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自动控制原理习题27955

自动控制原理基本知识测试题

第一章自动控制的一般概念

二、单项选择题

1.下列系统中属于开环控制的为（）。

A.自动跟踪雷达

B.无人驾驶车

C.普通车床

D.家用空调器

2.下列系统属于闭环控制系统的为（）。

A.自动流水线

B.传统交通红绿灯控制

C.普通车床

D.家用电冰箱

3.下列系统属于定值控制系统的为（）。

A.自动化流水线

B.自动跟踪雷达

C.家用电冰箱

D.家用微波炉

4.下列系统属于随动控制系统的为（）。

A.自动化流水线

B.火炮自动跟踪系统

C.家用空调器

D.家用电冰箱

5.下列系统属于程序控制系统的为（）。

A.家用空调器

B.传统交通红绿灯控制

C.普通车床

D.火炮自动跟踪系统

6.（）为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。

A.连续控制系统

B.离散控制系统

C.随动控制系统

D.线性控制系统

7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是（）。

A.稳定性

B.复现性

C.快速性

D.准确性

8.下列不是自动控制系统基本方式的是（）。

A.开环控制

B.闭环控制

C.前馈控制

D.复合控制

9.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是（）。

A.被控对象

B.被控变量

C.控制器

D.测量变送器

10.自动控制系统不稳定的过度过程是（）。

A.发散振荡过程

B.衰减振荡过程

C.单调过程

D.以上都不是

二、单项选择题

1.C

2.D

3.C

4.B

5.B

6.C

7.B

8.C

9.B 10.A

第二章自动控制系统的数学模型

一、填空题

1.数学模型是指描述系统（）、（）变量以及系统内部各变量之间（）的数学表达式。

2.常用的数学模型有（）、（）以及状态空间表达式等。

3.（）和（），是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。

4.线性定常系统的传递函数定义为，在（）条件下，系统的（）量的拉氏变换与（）量拉氏变换之比。

5.系统的传递函数完全由系统的（）决定，与（）的形式无关。

6.传递函数的拉氏变换为该系统的（）函数。

7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零，则可得到系统的（）点。

8.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的（）点。

9.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的（）方程。

10.方框图的基本连接方式有（）连接、（）连接和（）连接。

二、单项选择题

1.以下关于数学模型的描述，错误的是（）

A.信号流图不是数学模型的图示

B.数学模型是描述系统输入、输出变量以及系统内部河变量之间的动态关系的数学表达式

C.常用的数学模型有微分方程、传递函数及状态空间表达式等

D.系统数学模型的建立方法有解析法和实验法两类

2.以下关于传递函数的描述，错误的是（）

A.传递函数是复变量s 的有理真分式函数

B.传递函数取决于系统和元件的结构和参数，并与外作用及初始条件有关

C.传递函数是一种动态数学模型

D.一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应

3.以下关于传递函数局限性的描述，错误的是（）

A.仅适用于线性定常系统

B.只能研究单入、单出系统

C.只能研究零初始状态的系统运动特性

D.能够反映输入变量与各中间变量的关系

4.典型的比例环节的传递函数为（）

A.K

B.1

s C.1

1Ts + D.s

5.典型的积分环节的传递函数为（）

A.K

B.1s

C.1

1Ts + D.s

6.典型的微分环节的传递函数为（）

A.K

B.1s

C.1

1Ts + D.s

7.典型的一阶惯性环节的传递函数为（）

A ．21

21Ts Ts ξ++ B.1

s C. 1

1Ts + D. s

8.典型的二阶振荡环节的传递函数为（）

A ．21

21Ts Ts ξ++ B.1

s C. 1

1Ts + D. s

9.常用函数1()t 拉氏变换[1()]L t 为（）

A.s

B.1

s C.21

s D.1

10.以下关于系统结构图的描述，错误的是（）

A.结构图是线性定常系统数学模型的一种图示法

B.同一系统的结构图形式是唯一的

C.利用结构图可以直观地研究系统的运动特性

D.对应于确定的输入、输出信号的系统，其传递函数是唯一的

11.方框图化简时，串联连接方框总的输出量为各方框图输出量的（）

A.乘积

B.代数和

C.加权平均

D.平均值

12.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（）

A.乘积

B.代数和

C.加权平均

D.平均值

13.系统的开环传递函数为()()()

