1、 訓練一：選擇題1.設一階系統的傳遞函數為，則其時間常數和增益分別是（C）。A. 2，3 B. 2，1.5 C. 0.4，0.6 D. 2.5，1.52.系統的傳遞函數（C）。A.與外界無關 B.與系統的初始狀態有關C.反映了系統、輸入、輸出三者之間的關系D.完全反映了系統的動態特性3.以下關于線性系統時間響應的說法正確的是（C）。A.時間響應就是系統輸出的穩態值B.由單位階躍響應和單位脈沖響應組成C.由強迫響應和自由響應組成D.與系統的初始狀態無關4.以下關于系統穩態偏差的說法正確的是（C）。A.穩態偏差值取決于系統結構和參數B. 穩態偏差值取決于系統輸入和干擾C. 穩態偏差與系統結構、參數

2、、輸入和干擾等有關D.系統穩態偏差始終為05.已知某環節頻率特性Nyquist圖如圖所示，則該環節為（C）。A.比例環節 B.微分環節 C.積分環節 D.慣性環節6.已知最小相位系統的對數幅頻特性圖如圖所示，則系統包含（D）個環節。A.0 B.1 C.2 D.37.已知單位反饋系統傳遞函數則該系統（B）。A.穩定 B.不穩定 C.臨界穩定 D.無法判斷8.關于開環傳遞函數、閉環傳遞函數和輔助函數三者之間的關系為（B）。A.三者的零點相同B.的極點與的零點相同；C.的極點與的極點相同；D的零點與的極點相同9.已知開環穩定的系統，其開環頻率特性的Nyquist 圖如圖所示，則該閉環系統（B）A.穩

3、定 B.不穩定 C.臨界穩定 D.與系統初始狀態有關10.設系統的傳遞函數為則此系統穩定的K值范圍為（C）。A.K<0 B.K>0 C.2>K>0 D. 20>K>011.閉環控制系統中（C）反饋作用A.以輸入信號的大小而存在B.不一定存在C.必然存在D.一定不存在12.關于反饋的說法正確的是（D）A.反饋實質上就是信號的并聯（信息的傳遞與交互）B.正反饋就是輸入信號與反饋信號相加C.反饋都是人為加入的D.反饋是輸出以不同的方式對系統作用13. 開環控制系統的控制信號取決于(D) A.系統的實際輸出B.系統的實際輸出與理想輸出的差C.輸入與輸出的差D.輸入1

4、4.以下關于系統模型的說法正確的是(B)_A.每個系統只能有一種數學模型B.系統動態模型在一定條件下可簡化為靜態模型C.動態模型比靜態模型好D.靜態模型比動態模型好15.系統的單位脈沖響應函數為，則系統的傳遞函數為（A）。A. B. C. D. 16.關于疊加原理說法正確的是（C）A.對于作用于系統同一點的幾個作用才能用疊加原理求系統的總輸出B.疊加原理只適用于線性定常系統C.疊加原理只適用于線性系統D.疊加原理適用于所有系統17.設一個系統的傳遞函數為，則該系統可看成為由（A）串聯而成。A.慣性環節與延時環節B.比例環節、慣性環節與延時環節C.慣性環節與導前環節D.比例環節、慣性環節與導前環

5、節18.系統的傳遞函數(B)A.與外界無關B.反映了系統、輸入、輸出三者之間的關系C.完全反映了系統的動態特性D.與系統的初始狀態有關19.系統的單位脈沖響應函數為，則系統的傳遞函數為（A）A.B.C.D.20.一階系統的傳遞函數為，若容許誤差為2，則其調整時間為（B）A.8 B.2C.7 D.3.521.已知機械系統的傳遞函數為則系統的阻尼比為（A）A.0.25B.0.5C.1D.222.若二階欠阻尼系統的無阻尼固有頻率為,則其有阻尼固有頻率（C）A. B. C. D. 與無關25.二階欠阻尼系統的上升時間為 (C)A.系統的階躍響應曲線第一次達到穩態值的98的時間B.系統的階躍響應曲線達到

