自动控制原理考试试卷及解析.doc

1、 自动控制原理 一、单项选择题（本大题共 20分，共 10 小题，每小题 2 分） 1. 根轨迹法是利用（ ）在 s平面上的分布，通过图解的方法求取（ ）的位置。 A. 开环零、极点；闭环零点 B. 开环零、极点；闭环极点 C. 闭环零、极点；开环零点 D. 闭环零、极点；开环极点 2. 控制系统的闭环传递函数是 ，则其根轨迹起始于（ ）。 A. G(s)H(s) 的极点 B. G(s)H(s) 的零点 C. 1+ G(s)H(s)的极点 D. 1+ G(s)H(s)的零点 3. 在自动控制系统中，为达到某种控制目的而人为加入的反馈，称为（ ）。 A. 内反馈 B. 外反馈 C. 正反馈 D.

2、 负反馈 4. 在外界作用下，系统的输出仍能基本保持为常量的系统，称为（ ）。 A. 恒值系统 B. 随动系统 C. 程序控制系统 D. 开环系统 5. 幅值裕量 Kg定义正确的是 （ ）。 A. B. C. D. 6. 单位阶跃信号 的拉氏变换为（ ）。 A. 1/s B. 1/s2 C. 1 D. s 7. 振荡环节对数幅频特性图高频段（大于转折频 率）的渐近线斜率为（ ）。 A. -20dB/dec B. 20dB/dec C. -40dB/dec D. 40dB/dec 8. 二次临界阻尼系统具有的一对极点具有如下特征（ ）。 A. 实部为零的共轭复数 B. 相等的负实数 C. 相等的

3、正实数 D. 正、负两实数 9. 工程控制实践中，为使系统有满意的稳定性储备，一般希望（ ）。 A. 0060 0， Kg0dB B. 30060 0， Kg0dB 10. 系统的开环 传递函数为两个 “S” 多项式之比 G(s)=Ms/Ns , 则闭环特征方程为 ( ) A. N(S) = 0 B. N(S)+M(S) = 0 C. 1+ N(S) = 0 D. 与是否为单位反馈系统有关 二、多项选择题（本大题共 10分，共 5 小题，每小题 2 分） 1. 带宽越大，快速性与过渡过程的上升时间有何特点。 A. 快速性越好 B. 上升时间越小 C. 上升时间越大 D. 快速性越差 2. 选取

4、输入信号应当考虑以下几个方面（ ）。 A. 典型 B. 简单 C. 复杂 D. 能使系统在最恶劣的情况下工 作 3. 关于相似系统，下面说法正确的有（ ）。 A. 传递函数相同 B. 物理（结构）系统相同 C. 动态特性相同 D. 传递函数量纲相同 4. 以下对数幅频特性曲线是 型系统的是 （ ） A. B. C. D. 5. 有关系统校正，正确的说法有（ ）。 A. 所谓校正，是指在系统中增加新的环节或改变某些参数 B. 相位超前校正可以提高系统的响应速度 C. PID校正器可以有效地改善系统的瞬态性能，同时提高系统的稳定性 D. 顺馈校正主要是减少系统的误差，对系统的稳定性影响不大 E.

5、增大系统的增益，可能降低系统的相对稳定性 三、判断题（本大题共 20 分，共 10 小题，每小题 2 分） 1. 单位反馈系统的误差信号与偏差信号相等。 ( ) 2. 根轨迹是指开环系统传递函数的每一个参数从零变化到无穷大时，开环系统特征方程根在 s平面上的轨迹。 3. 控制论的核心是系统内部以及系统与外界环境的信息交互、传递和反馈。 ( ) 4. 根轨迹法是由尹文斯（ W.R.Evans）于 1948 年提出的一种求解闭环特征方程根的简便图解方法。 5. 当系统不满足性能指标时，通过串联校正方法一定能达到要求。 ( ) 6. 同一物理元件在不同系统中的作用不同时，其传递函数可以不同。 ( )

6、 7. 最小相位系统一定是稳定系统，稳定系统一定是最小相位系统。 ( ) 8. 反馈校正属于并联校正，顺馈校正属于串联校正。 ( ) 9. 利用串联超前校正可以同时改善系统的超调量和调节时间。 ( ) 10. 二阶振荡环节存在谐振频率，一阶系统没有。 ( ) 四、填空题（本大题共 20 分，共 10 小题，每小题 2 分） 1. 根轨迹在实轴相交后进入复平面的点称为根轨迹的 _ ，而根轨迹由复平面进入实轴的交汇点称为根轨迹的 _ 。 2. 控制系统的三个基本要求是： _ 、 _ 、 _ 。 3. 线性系统满足两个重要性质，分别为： _ 、 _ 。 4. 系统稳定的充要条件是，其特征根的实部必须

7、 _ 零，也即是系统传递函数的极点均分布在复平面的 _ 半平面。 5. 系统在外界作用下，从一定初始状态出发，经历由其内部的固有特性的动态历程，在这一过程中， _ 及其 _ 、 _ 三者之间的动态关系即为系统的动力学问题。 6. 线性定常系 统对正弦信号 (谐波输入 )的 _ 称为频率响应。 7. 时间响应由 _ 和 _ 两部分组成。 8. 二阶系统的响应特性完全由 和 两个特征量来描述。 9. 在平面上，如果有一些闭环极点往左移动，则必有另外一些闭环极点向 _ ，以保持每个闭环极点之和恒等于 _ 。这一性质可用来估计根轨迹分支的变化趋势。 10. 系统的稳态性能主要取决于系统的型次和 _ ，

8、系统的瞬态性能主要取决于系统的 _ 。 五、综合题（本大题共 30 分，共 3 小题，每 小题 10 分） 1. 列出如图所示系统的微分方程。 2. 设系统的闭环传递函数为，试确定系统稳定的 K值范围。 3. 试用结构图等效化简图所示系统的传递函数 答案： 一、单项选择题（ 20 分，共 10 题，每小题 2 分） 1. B 2. A 3. B 4. A 5. A 6. A 7. C 8. B 9. A 10. B 二、多项选择题（ 10 分，共 5 题，每小题 2 分） 1. AB 2. ABD 3. AC 4. AB 5. ABCDE 三、判断题（ 20 分，共 10 题，每小题 2 分）

9、 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 四、填空题（ 20 分，共 10 题，每小题 2 分） 1. 参考答案： 分离点；会合点 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 稳定性 快速性 准确性 解题方案： 掌握概念 评分标准： 每空 1分 3. 参考答案： 叠加性 均匀性 解题方案： 掌握概念 评分标准： 每空 1分 4. 参考答案： 小于 左 解题方案： 掌握概念 评分标准： 每空 1分 5. 参考答案： 系统 输入 输 出 解题方案： 掌握概念 评分标准： 每空 1分 6. 参考答案： 稳态响应 解题方案： 掌握概念 评分标准： 正确给分 7. 参考答案： 瞬态响应 稳态响应 解题方案： 掌握概念 评分标准： 每空 1分 8. 参考答案： 无阻尼固有频率 阻尼比 解题方案： 掌握概念 评分标准： 每空 1分 9. 参考答案： 右移动；开环极点之和 解题方案： 评分标准： 10. 参考答案： 开环增益 零极点分布 解题方案： 掌握概念 评分标准： 每空 1分 五、综合题（ 30 分，共 3 题，每小题 10 分） 1. 参考答案： 解题方案： 综合运用知识点 评分标准： 按步骤给分 2. 参考答案： 解题方案： 综合运用知识点 评分标准： 按步骤给分 3. 参考答案： 解题方案： 综合运用知识点 评分标准： 按步骤给分