M s G s N s =，则闭环特征方程为（） A.()0N S = B.()()0N S M s += C.()10N S += D.与是否单位反馈系统有关

14.系统的闭环传递函数为()()()()

321K s Φs s s +=++，则系统的极点为（） A. 3s =- B. 2s =- C. 0s = D. s K = 15.系统的闭环传递函数为()()()()321K s Φs s s +=

++，则系统的零点为（） A. 3s =- B. 2s =- C. 0s = D. 1s =

参考答案

一、填空题

1.输入、输出、动态关系

2.微分方程、传递函数

3.结构图、信号流图

4.零初始、输出、输入

5.结构和参数、输入信号

6.脉冲响应

7.零

8. 极

9. 特征 10. 串联、并联、反馈

二、单项选择题

1.A

2.B

3.D

4.A

5.B

6.D

7.C

8.A

9.B 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B

15.A

第三章自动控制系统的时域分析

一、填空题

1.系统的瞬态性能通常以系统在（）初始条件下，对（）输入信号的响应来衡量。

2.线性定常系统的响应曲线不仅取决于系统本身的（），而且还与系统的（）以及加在该系统的（）有关。

3.系统瞬态性能通常用（）、上升时间、（）、（）和衰减比等指标来

衡量。

4.一阶系统的时间常数为系统响应达到稳态值的（）所需时间。或，若系统响应曲线以（）速度增加，达到稳定值所需时间。

5.一阶系统()1

K G s Ts =+的时间常数T 越大，系统的输出响应达到稳定值的时间（）。

6.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应是（）周期、（）振荡的，且%σ=（）。

7.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应达到稳态值的95%所用的时间是（），达到稳态值的98%所用时间是（），达到稳态值的（）所用的时间是T 。

8.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是（）和（）。

9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将0ξ=、0＜ξ＜1、1ξ=和ξ＞1称为（）阻尼、（）阻尼、（）阻尼和（）阻尼。工程上习惯于把过渡过程调整为（）阻尼过程。

10.超调量仅由（）决定，其值越小，超调量（）。

11.调节时间由（）和（）决定，其值越大，调节时间（）。

12.在零初始条件下，当系统的输入信号为原来的输入信号的导数时，系统的输出为原来

输出的（）。

13.如果要求系统的快速性好，则（）应距离虚轴越远越好。

14.利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有（）和赫尔维茨判据。

15.系统特征方程式的所有根均在s 平面的左半部分是系统稳定的（）条件。

16.系统稳定的充要条件是闭环控制系统传递函数的全部极点都具有（）。

17.线性系统的稳定性仅由系统本身的（）决定，而与系统的（）以及加在该

系统（）。

无关。

18.在某系统特征方程的劳斯表中，若第一列元素有负数，那么此系统的稳定性为（）。

19.若系统的特征方程式为3410s s ++=，此系统的稳定性为（）。

20.若系统的特征方程式为322410s s s -++=，则此系统的稳定性为（）。

21.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、Ⅰ型系统、Ⅱ型系统……这是按开环传递函数的（）环节个数来分类的。

22.设控制系统的开环传递函数为()()()