6、穩態值的時間C.系統的階躍響應曲線第一次達到穩態值的時間D.系統的階躍響應曲線達到穩態值的98的時間23.以下二階欠阻尼系統性能指標只與其阻尼比有關的是（D）A.上升時間B.峰值時間C.調整時間D.最大超調量24.以下關于系統穩態偏差的說法正確的是(C)A.穩態偏差只取決于系統結構和參數B.穩態偏差只取決于系統輸入和干擾C.穩態偏差與系統結構、參數、輸入和干擾等有關D.系統穩態偏差始終為025.單位反饋系統的開環傳遞函數為，則在單位斜坡述如下的穩態誤差為（D）A.500B.1500C.100D.0.0126.以下系統中存在主導極點的是(D)27.以下說法正確的是(C)A.時間響應只能分析系統瞬

7、態特性B.頻率特性只能分析系統穩態特性C.時間響應分析和頻率特性分析系統都能揭示系統動態特性D.頻率特性沒有量綱28.以下關于頻率特性與傳遞函數的描述、錯誤的是（C）A.都是系統的數學模型B.都與系統的初始狀態無關C.與單位脈沖響應函數存在一定的數學變換關系D.與系統的微分方程無關29.系統的傳遞函數為，則其頻率特性為（D）30.已知系統開環頻率特性的Nyquist圖如圖所示，則該系統的型次為（C）A.0型 .B.型 C.型 D.無法確定31.以下系統中屬于最小相位系統的是（B）32.一個線性系統穩定與否取決于（A）A.系統的結構和參數 B.系統輸入C.系統的干擾 D.系統的初始狀態33.一個

8、系統穩定的充要條件是（C）A.系統的全部極點都在s平面的右半平面內B.系統的全部極點都在s平面的上半平面內C.系統的全部極點都在s平面的左半平面內D.系統的全部極點都在s平面的下半平面內34.已知系統特征方程為，則該系統包含正實部特征根的個數為（C）A.0 B.1 C.2 D.335.已知系統的相位裕度為45°，則（C）A.系統穩定 B.系統不穩定 C.當其幅值裕度大于0分貝時，系統穩定D.當其幅值裕度小于或等于0分貝時，系統穩定36.對于二階系統，阻尼比越大，則系統（B）A.相對穩定性越小B.相對穩定性越大C.穩態誤差越小D.穩態誤差越大37.一個系統的開環增益越大，則（A）A.相

9、對穩定性越小，穩態誤差越小B.相對穩定性越大，穩態誤差越大C.相對穩定性越小，穩態誤差越大D.相對穩定性越大，穩態誤差越小38.所謂校正（又稱補償）是指（B）A.加入PID校正器B.在系統中增加新的環節或改變某些參數C.使系統穩定D.使用勞斯判據39.以下校正方案不屬于串聯校正的是（D）A.增益調整B.相位超前校正C.相位滯后校正D.順饋校正40.增大系統開環增益，可以（B）A.提高系統的相對穩定性B.降低系統的相對穩定性C.降低系統的穩態精度D.加大系統的帶寬，降低系統的響應速度41.開環控制系統的控制信號取決于（D）A系統的實際輸出；B系統的實際輸出與理想輸出之差；C輸入與輸出之差D輸入4

10、2.機械工程控制論的研究對象是（D）A機床主喘定系統的控制論問題；B高精度加工機床的控制論問C自動控制機床的控制論問題D機械工程領域中的控制論問43.閉環控制系統的特點是系統中存在（C）、A執行環節B運算放大環節C反饋環節 D比例環節44.對控制系統的首要要求是(C)A系統的經濟性B系統的自動化程度C系統的穩定性D系統的響應速度45.以下關于系統數學模型的說法正確的是（A）A只有線性系統才能用數學模型B所有的系統都可用精確的數學模型表示C建立系統數學模型只能用分析法D同一系統可以用不同形式的數學模型進行表示46.系統的單位脈沖相應函數為w(t)=0.1t，則系統的傳遞函數為（A）A BCD47

