自动控制习题.doc
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第一章 自动控制概论一、单项选择题1、采用负反馈形式连接后()。 (分数:2分) 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 正确答案:D 2、 按系统结构来分,控制系统可分为:开环控制,闭环控制和()。 (分数:2分) A. 温度控制 B. 压力控制 C. 流量控制 D. 复合控制 正确答案:D 3、恒值控制系统的参考量为( )。 (分数:2分) A. 常数 B. 无规律变化 C. 按程序设定变化 D. 0 A第二章 控制系统的数学模型一、单项选择题1、方框图化简时,串联连接方框总的输出量为各方框输出量的( )。 (分数:2分) A. 代数和 B. 乘积 C. 平均值 D. 加权平均值 正确答案:B 2、单位阶跃信号1(t)的拉氏变换为()。 (分数:2分) A. 1 B. 1/s C. s D. 1/(Ts+1) 正确答案:B 3、如果单回路单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则其闭环传递函数为:( )。 (分数:2分) A. G(s)/1+G(s) B. G(s)/1+G(s)H(s) C. 1/1+G(s) D. 1/1+G(s)H(s) 正确答案:A 4、方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的( )。 (分数:2分) A. 代数和 B. 乘积 C. 平均值 D. 加权平均值 正确答案:A 5、令线性定常系统闭环传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的( )。 (分数:2分) A. 代数方程 B. 差分方程 C. 特征方程 D. 状态方程 正确答案:C 6、线性定常系统的传递函数是在零初始条件下( )。 (分数:2分) 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. 系统输出信号的Z变换与输入信号的Z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:D 7、线性定常系统的传递函数由( )决定。 (分数:2分) A. 输入信号的形式 B. 初始条件 C. 系统的结构与参数 D. A和B 正确答案:C 8、积分环节的传递函数为()。 (分数:2分) A. s B. 1/s C. 1/(Ts+1) D. K 正确答案:B 9、传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关? (分数:2分) A. 输入信号的形式 B. 输出信号的形式 C. 初始条件和输入信号 D. 结构和参数 正确答案:D 10、惯性环节的传递函数为()。 (分数:2分) A. K B. 1/s C. 1/(Ts+1) D. 1 正确答案:C第三章 控制系统的时域分析一、单项选择题1、设三阶线性定常系统的特征根分别为+2,-8,-1;则该系统是()的。 (分数:2分) A. 稳定 B. 不稳定 C. 临界稳定 D. 无法确定稳定性 正确答案:B 2、控制系统的稳态误差ess反映了系统的( )。 (分数:2分) A. 稳态控制精度 B. 快速性 C. 稳定性 D. 阻尼特性 正确答案:A 3、设控制系统的开环传递函数不含积分环节,则该系统的类型为( )。 (分数:2分) A. 0型 B. I型 C. II型 D. III型 正确答案:A 4、线性系统特征根在S平面的稳定区域是()。 (分数:2分) A. 单位圆内 B. 单位圆外 C. 左半平面 D. 右半平面 正确答案:C 5、对于线性定常系统而言,一个输入信号导数的响应等于该输入信号的响应( )。 (分数:2分) A. 积分 B. 导数 C. 二阶导数 D. 倒数 正确答案:B 6、 稳定性是研究扰动去除后控制系统的运动情况,它与系统的输入信号无关,因而可以用系统的()函数来描述。(分数:2分) A. 脉冲响应 B. 阶跃响应 C. 速度响应 D. 加速度响应 正确答案:A 7、设二阶系统的特征根为2j和-2j,则其阻尼比()。 (分数:2分) A. 等于0 B. 等于1 C. 大于1 D. 大于0小于1 正确答案:A 8、下列性能指标中,反映系统稳态性能的是()。 (分数:2分) A. 上升时间 B. 峰值时间 C. 过渡过程时间 D. 稳态误差 正确答案:D 9、线性定常系统的过渡过程的具体形状是由()决定的。 (分数:2分) A. 开环极点 B. 闭环极点 C. 开环零极点 D. 闭环零极点 正确答案:D 10、已知单位负反馈控制系统在阶跃函数作用下,稳态误差ess为常数,则此系统为 。 (分数:2分) A. 0型系统 B. I型系统 C. II型系统 D. III型系统 正确答案:A 11、设二阶系统的单位阶跃响应为等幅振荡曲线,则其阻尼比为( )。 (分数:2分) A. 等于0 B. 等于1 C. 