1012G s s s s =++，该系统的型数为（）。 23.在单位阶跃输入信号作用下，Ⅰ型系统的稳态误差ss e =（）。

24.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差ss e =（）。

25.在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差ss e =（）。

26.如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数，则闭环系统的（）将提高，稳定性将（）。

27.（）系统的开环放大系数，可以增强系统对参考输入的跟随能力，但会使稳定性（）。

28.在高阶系统响应中，距离虚轴（），且其附近没有（）的极点将起到主导作用。

二、单项选择题

1.系统时间响应的瞬态分量（）。

A.是某一瞬时的输出

B.反映系统的准确度

C.反映系统的动态特性

D.只取决于开环极点

2.一阶系统()1

K G s Ts =+的放大系数K 越小，则系统的输出响应的稳态值（）。 A.不变 B.不定 C.越小 D.越大

3.一阶系统()1

K G s Ts =+放大系数K 越大，则其（）。 A.响应速度越慢 B.响应速度越快 C.调节时间越短 D.响应速度不变

4.一阶系统的闭环极点越靠近s 平面的原点，其（）。

A.响应速度越慢

B.响应速度越快

C.准确度越高

D.准确度越低

5.下列性能指标中的（）为系统的稳态指标。

A.%σ

B.s t

C.p t

D.ss e

6.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将0ξ=称为（）。

A.无阻尼（或临界稳定）

B.欠阻尼

C.临界阻尼（或临界振荡）

D.过阻尼

7.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将0＜ξ＜1称为（）。

A.无阻尼（或临界稳定）

B.欠阻尼

C.临界阻尼（或临界振荡）

D.过阻尼

8.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将1ξ=称为（）。

A.无阻尼（或临界稳定）

B.欠阻尼

C.临界阻尼（或临界振荡）

D.过阻尼

9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将ξ＞1称为（）。

A.无阻尼（或临界稳定）

B.欠阻尼

C.临界阻尼（或临界振荡）

D.过阻尼

10.工程上习惯于把过度过程调整为（）过程。

A.无阻尼（或临界稳定）

B.欠阻尼

C.临界阻尼（或临界振荡）

D.过阻尼

11.二阶系统当0＜ξ＜1时，如果增加ξ，则输出响应的最大超调量%σ将（）。

A.增大

B.减小

C.不变

D.不定

12.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ保持不变时，（）。

A.无阻尼自然振荡频率n ω越大，系统的峰值时间p t 越大

B.无阻尼自然振荡频率n ω越大，系统的峰值时间p t 越小

C.无阻尼自然振荡频率n ω越大，系统的峰值时间p t 不变

D.无阻尼自然振荡频率n ω越大，系统的峰值时间p t 不定

13.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ保持不变时，（）。

A.无阻尼自然振荡频率n ω越大，系统的峰值时间s t 越大

B.无阻尼自然振荡频率n ω越大，系统的峰值时间s t 越小

C.无阻尼自然振荡频率n ω越大，系统的峰值时间s t 不变

D.无阻尼自然振荡频率n ω越大，系统的峰值时间s t 不定

14.对于欠阻尼的二阶系统，阻尼比ξ越小，超调量将（）。

A.越大

B.越小

C.不变

D.不定

15.对于欠阻尼二阶系统，无阻尼自然振荡频率n ω越大，超调量将（）。

A.越大

B.越小

C.不变

D.不定

16.对于欠阻尼二阶系统，无阻尼自然振荡频率n ω保持不变时（）。

A.ξ越大，调整时间s t 越大

B.ξ越大，调整时间s t 越小

C.ξ越大，调整时间s t 不变

D.ξ越大，调整时间s t 不定

17.线性定常二阶系统的闭环增益越大，（）。

A.系统的快速性越好

B.超调量越大

C.峰值时间提前

D.对系统的动态性能没有影响

18.已知系统开环传递函数为()(0.5)(0.1)

K G s s s =++，则该闭环系统的稳定状况为（）。

A.稳定

B.不稳定

C.稳定边界

D.无法确定

19.已知系统开环传递函数为()(0.41)(0.51)

K G s s s =-+，则该闭环系统的稳定状况（）。

A.稳定

B.不稳定

C.稳定边界

D.无法确定

20.若系统的特征方程式为3210s s ++=，则此系统的稳定状况为（）。

A.稳定

B.不稳定

C.稳定边界

D.无法确定

21.设()()(1)(2)(3)

K G s H s s s s =+++，当K 增大时，闭环系统（） A.由稳定到不稳定 B.由不稳定到稳定 C.始终稳定 D.始终不稳定

22. 设()()(1)(2)