11、.傳遞函數的零點、極點和比例系數分別是（D）A零點為，極點為，比例系數為1B零點為，極點為，比例系數為2C零點為，極點為，比例系數為1D零點為，極點為，比例系數為248.線性系統的單位斜坡相應為，則該系統的單位脈沖相應為（D）A B C D49.已知典型二階系統的阻尼比為0.5，則系統的單位階躍響應呈現為（C）A等幅振蕩B發散的振蕩C收斂的振蕩D恒值50.要想減少二階欠阻尼系統的上升時間，可以采取的措施為（D）A不變 增大 B不變，減小C增大，減小D減小，增大要想減少二階欠阻尼系統的最大超調量，可以采取的措施是（A）A不變 增大 B不變，減小C增大，減小D減小，增大51.以下系統中不屬于最小相

12、位系統的是（B）A B C D 52.一階系統的傳遞函數為，在輸入作用下的穩態輸出為（B）BQDA B C D 53.已知某環節頻率特性的奈奎斯特圖唯一單位圓，則該環節的幅頻特性為（B）A 0.1B 1C 10D 無法確定54.二階振蕩環節的傳遞函數為，則其諧振頻率為（C）A 4B C D不存在55.已知系統開環頻率特性的奈奎斯特圖如圖所示，則該系統的型次為（C）A0型BI型CII型 D無法確定56.系統的奈奎斯特圖為（B）57.已知最小相位系統的對數幅頻特性圖如圖所示，則系統包含（D）個積分環節。A0 B1 C2 D358.一個系統開環增益越大，則（A）A相對穩定性越小，穩態誤差越小B相對穩

13、定性越大，穩態誤差越大C相對穩定性越小，穩態誤差越大D相對穩定性越大，穩態誤差越小59.勞斯判據用（A）來判定系統穩定性。A系統特征方程 B開環傳遞函數C系統頻率特性的奈奎斯特圖 D系統開環頻率特性的奈奎斯特圖60.對于一階系統，時間常數越大，則系統（A）A系統瞬態過程越長B系統瞬態過程越短C穩態誤差越小D穩態誤差越大61.所謂校正（又稱補償）是指（B）。A加入PID校正器B在系統轉增加新的環節或改變某些參數C使系統穩定D使用勞斯判據62.以下環節正可以作為相位超前校正環節的是(A)A BCD63.以下環節中可以作為相位滯后-超前校正環節的是（B）ABCD綜合訓練二一、 單項選擇題（本大題共3

14、0小題，每小題1分，共30分）在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。1. 開環系統與閉環系統最本質的區別是（ A ）A.開環系統的輸出對系統無控制作用，閉環系統的輸出對系統有控制作用B.開環系統的輸入對系統無控制作用，閉環系統的輸入對系統有控制作用C.開環系統不一定有反饋回路，閉環系統有反饋回路D.開環系統不一定有反饋回路，閉環系統也不一定有反饋回路2. 若，則（ B ）A.B.C.D.3. 已知其（ C ）A.B.C.D.4. 下列函數既可用初值定理求其初始值又可用終值定理求其終值的為（ D ）A.B.C.D.5. 若，則（ B ）A.B

15、.C.D.6. 線性系統與非線性系統的根本區別在于（ C ）A.線性系統微分方程的系數為常數，而非線性系統微分方程的系數為時變函數B.線性系統只有一個外加輸入，而非線性系統有多個外加輸入C.線性系統滿足迭加原理，非線性系統不滿足迭加原理D.線性系統在實際系統中普遍存在，而非線性系統在實際中存在較少7. 系統方框圖如圖示，則該系統的開環傳遞函數為（ B ）A. B.C.D.8. 二階系統的極點分別為，系統增益為5，則其傳遞函數為（ D ）A.B.C.D.9. 某系統的傳遞函數為，則該系統的單位脈沖響應函數為（ A ）A.B.C.D.10. 二階欠阻尼系統的上升時間定義為（ C ）A.單位階躍響應