大于0 D. 小于1 正确答案:A 12、如果控制系统特征方程的所有系数均为正值,则该系统( )。 (分数:2分) A. 稳定 B. 不稳定 C. 临界稳定 D. 无法确定稳定性 正确答案:D 13、一阶系统的时间常数越大,其过渡过程时间( )。 (分数:2分) A. 越短 B. 越长 C. 不变 D. 无法确定 正确答案:B 14、某线性控制系统的速度误差为0。那么,该系统至少应为 ( )系统。 (分数:2分) A. 0型 B. 1型 C. 2型 D. 3型 正确答案:C 15、I型系统的位置误差为()。 (分数:2分) A. 0 B. 不等于0的常数 C. 无穷大 D. 无法确定 正确答案:A 16、0型系统的速度误差为( )。 (分数:2分) A. 0 B. 不等于0的常数 C. 无穷大 D. 无法确定 正确答案:C 17、设系统无开环零点,有两个开环极点,分别为0和-2,则实轴上的闭环根轨迹为:( )。 (分数:2分) A. -2,) B. 0,) C. -2,0 D. (-,-2 正确答案:C 18、设二阶系统的阻尼比等于2,其单位阶跃响应曲线为()。 (分数:2分) A. 等幅振荡 B. 单调上升 C. 衰减振荡 D. 发散振荡 正确答案:B 19、如果系统特征方程式的根部分具有正实部,则该系统()。 (分数:2分) A. 稳定 B. 不稳定 C. 临界稳定 D. 无法确定稳定性 正确答案:B 20、减小或消除参考输入引起的稳态误差的措施有( )。 (分数:2分) A. 减少开环放大倍数 B. 降低系统类型 C. 增加开环极点 D. 增加开环放大倍数和提高系统类型 正确答案:D 21、当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时,系统的阻尼比为()。 (分数:2分) A. 等于0 B. 等于1 C. 大于1 D. 大于0小于1 正确答案:D 22、设二阶系统的阻尼比大于等于1,则其单位响应曲线为( )。 (分数:2分) A. 单调上升 B. 衰减振荡 C. 等幅振荡 D. 发散振荡 正确答案:A 23、如果系统劳斯表第一列中的元素,符号改变的次数为2,则该系统含有()个正实部根。 (分数:2分) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 正确答案:C 24、线性定常控制系统的单位阶跃响应的类型完全决定于系统的( )。 (分数:2分) A. 型别 B. 开环极点在S平面上的位置 C. 开环增益 D. 闭环极点在S平面上的位置 正确答案:D 25、设控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)=10/s(s+1),该系统为( )。 (分数:2分) A. 0型系统 B. 1型系统 C. 2型系统 D. 3型系统 正确答案:B 您的位置:考核练习 习题浏览 第四章 根轨迹法一、单项选择题1、当系统开环传递函数G(s)H(s)的分母多项式的阶次n大于分子多项式的阶次m时,趋向s平面的无穷远处的根轨迹有()条。 (分数:2分) A. n B. m C. n+m D. n-m 正确答案:D 2、设控制系统有2个开环零点,3个开环极点 ,则其闭环根轨迹的分支数为( )。 (分数:2分) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 正确答案:C 3、根轨迹终止于( )。 (分数:2分) A. 开环零点 B. 开环极点 C. 闭环零点 D. 开环零极点 正确答案:A 4、实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为( )。 (分数:2分) A. 偶数 B. 奇数 C. 0 D. 1 正确答案:B 5、根轨迹上的分离点和会合点是与特征方程式的()相对应的 (分数:2分) A. 相等实根 B. 共轭复数根 C. 不等实根 D. 纯虚根 正确答案:A 6、设系统有4个开环极点,2个开环零点,则该系统趋向于无穷远处的根轨迹的分支数为()。 (分数:2分) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 正确答案:C 7、根轨迹起始于( )。 (分数:2分) A. 开环零点 B. 闭环零点 C. 开环极点 D. 开环零极点 正确答案:C 8、闭环系统的根轨迹( )。 (分数:2分) A. 关于实轴对称 B. 关于虚轴对称 C. 关于原点对称 D. 无对称性 正确答案:A 9、根轨迹的分支数等于()。 (分数:2分) A. 开环零点的数目 B. 开环极点的数目 C. 开环零极点数目之和 D. 开环零极点数目之差 正确答案:B 10、实轴上某段区域右边的开环实数零点和开环实数极点总数为()时,这段区域必为根轨迹的一部分。 (分数:2分) A. 奇数 B. 偶数 C. 0 D. 1 正确答案:A 11、设系统有3个开环极点,2个开环零点,则该系统闭环根轨迹的分支数为()。 (分数:2分) A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 4条 正确答案:C 您的位置:考核练习 习题浏览 第五章 频率特性法一、单项选择题1、用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是( )。 (分数:2分) A. 正弦信号 B. 阶跃信号 C. 脉冲信号 D. 速度信号 正确答案:A 2、积分环节的频率特性相位移为( )度。 (分数:2分) A. 0 B. 90 C. -90 D. -180 正确答案:C 3、系统的开环对数幅频特性的中频段表征着系统的( )性能。 (分数:2分) A. 稳态 B. 动态 C. 抗干扰 D. 阶跃响应的起始部分 正确答案:B 4、I型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为( )。 (分数:2分) A. 0dB/dec B. -20dB/dec C. 20dB/dec D. -40dB/dec 正确答案:B 5、理想微分环节的频率特性相位移为( )度。 (分数:2分) A. 0 B. 90 C. -90 D. 180 正确答案:B 6、惯性环节的频率特性的极坐标图是一个半圆,位于极坐标平面的( )。 (分数:2分) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 正确答案:D 7、积分环节的对数幅频特性是一条直线,直线的斜率是()。 (分数:2分) A. 0dB/dec B. -20dB/dec C. 20dB/dec D. -40dB/dec 正确答案:B 8、理想微分环节的对数幅频特性是一条直线,直线的斜率是()。 (分数:2分) A. 0dB/dec B. -20dB/dec C. 20dB/dec D. -40dB/dec 正确答案:C 9、设最小相位系统开环传递函数分母的阶次是n,分子的阶次是m,串联积分环节的个数是v,则当频率趋近于零时,其开环相频特性趋于()度。 (分数:2分) A. v.90 B. -v.90 C. 90 D. -90 正确答案:B 10、设最小相位环节低频段的对数幅频特性(渐近特性)的斜率为-20dB/dec,则其含有()个积分环节。 (分数:2分) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 正确答案:B 11、积分环节的频率特性的极坐标图是()。 (分数:2分) A. 正实轴 B. 负实轴 C. 正虚轴 D. 负虚轴 正确答案:D 12、在伯德图中反映系统的动态性能的是( )。 (分数:2分) A. 低频段 B. 中频段 C. 高频段 D. 超高频段 正确答案:B 13、在伯德图中反映系统稳态性能的是( )。 (分数:2分) A. 低频段 B. 中频段 C. 高频段 D. 超高频段 正确答案:A 14、理想微分环节的频率特性的极坐标图是()。 (分数:2分) A. 正实轴 B. 负实轴 C. 正虚轴 D. 负虚轴 正确答案:C 15、比例环节的传递函数为G(s)=K;那么它的相频特性等于( )度。 (分数:2分) A. 0 B. 90 C. 180 D. -90 正确答案:A 16、延迟环节的极坐标图是()。 (分数:2分) A. 正实轴 B. 正虚轴 C. 负虚轴 D. 单位圆 正确答案:D 17、比例环节的对数幅频特性是一条直线,直线的斜率是()。 (分数:2分) A. 0dB/dec B. -20dB/dec C. 20dB/dec D. -40dB/dec 正确答案:A 您的位置:考核练习 习题浏览 第六章 控制系统的综合和校正一、单项选择题1、PID控制器的传递函数形式是( )。 (分数:2分) A. 7+3/(s+1) B. 6+3/s C. 5+3s D. 6+3s+4/s 正确答案:D 2、PI控制规律指的是( )。 (分数:2分) A. 比例、积分 B. 比例、微分 C. 积分、微分 D. 比例、积分、微分 正确答案:A 3、滞后校正是利用()来改善系统性能的。 (分数:2分) A. 相位超前特性 B. 相位滞后特性 C. 高频衰减特性 D. 高频放大特性 正确答案:C 4、滞后超前校正装置的相角是,随着频率的增大()。 (分数:2分) A. 先超前再滞后 B. 先滞后再超前 C. 不超前不滞后 D. 同时超前滞后 正确答案:B 5、某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=(10s+1)/(100s+1),该校正装置为( )。 (分数:2分) A. 超前校正装置 B. 滞后校正装置 C. 超前-滞后校正装置 D. 滞后-超前校正装置 正确答案:B 您的位置:考核练习 习题浏览 第七章 非线性控制系统一、单项选择题1、适用于描述函数法分析非线性系统的前提条件之一是( )。 (分数:2分) A. 系统必须是二阶的 B. 非线性特性正弦响应中的直流分量幅值占优 C. 非线性特性具有奇对称性 D. 系统中线性部分和非线性部分必须是并联形式连接的 正确答案:C 2、设二阶线性系统的特征根为-2,-3,则其相轨迹奇点的性质为( )。 (分数:2分) A. 中心点 B. 稳定焦点 C. 稳定节点 D. 鞍点 正确答案:C 您的位置:考核练习 习题浏览 第八章 线性离散系统一、单项选择题1、 设三阶线性离散系统的特征根分别为:-0.8,0.75,-0.23,则该系统是( )的。 (分数:2分) A. 稳定 B. 不稳定 C. 临界稳定 D. 无法确定稳定性 正确答案:A 2、设线性离散系统的三个特征根分别为:-1+j;-1-j;0.25;则其闭环系统()。 (分数:2分) A. 稳定 B. 临界稳定 C. 不稳定 D. 无法确定稳定性 正确答案:C 二 填空题 三 综合作业1、计算-1已知控制系统的特征方程为:S4+2S3+S2+2S+1= 0,试用劳斯稳定判据分析系统的稳定性。 关键字:【不缺项|劳斯表|变号两次|不稳定】 分数:【10|30|30|30】2、计算-2已知控制系统的特征方程为:S4+2S3+3S2+6S+1= 0,试用劳斯稳定判据分析系统的稳定性。 关键字:【不缺项|劳斯表|变号两次|不稳定】 分数:【20|30|30|20】3、计算-3已知系统特征方程为D(S)= S4 + 3S3 + 3S2 + 2S + K = 0,试确定欲使系统稳定时K的取值范围。关键字:【劳斯表|0K|K0.64】 分数:【30|30|40】4、计算-4已知系统的开环传递函数G(s)=15/s(0.5s+1),试指出组成该系统的每个典型环节的类型;并画出开环对数幅频特性图。 关键字:【比例|积分|惯性|转折频率|-20|-40】 分数:【20|20|20|10|20|10】5、计算-5试绘制下列传递函数的对数幅频渐近特性曲线:G(s)=2(4s+1)/(2s+1)(s+1) 关键字:【转折频率|0.25|0.5|1|-20|20】 分数:【20|20|20|20|10|10】6、计算-6已知某单回路负反馈系统的开环传递函数为G(s)=K/s(2s+1),(1)试绘制该系统的开环频率特性的极坐标图;(2)利用Nyquist稳定判据判断系统的稳定性,并说明理由。关键字:【-180|第三象限|-90|-1|包围|稳定】 分数:【20|10|20|20|10|20】7、计算-7已知系统的开环传递函数为:G(s)=1/s(s+1)(2s+1);试绘制系统的开环对数幅频特性图。 关键字:【转折频率|1|0.5|-20|-40】 分数:【20|20|20|20|20】8、计算-8某仪表随动系统为单位负反馈系统,已知其开环传递函数为:G(s)=5/s(s+1)(s+2);试分别求取当r (t) = 1 (t) 、10 t 时的稳态误差。 关键字:【0|4|Kv|稳态误差|终值】 分数:【20|20|20|20|20】9、计算-9设单位负反馈系统的开环传递函数为:G(s)=10/s(s+4),试求取r(t)为下述两种情况时的稳态误差。(1)r(t)=1(t); (2)r(t)=4+6t+3t2关键字:【误差|传递函数|0|长除|2.04+2.4t|1型系统】 分数:【10|20|20|20|20|10】10、计算-10已知单位负反馈系统的开环传递函数为:G(s)=k/s(Ts+1),其中K=10,T=1,试求r (t ) = a0 + a1 t + a2 t2 作用下的稳态误差。关键字:【误差|闭环传递函数|C0d=0|C1d=0.1|C2d=0.18】 分数:【20|20|20|20|20】11、计算-11一线性离散系统的闭环脉冲传递函数为C(z)/R(z)=(0.368z+0.264)/(Z2-z+0.632);试判断该闭环系统的稳定性。关键字:【0.5|0.618|0.79|单位圆】 分数:【25|25|25|25】12、计算-12已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)=k(s+4)/s(s+2); 要求:(1)绘制系统的根轨迹;(2)求出系统具有最小阻尼比时的闭环极点和对应的增益k 关键字:【分离点|圆|-1.17|-6.83|0.707|2】 分数:【10|20|20|20|20|10】13、计算-13已知负反馈系统的开环传递函数为:G(s)H(s)=k/s(s+1)(s+2);试绘制系统的根轨迹,并求其临界增益。关键字:【三个分支|分离点|-0.42|虚轴交点|6|60|180】 分数:【10|20|10|20|10|10|20】14、计算-14已知单位负反馈系统的开环传递函数为:G(s)=K/s(0.5s+1),试应用根轨迹法分析开环放大倍数K对系统性能的影响。关键字:【两分支|90|-90|-1|K0.5|振荡|0K0.5|非周期】 分数:【10|10|20|20|10|10|10|10】15、计算-15已知单位负反馈系统的开环传递函数为:G(s)=K/s2(Ts+1)(1)绘制系统的开环频率特性的极坐标图;(2)试判定闭环系统的稳定性,要求说明理由。 关键字:【极坐标图|Nyquist稳定判据|负穿越|1次|不稳定】 分数:【20|20|20|20|20】- 配套讲稿:
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