K G s H s s s =++，当K 增大时，闭环系统（）。 A.由稳定到不稳定 B.由不稳定到稳定 C.始终稳定 D.始终不稳定

23.如果增大系统的开环放大倍数K ，则其闭环系统的稳定性将（）。

A.变好

B.变差

C.不变

D.不定

24.如果增加开环系统积分环节数，则其闭环系统的稳定性将（）。

A.变好

B.变差

C.不变

D.不定

25.设一单位负反馈控制系统的开环传递函数为4()2

K G s s =+，要求40P K =，则K =（）。

A.10

B.20

C.30

D.40

26.单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是（）。

A.在()1()r t R t =?时，输出速度与输入速度的稳态误差

B.在()1()r t R t =?时，输出位置与输入位置的稳态误差

C.在()1()r t V t =?时，输出位置与输入位置的稳态误差

D.在()1()r t V t =?时，输出速度与输入速度的稳态误差

27.已知其系统的型别为v ，输入为()n r t t =（n 为正整数），则系统稳态误差为零的条件是（） A.v n ≥ B.v ＞n C.v n ≤ D.v ＜n

28.若系统稳定，则开环传递函数中积分环节的个数越多，系统的（）。

A.稳定性提高

B.动态性能越好

C.无差度降低

D.无差度越高

29.为消除干扰作用下的稳态误差，可以在主反馈回到干扰作用点之前（）。

A.增加积分环节

B.减少积分环节

C.增加放大环节

D.减少放大环节

30.某单位反馈系统开环传递函数221000(1)(21)()(101000)

s s G s s s s ++=++，当输入为22t 时，系统稳态误差为（）。 A.0 B.∞ C.1 D.10

31.决定系统静态性能和动态性能的系统的（）。

A.零点和极点

B.零点和传递系数

C.极点和传递系数

D.零点、极点和传递系数

参考答案

一、填空题

1.零、单位阶跃

2.结构和系数、初始状态、外作用

3.超调量、峰值时间、调节时间

4.63.2%、

初始 5.越长 6.非、无、0 7.3T 、4T 、63.2% 8.阻尼比ξ、自然振荡角频率n ω 9.无、欠、临界、过、欠 10.ξ值、越大 11.ξ、n ω、越短 12.导数 13.闭环极点 14.劳斯判据 15.充要

16.负实部 17.结构和参加、初始状态、外作用 18.不稳定 19.不稳定 20.不稳定

21.积分 22.Ⅰ型 23.0 24.∞ 25.0 26.稳态精度、变差 27.增大、变差 28.最近、零点

二、单项选择题

1.C

2.C

3.D

4.A

5.D

6.A

7.B

8.C

9.D 10.B 11.B 12.B 13.B 14.A

15.C 16.B

17.D 18.A 19.B 20.C 21.A 22.C 23.B 24.B 25.B 26.C 27.B 28.D 29.A

30.C 31.D

第四章根轨迹分析法

一、填空题

1.正反馈系统的相角满足（），正反馈系统的根轨迹称为（）。

2.根轨迹起始于（），终止于（）。

3.根轨迹全部在根平面的（）部分时，系统总是稳定的。

4.如果要求系统的快速性好，则（）应距离虚轴越远越好。

5.已知2j0-+点在开环传递函数为()()(4)(1)

k G s H s s s =

++的系统的根轨迹上，则该点对应的k 值为（）。

6.系统开环传递函数有3个极点，2个零点，则有（）支根轨迹。

7.根轨迹是连续的且关于（）对称。

8.根轨迹离开复数极点的切线方向与正实轴间夹角为（）。

9.根轨迹进入复数零点的切线方向与正实轴间夹角为（）。

10.已知系统的开环传递函数为()()3

k G s H s s =+，则（—2，j0）点（）根轨迹上。二、单项选择题

1.开环传递函数为()()1

k G s H s s =+，则实轴上的根轨迹为（）。 A ．(,1]-∞- B. [1,]-∞ C. (,0]-∞ D. [0,)∞

2.已知系统开环传递函数为()()()0.50.1k

G s s s =++，则该闭环系统的稳定状况为

（）。

A.稳定

B.不稳定

C.稳定边界

D.稳定状态无法确定

3.设()()()

()()213k G s H s s s s =+++，当k 增大时，闭环系统（）。 A.由稳定到不稳定 B.由不稳定到稳定 C.始终稳定 D.始终不稳定

4.开环传递函数为()()()()13k

G s H s s s =++，则实轴上的根轨迹为（）。

A. [1,]-∞

B. [3,1]--

C. (,3]-∞-

D. [0,)∞

5.设开环传递函数为()