16、達到穩態值所需的時間B.單位階躍響應從穩態值的10%上升到90%所需的時間C.單位階躍響應從零第一次上升到穩態值時所需的時間D.單位階躍響應達到其穩態值的50%所需的時間11. 系統類型、開環增益對系統穩態誤差的影響為（ A ）A.系統型次越高，開環增益K越大，系統穩態誤差越小B.系統型次越低，開環增益K越大，系統穩態誤差越小C.系統型次越高，開環增益K越小，系統穩態誤差越小D.系統型次越低，開環增益K越小，系統穩態誤差越小12. 一系統的傳遞函數為，則該系統時間響應的快速性（ C ）A.與K有關B.與K和T有關C.與T有關D.與輸入信號大小有關13. 一閉環系統的開環傳遞函數為，則該系統為（

17、 C ）A.0型系統，開環增益為8B.I型系統，開環增益為8C.I型系統，開環增益為4D.0型系統，開環增益為414. 瞬態響應的性能指標是根據哪一種輸入信號作用下的瞬態響應定義的（ B ）A.單位脈沖函數B.單位階躍函數C.單位正弦函數D.單位斜坡函數15.二階系統的傳遞函數為 ，當K增大時，其（ C ）A.無阻尼自然頻率增大，阻尼比增大B.無阻尼自然頻率增大，阻尼比減小C.無阻尼自然頻率減小，阻尼比減小D.無阻尼自然頻率減小，阻尼比增大16. 所謂最小相位系統是指（ B ）A.系統傳遞函數的極點均在S平面左半平面B.系統開環傳遞函數的所有零點和極點均在S平面左半平面C.系統閉環傳遞函數的所

18、有零點和極點均在S平面右半平面D.系統開環傳遞函數的所有零點和極點均在S平面右半平面17. 一系統的傳遞函數為，則其截止頻率為（ A ）A. 2B.0.5C.5D.1018. 一系統的傳遞函數為，則其相位角可表達為（ B ）A.B.C.D.19. 一系統的傳遞函數為，當輸入時，則其穩態輸出的幅值為（ A ）A.B.C.2D.420. 延時環節，其相頻特性和幅頻特性的變化規律是（ D ）A. dBB. dBC. dBD. dB21. 一單位反饋系統的開環傳遞函數為，當K增大時，對系統性能能的影響是（ A ）A.穩定性降低B.頻寬降低C.階躍輸入誤差增大D.階躍輸入誤差減小22. 一單位反饋系統的

19、開環Bode圖已知，其幅頻特性在低頻段是一條斜率為的漸近直線，且延長線與0dB線的交點頻率為，則當輸入為時，其穩態誤差為（ A ）A.0.1B.0.2C.0D.0.523. 利用乃奎斯特穩定性判據判斷系統的穩定性時，中的Z表示意義為（ D ）A.開環傳遞函數零點在S左半平面的個數B.開環傳遞函數零點在S右半平面的個數C.閉環傳遞函數零點在S右半平面的個數D.閉環特征方程的根在S右半平面的個數24. 關于勞斯胡爾維茨穩定性判據和乃奎斯特穩定性判據，以下敘述中正確的是（ B ）A.勞斯胡爾維茨判據屬代數判據，是用來判斷開環系統穩定性的B.乃奎斯特判據屬幾何判據，是用來判斷閉環系統穩定性的C.乃奎斯

20、特判據是用來判斷開環系統穩定性的D.以上敘述均不正確25.以下頻域性能指標中根據開環系統來定義的是（ D ） A.截止頻率B.諧振頻率與諧振峰值C.頻帶寬度D.相位裕量與幅值裕量kg26. 一單位反饋系統的開環傳遞函數為，則該系統穩定的K值范圍為（ A ）A.K0B.K1C.0K10D. K127. 對于開環頻率特性曲線與閉環系統性能之間的關系，以下敘述中不正確的有（ A ）A.開環頻率特性的低頻段表征了閉環系統的穩定性B.中頻段表征了閉環系統的動態特性C.高頻段表征了閉環系統的抗干擾能力D.低頻段的增益應充分大，以保證穩態誤差的要求28. 以下性能指標中不能反映系統響應速度的指標為（ D ）

