原理复习题（含答案）一、填空题1.闭环控制系统又称为 系统。2.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 相同。3.一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为 。4.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的 有关。5.对于最小相位系统一般只要知道系统的 就可以判断其稳定性。6.一般讲系统的位置误差指输入是 所引起的输出位置上的误差。7.超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的 明显上升，从而具有较大的稳定裕度。8.二阶系统当共轭复数极点位于 线上时，对应的阻尼比为 0.707。9.PID 调节中的“P”指的是 控制器。10.若要求系统的快速性好，则闭环极点应
2、距虚轴越 越好。11.“经典控制理论”的内容是以 为基础的。12.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度 。13.某典型环节的传递函数是 ，则系统的时间常数是 。21)(sG14.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。15.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和 来做出判断。16.一般讲系统的加速度误差指输入是 所引起的输出位置上的误差。17.输入相同时，系统型次越高，稳态误差越 。18.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 和反馈校正19.已知超前校正装置的传递函数为 ，其最大超前角所对应的频率 132.0)(sGc m。20.若系统的传递函数在右半 S
3、平面上没有 ，则该系统称作最小相位系统。答案：1、反馈系统 2、传递函数 3、时间常数 T（或常量）4、偏移程度 5、开环幅频特性6、阶跃信号 7、相位 8、459、比例 10、远11.传递函数 12.越高 13.0.5 14.相频特性 15.幅值裕量 16.匀加速度 17.小 18.串联校正 19.1.25 20.零点和极点二、选择题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
4、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. 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26. 若系统的开环传 递函数为 ，则它的开环增益为（ C ）2)(5 10sA.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数 ，则该系统是（ B ） )(2sGA.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼
5、系统8. 若保持二阶系统的 不变，提高 n，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 ，当频率 时，则相频特性 为（ A ）TsG1)(T1)(jGA.45 B.-45 C.90 D.-9010.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、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。
6、12、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。13、系统特征方程为 ，则系统 ( C )0632)(3ssA、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 。2Z14、系统在 作用下的稳态误差 ，说明 ( A )2)(trseA、 型别 ； B、系统不稳定；vC、 输入幅值过大； D、闭环传递函数中有一个积分环节。15、对于以下情况应绘制 0根轨迹的是( D )A、主反馈口符号为“-” ； B、除 外的其他参数变化时；rKC、非单位反馈系统； D、根
7、轨迹方程（标准形式）为 。1)(sHG16、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 C、调整时间 D、峰值时间%sest pt17、已知开环幅频特性如图 2 所示， 则图中不稳定的系统是( B )。3系统 系统 系统图 2A、系统 B、系统 C、系统 D、都不稳定18、若某最小相位系统的相角裕度 ，则下列说法正确的是 ( C )。0A、不稳定； B、只有当幅值裕度 时才稳定；1gkC、稳定； D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。19、若某串联校正装置的传递函数为 ，则该校正装置属于( B )。 10sA、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正
8、D、不能判断20、下列串联校正装置的传递函数中，能在 处提供最大相位超前角的是：( B )cA、 B、 C、 D、10s10.s210.5s.三、如图示系统结构图 1，试用结构图化简方法求传递函数 。)(sRCG1( s ) G2( s ) G3( s )R ( s )C ( s )_+图 1解：4G1( s ) 1 + G2( s ) G3( s )R ( s )C ( s )_+G2( s )原图G1( s ) 1 + G2( s ) G3( s )R ( s )C ( s )_+G2( s )1 / G1( s )1 + G2( s ) G3( s )R ( s )C ( s )_1 /
9、 G1( s )12()sGR ( s )C ( s )_1 / G1( s )123()+(s)R ( s )C ( s )_123()+(s)GsGR ( s )C ( s )12312231123()+(s)() ()Gs()sGsG5得传递函数为 12312 1()GCsRG四、控制系统如图 2 所示，系统单位阶跃响应的峰值时间为 3s 、超调量为 20%，求 K，a 值。 （20 分）R ( s )C ( s )_2Ks1a图 2解：开环传递函数 2()()KsGs闭环传递函数 22222()(1) nnssKasKass已知 2120.3()opnet s所以 221.81310.
10、46nptK，a 分别为 .4209.781.nKa五、已知系统特征方程为 ，试求系统在 S 右043223345 sss半平面的根的个数及虚根值。解：列 Routh 表2 22(l)(ln.).0.4697 621sS5 1 12 32S4 3 24 48 S3 024234816S2 4816S 0 辅助方程 ,8248sS 24 求导：24s=0S0 48答：系统没有正根。对辅助方程求解，得一对虚根，其值为 。sj12,六、欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为 20%，峰值时间为 2 秒，试确定 K 和 K1 值。解： kssXYGi 12)(456.02.562 eMp12npt508.4906.8nk13.21kn七、单位反馈开环传递函数为 ，试确定使系统稳定的 a)10(2)(sasG+ K 1+K1sXi(s) X0(s)7值。解:得特征方程为： 01323assS3 1 30S2 12 10aS1 (360-10a)/12S0 10a得:(360 -10a)0，10a0，从而 0 a36