()2k G s s s =+，在根轨迹的分离点处，其对应的k 值应为（）。 A.0.25 B.0.5 C.1 D.4

6.设()()()()12k

G s H s s s =++，当k 增大时，闭环系统（）。

A.由稳定到不稳定

B.由不稳定到稳定

C.始终稳定

D.始终不稳定

7.设开环传递函数为()(1)

k G s s s =+，在根轨迹的分离点处，其对应的k 值应为（）。 A.0.25 B.0.5 C.1 D.4

8.开环传递函数为()2

k G s s =+，则根轨迹上的点为（）。 A.—1 B. 3j -+ C.—5 D.2j0-+

9.确定根轨迹与虚轴的交点，可用（）。

A.劳斯判据

B.幅角条件

C.幅值条件

D.0dk ds

10.开环传递函数为(5)()()(2)

k s G s H s s s +=+的根轨迹的弯曲部分轨迹是（）。 A.半圆 B.整圆 C.抛物线 D.不规则曲线

11.系统开环传递函数为两个“s ”多项式之比()()()

M s G s N s =，则闭环特征方程为（）。 A.()0N s = B.()()0N s M s += C.1()0N s += D.与是否为单位反馈系统有关

12.已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是（）。 A.(2)(1)k s s s -+ B.(1)(5)k s s s -+ C.2(31)k s s s -+ D.(1)(2)

k s s s -- 三．名词解释

1.根轨迹

2.广义根轨迹

3.零度根轨迹

4.最小相位系统

5.非最小相位系统

6.主导极点

7.偶极子

四．简答题

1.根轨迹的方程是什么？幅角方程是什么？幅值方程是什么？

2简述确定根轨迹与虚轴的交点的两种方法。

习题答案：

一、填空题 1.2k π±、零度根轨迹 2.开环极点、开环零点或无穷远点 3.虚轴左半 4.闭环极点 5. 2 6. 3 7.实轴 8. 出射角（起始角） 9. 入射角（终止角） 10.不在

二、单项选择题 1.A 2.A 3.A 4.B 5.C 6.C 7.A 8.C 9.A 10.B 11.B

12.A

第五章频率分析

一、填空题

1.设系统的频率特性为G(j )R()jI()=+ωωω，则I()ω称为（）。

2.设系统的频率特性G(j )R()jI()=+ωωω，则相频特性()G j ∠=ω（）。

3.设某系统开环传递函数为210()(10)(1)

G s s s s =+++，则其频率特性奈氏图起点坐标为（）。

4.用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是（）。

5.开环最小相位系统的对数幅频特性向右移5倍频程，则闭环系统的调节时间将____（增加，不变，减小），超调量将______（增加。不变，减小），抗高频噪声干扰的能力将______（增加，不变，减小）。

6.系统的递函数1()1

Φs s =+，若输入信号为()sin r t t =，则系统的稳态输出()c t =（）。 7.比例环节的相频特性为（）。

8.积分环节的幅频特性为（）。

9.二阶微分环节是相位超前环节，最大超前角为（）。

10.二阶振荡环节是相位滞后环节，最大滞后角为（）。

二、单项选择题

1.积分环节的幅频特性，其幅值和频率成（）。

A.指数关系

B.正比关系

C.反比关系

D.不定关系

2.一阶系统的闭环极点越靠近s 平面原点，其（）。

A.响应速度越慢

B.响应速度越快 C ．准确度越高 D.准确度越低

3.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系是（）。

A.幅频特性

B.相频特性

C.传递函数

D.频率响应函数

4.设积分环节的传递函数为()K G s s

=，则其频率特性幅值()M =ω（）。 A.K ω B.2K ω C.1ω D.21ω 5.如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值，则阻尼比ξ的值为（）。

A.00.707ξ<<

B.01ξ<<

C.0.707ξ>

D.1ξ>

6.开环系统频率特性3

3G(j )(1j )=+ωω，当1/rad s =ω时，其频率特性相角(1)θ=（）。 A ．45o - B. 90o - C. 135o - D. 270o -