21、A.上升時間B.調整時間C.幅值穿越頻率D.相位穿越頻率29. 當系統采用串聯校正時，校正環節為，則該校正環節對系統性能的影響是（ D ）A.增大開環幅值穿越頻率B.增大穩態誤差C.減小穩態誤差D.穩態誤差不變，響應速度降低30. 串聯校正環節，關于A與B之間關系的正確描述為（ A ）A.若Gc(s)為超前校正環節，則AB0B.若Gc(s)為滯后校正環節，則AB0C.若Gc(s)為超前滯后校正環節，則ABD.若Gc(s)為PID校正環節，則A=0，B0第二部分 非選擇題二、填空題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）31.傳遞函數的定義是對于線性定常系統,在 初始條件為零 的條件下，系統輸出

22、量的拉氏變換與 輸入量的拉氏變換 之比。32.瞬態響應是系統受到外加作用激勵后，從初始狀態 狀態到最終狀態 狀態的響應過程33.判別系統穩定性的出發點是系統特征方程的根必須為 負實根或負實部的復數根，即系統的特征根必須全部在復平面的左半平面 是系統穩定的充要條件。34.I型系統在單位階躍輸入下，穩態誤差為 0 ，在單位加速度輸入下，穩態誤差為 。35.頻率響應是系統對 正弦輸入的穩態響應，頻率特性包括幅頻和相頻 兩種特性。三、簡答題（共16分）36.二階系統的傳遞函數為，試在左圖中標出系統的特征根在S平面上的位置，在右圖中標出單位階躍曲線。解：37.時域動態性能指標有哪些？它們反映系統哪些方面

23、的性能？解：td 延遲時間tr 上升時間tp 峰值時間Mp 超調量ts 調節時間 td、tr、tp、ts反映系統的快速性Mp反映系統的相對穩定性。38.簡述相位裕量的定義、計算公式，并在極坐標上表示出來。解：定義：是開環頻率特性幅值為1時對負實軸的相位差值。即從原點到奈氏圖與單位圓交點的連線與負實軸的夾角。計算公式：在極坐標下表示為39.簡述串聯相位超前校正的特點。解：.相位超前校正特點： 增加相位余量，提高穩定性 增加幅值穿越頻率，提高快速性 增加高頻增益（或高通濾波器），抗干擾能力下降。四、計算題（本大題共6小題，共44分）40.（7分）機械系統如圖所示，其中，外力f(t)為系統的輸入，位

24、移x(t)為系統的輸出，m為小車質量，k為彈簧的彈性系數，B為阻尼器的阻尼系數，試求系統的傳遞函數（忽略小車與地面的摩擦）。解：系統的微分方程為拉氏變換得：（零初始條件）41.（7分）已知系統結構如圖，試求傳遞函數及解：.42.（7分）系統如圖所示，為單位階躍函數，試求：1. 系統的阻尼比和無阻尼自然頻率1 2. 動態性能指標：超調量Mp和調節時間2 43.（8分）如圖所示系統，試確定使系統穩定且在單位斜坡輸入下時，K的數值。 . 由勞斯判據： 第一列系數大于零，則系統穩定得 又有：2.25 可得：K4 4K54 44.（7分）已知開環最小相位系統的對數幅頻特性如圖所示。1. 寫出開環傳遞函數

25、G(s)的表達式； 1 2. 概略繪制系統的乃奈斯特圖。45.（8分）已知單位反饋系統的閉環傳遞函數，試求系統的相位裕量和幅值裕量kg解：系統的開環傳遞函數為，解得又 綜合訓練三一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內。每小題1分，共30分)1.當系統的輸入和輸出已知時，求系統結構與參數的問題，稱為( ) A.最優控制B.系統辯識 C.系統校正D.自適應控制2.反饋控制系統是指系統中有( ) A.反饋回路B.慣性環節 C.積分環節D.PID調節器3.( )=,(a為常數)。 A. LeatB. Leat C. Le(ta)D. Le(t+a

26、)4.Lt2e2t=( ) A. B. C. D. 5.若F(s)=，則=( ) A. 4B. 2 C. 0D. 6.已知f(t)=eat,(a為實數)，則L=( )A. B. C. D. 7.f(t)= ，則Lf(t)=( ) A. B. C. D. 8.某系統的微分方程為,它是( ) A.線性系統B.線性定常系統 C.非線性系統D.非線性時變系統9.某環節的傳遞函數為G(s)=e2s，它是( ) A.比例環節B.延時環節 C.慣性環節D.微分環節10.圖示系統的傳遞函數為( ) A. B. C. RCs+1 D. 11.二階系統的傳遞函數為G(s)=,其無阻尼固有頻率n是( ) A. 10