7.设开环系统频率特性为2

2G(j )j (1j )=

+ωωω，则其频率特性的奈奎斯特图与负实轴交点的频率值ω为（）。

A. rad /s 2

B. 1rad /s /s D. 2rad /s 8.某环节传递函数1001()101

s G s s +=

+，则其频率特性的奈奎斯特图终点坐标为（）。 A.（0，j0） B.（1，j0） C.（1，j1） D.（10，j0） 9.设开环系统频率特性为1(j ω)j ω(j ω+1)(j2ω+1)G =

，则其频率特性的极坐标图与负实轴交点的频率值ω为（）。

A. rad /s 2

B. 1rad /s /s D. 2rad /s 10.设积分环节的频率特性为(j ω)1/(j ω)G =，当频率ω从0→∞时，其坐标平面上的奈奎斯特曲线是（）。

A.正虚轴

B.负虚轴

C.正实轴

D.负实轴

三．名词解释

1.频率特性

2.转折频率

3.伯德图

4.极坐标图

5.相位裕量

6.幅值裕量参考答案

一、填空题 1.虚频特性 2.

()

arctan[]

()

3.（1，j0）

4.正弦信号

5.减小、不变、

减弱

45)

t-o 7.0o 8.1

，90

-o 9.180o 10.180o

二、单项选择题 1.C 2.A 3.B 4.A 5.A 6.C 7.B 8.D 9.A

10.B

第六章校正

一．填空题

1.比例控制规律的表达式是（）。

2.比例-积分控制规律表达式是（）。

3.比例-微分控制规律表达式是（）。

二．单项选择题

1.PI控制规律指的是（）。

A.比例、微分

B.比例、积分

C.积分、微分

D.比例、积分、微分

2.PD控制器的传递函数形式是（）。

+ B.54s

+ C.

3.采用串联超前校正时，通常可使校正后系统的截止频率

ω（）。

A.减少

B.不变

C.增大

D.可能增大,也可能减少

4.某串联校正装置的传递函数为

()

0.11

G s

，则它是一种（）。

A．滞后校正B.超前校正 C.超前-滞后校正 D.比例校正

三．名词解释

1.系统校正

2.系统设计

参考答案

二．单项选择题

1.B

2.B

3.C

4.B

第七章非线性系统

一．填空题

1.在构成自动控制系统的环节中，有一个或一个以上的环节具有（）时，这样的系统便是非线性控制系统。

2.线性系统可用线性微分方程来描述，而非线性系统则要用（）来描述，线性系统中经常应用的（），在非线性系统中不适应。

3.非线性系统有时会产生（）的周期震荡现象，因为此时无外加信号，故称为（）。

4.一个非线性环节的描述函数只是描述环节在正弦信号作用下，其输出（）与输入（）的关系。

5.求出非线性环节（）后，就可用它代替非线性环节，从而建立起非线性系统的数学描述。

6.相平面法是一种用（）来求解二阶非线性微分方程的分析方法。

7.相平面法适用于任意非线性，但只能用来分析（）非线性系统。

8.平衡点附近的（）最能反映系统的运动特性，通常把平衡点又称为奇点。

9.极限环是相平面上一条孤立封闭的（），反映了系统的（）状态。

10.极限环有稳定的，不稳定的和半稳定的之分，其中稳定的极限环对应一种稳定的（）运动。

二．单项选择题

1.线性系统的稳定性只与系统的（）有关。

A.输入

B.输出

C.初始条件

D.参数

2.没有外界周期变化信号的作用时，系统内产生的（）的稳定周期运动称为自激振荡。

A.单调

B.衰减

C.具有固定振幅和频率

D.渐扩

3.描述函数法是一种研究（）的近似方法。

A.单调过程

B.衰减震荡过程

C.简谐型自振荡

D.渐扩振荡过程

4.描述函数定义为非线性环节输出的基波分量与输入（）的复数比。

A.阶跃信号

B.斜坡信号

C.脉冲信号

D.正弦信号

5.相平面上半平面x>0，相轨迹的走向是x增加的方向,即（）。

A.向上

B.向下

C.向左

D.向右

6.相平面下半平面x<0，相轨迹的走向是x减小的方向，即（）。

A.向上

B.向下

C.向左

D.向右

参考答案

一．填空题

1.非线性特性

2.非线性微分方程、叠加原理

3.不衰减，自振荡

4.基波分量，正弦信号

5.描述函数

6.图解法

7.一阶和二阶

8.相轨迹

9.相轨迹，自激振荡 10.自振

二．单项选择题

1.D

2.C

3.C

4.D

5.D

6.C

第八章采样系统

一．填空题

1.采样过程是一个脉冲（）过程，（）信号经采样后变为（）信号。

2.描述线性离散系统常用的数学模型是( )、（ )和离散状态空间描述。

3.z变换与拉式变换的关系是z=（）。

G s=（），它具有（）滤波作用。

4.零阶保持器的传递函数()

5.脉冲传递函数是在（）条件下，线性离散系统的（）变量z 变换与（）变量z 变换之比。

6.线性离散闭环系统特征方程的根的摸小于1，则此控制系统是（）的。

二．单项选择题

1.常用函数1()t 的z 变换为（）。 A.1 B.

11z - C.1z z - D.1

z z + 2.采用过程的采样装置可以简单地看成是一个（）。

A.采用开关

B.保持器

C. D/A 转换器

D.滤波器

3.离散系统常用的数学模型为（）。

A.微分方程

B.差分方程

C.传递函数

D.频率特性 4.已知二阶离散系统的闭环特征方程2220z z ++=，则该闭环系统的稳定状况为（）。

A.稳定

B.不稳定

C.临界稳定

D.稳定状态无法确定

5.某二阶离散系统是稳定的系统，则可能的一对闭环几点是（）。

A.{}0,0.5

B. {}1,0.5--

C. {}1,2--

D. {}1j,1j -+--

参考答案

一、填空题 1.调制，连续，断续/离散 2.差分方程、脉冲传递函数 3.Ts e 4.1Ts

e s

-- 5.零初始、输出、输入 6.稳定

二．单项选择 1.C 2.A 3.B 4.B 5.A

第九章现代控制

一、填空题

1.状态变量是指完全表征系统运动状态的且个数（）的一组变量。

2.状态空间描述由（）和（）组成。

3.若已知３阶系统的判别矩阵2[()]T

T T T c A c A c 的秩为3﹑那么该系统状态是（）的。 4.系统的状态方程为010121x x u ????=+????--????

&时，系统的特征值为（）。 5.为了便于求解和研究控制系统的状态响应，特定的输入信号一般采用( ）、（）和（）等。

6.组合系统的基本组合方式为（）、（）和（）、三种类型。

7.已知系统矩阵1101A -??= ?-??