27、B. 5C. 2.5D. 2512.一階系統的單位脈沖響應曲線在t=0處的斜率為( ) A. B. KTC. D. 13.某系統的傳遞函數G(s)=,則其單位階躍響應函數為( ) A. B. C. K(1et/T)D. (1eKt/T)14.圖示系統稱為( )型系統。 A. 0 B. C. D. 15.延時環節G(s)=es的相頻特性G(j)等于( ) A. B. C.°D.°16.對數幅頻特性的漸近線如圖所示，它對應的傳遞函數G(s)為( ) A. 1+TsB. C. D. (1+Ts)217.圖示對應的環節為( ) A. Ts B. C. 1+Ts D. 18.設系統的

28、特征方程為D(s)=s3+14s2+40s+40=0，則此系統穩定的值范圍為( ) A. >0 B. 0<<14C. >14 D. <019.典型二階振蕩環節的峰值時間與( )有關。 A.增益B.誤差帶 C.增益和阻尼比D.阻尼比和無阻尼固有頻率20.若系統的Bode圖在=5處出現轉折(如圖所示)，這說明系統中有( )環節。 A. 5s+1B. (5s+1)2 C. 0.2s+1D. 21.某系統的傳遞函數為G(s)=,其零、極點是( ) A.零點s=0.25,s=3;極點s=7,s=2B.零點s=7,s=2;極點s=0.25,s=3 C.零點s=7,s=2;極點

29、s=1,s=3D.零點s=7,s=2;極點s=0.25,s=322.一系統的開環傳遞函數為,則系統的開環增益和型次依次為( ) A. 0.4，B. 0.4，C. 3，D. 3，23.已知系統的傳遞函數G(s)=，其幅頻特性G(j)應為( ) A. B. C. D. 24.二階系統的阻尼比，等于( ) A.系統的粘性阻尼系數 B.臨界阻尼系數與系統粘性阻尼系數之比 C.系統粘性阻尼系數與臨界阻尼系數之比 D.系統粘性阻尼系數的倒數25.設c為幅值穿越(交界)頻率，(c)為開環頻率特性幅值為1時的相位角，則相位裕度為( ) A. 180°(c)B. (c) C. 180°+(c

30、)D. 90°+(c)26.單位反饋控制系統的開環傳遞函數為G(s)=，則系統在r(t)=2t輸入作用下，其穩態誤差為( ) A. B. C. D. 027.二階系統的傳遞函數為G(s)=,在0時，其無阻尼固有頻率n與諧振頻率r的關系為( ) A. n<rB. n=rC. n>rD. 兩者無關28.串聯相位滯后校正通常用于( ) A.提高系統的快速性B.提高系統的穩態精度 C.減少系統的阻尼D.減少系統的固有頻率29.下列串聯校正裝置的傳遞函數中，能在頻率c=4處提供最大相位超前角的是( ) A. B. C. D. 30.從某系統的Bode圖上，已知其剪切頻率c40，則下

31、列串聯校正裝置的傳遞函數中能在基本保持原系統穩定性及頻帶寬的前提下，通過適當調整增益使穩態誤差減至最小的是( ) A. B. C. D. 二、填空題(每小題2分，共10分)1.系統的穩態誤差與系統開環傳遞函數的增益、_和_有關。2.一個單位反饋系統的前向傳遞函數為，則該閉環系統的特征方程為_開環增益為_。3.二階系統在階躍信號作用下，其調整時間ts與阻尼比、_和_有關。4.極坐標圖(Nyquist圖)與對數坐標圖(Bode圖)之間對應關系為：極坐標圖上的單位圓對應于Bode圖上的_；極坐標圖上的負實軸對應于Bode圖上的_。5.系統傳遞函數只與_有關，與_無關。三、簡答題(共16分)1.(4分)已知系統的傳遞函數為，求系統的脈沖響應表達式。2. (4分)已知單位反饋系統的開環傳遞函數為，