，则状态转移矩阵At e =（）。 8.控制系统的稳定性，包括（）稳定性和（）稳定性。

9.控制系统中采用了反馈方式除了（）外，还采用（）。

10.系统的自由解是系统（）时，由（）引起的自由运动。

11.系统经非奇异变换，其特征方程（），能控性（）。

12.齐次状态方程0,(0)x Ax x x ==&的解()x t =（）。

13.能控性反应（）对系统状态的制约能力。

14.能观测性反应系统输出对（）的识别能力。

15.外部稳定性又称为（）稳定。

16.系统的（）响应是在系统的初始状态等于零时，由控制激励作用引起的响应。

17.状态方程揭示了系统的内部特征，也称为（）。

18.实现解耦控制常用的两种方法是（）法和（）法。

19.在状态空间分析中，常用（）来分析系统各状态变量之间的信息传递关系。

20.同一个系统，状态变量的选择不是（）的。

21.系统矩阵A 的所有特征值都具有（）时，系统在平衡状态渐近稳定的。

22.李雅普诺夫两种判别稳定的方法是（）和（）。

23.已知线性系统的微分方程的阶数是m 阶，则系统的状态变量个数是（）个。

24.通过状态反馈能镇定的充要条件是其（）子系统是渐进稳定的。

25.线性系统的特征结构由（）和（）所表征。

26.系统随时间变化，状态向量()x t 在状态空间中描绘出（）。

27.闭环系统传递函数的全部极点都具有（）时，系统是BIBO 稳定。

28.引入状态反馈，改变了系统的闭环（）。

29.在状态空间分析中，能控Ⅰ型与观测Ⅱ型是互为（）关系的。

30.在传递函数的实现中，通常把没有（）对消的传递函数的实现称为最小实现。

二、单项选择

1.系统的状态变量（）。

A ．是描述系统的内部状态 B. 是描述系统的外部状态 C ．不是唯一的 D.是唯一的

2.下列选项中，不能由状态转移矩阵求出系统矩阵A 的是（）。

A.()()A t t ΦΦ=-&

B.(0)A Φ=

C.}{

1()[()]sI A L t Φ--= D.(0)A Φ=& 3.下述系统中状态不完全能控制的系统是（）。

A ．101021x x u ????=+????????& B. 110011x x u ????=+????????

& C. 101012x x u -????=+????????& D. 101020x x u ????=+????????

& 4.系统矩阵??

????-=1001A ，则状态转移矩阵()t Φ。 A ．t t e e 00-轾犏犏臌 B. t

t e e 00-轾犏犏臌 C. t e 001轾犏犏臌

D. t e 100轾犏犏臌

5.若系统100021x x u -????=+????-????& ，[]x y 10= ，则该系统（）。

A ．状态能控制且能观测 B. 状态既不能控又不能观测

C ．状态能控制但不能观测 D. 状态不能控但能观测

6.设系统001011x x u ????=+????????&，[]x y 01=，则该系统（）。

A ．状态能控制且能观测 B. 状态能控但不能观测

C ．状态不能控且不能观测 D. 状态不能控但能观测

7.设系统001011x x u ????=+????????&，[]x y 12= ，则该系统（）。

A ．状态能控制且能观测 B. 状态既不能控又不能观测

C ．状态能控制但不能观测 D. 状态不能控但能观测

8.若系统01011b x x u ????=+????????

&是能控的，则常数b 取值范围是（）。 A ． 1b ≠ B. 1b = C. 0b ≠ D. 0b =

9.线性系统A B C 1111(,,)?和1112(,,)A B C ?互为对偶系统，则（）。

A ．22T C

B = B.12

C C = C ．12T C B = D.12C B =

10.线性系统1111(,,)A B C ∑和1112(,,)A B C ?互为对偶系统，则（）。

A ．12T A A = B. 12T A C = C ．12T A

B = D. 12A A =

11.线性系统1111(,,)A B C ∑和1112(,,)A B C ?互为对偶系统，则（）。

A ．12T

B B = B.12B

C = C.12T B C = D.12B B =

12.线性系统1111(,,)A B C ∑和1112(,,)A B C ?互为对偶系统，则不满足的是（）。

A. 1∑能控性等价于2∑能观测性

B.传递函数阵互为转置

C. 1∑能观测性等价于2∑能控性

D.特征方程不相同

13.线性系统A B C 1111(,,)?和1111(,,)A B C ?互为对偶系统，则不满足的是（）。

A ．12T A A = B.12T C

B =

C ．12T B C = D.12()()W s W s =

14.李雅普诺夫函数22121()()2

V x x x =-

+，则)(x V 是（）。 A ．负定的 B.正定的 C ．半正定的 D.不定的

15.李雅普诺夫函数2

121

()()2V x x x =+，则)(x V 是（）。

A ．负定的 B.正定的 C ．半正定的 D.不定的

16.线性系统内部稳定与外部稳定的关系是（）。

A.内部稳定的，一定外部稳定

B.外部稳定的，一定内部稳定

C.内部不稳定的，一定外部不稳定

D.二者是等价的

17.状态转移矩阵()Φt 的重要性质有（）。

A. (0)0Φ=

B. 1()()Φt Φt -=-

C. ()()k Φt k Φt =

D. 1212()()()

Φt t Φt Φt +=+ 18.若系统1002x x ??

=????&，则系统的平衡状态（）。

A.12c x 轾犏=犏臌

B. 10c x 轾

犏=犏臌 C. 02c x 轾犏=犏臌 D. 00c x 轾

犏=犏臌

19.通过状态反馈进行任意配置闭环极点的充要条件是，其受控对象是（）。

A.能控的

B.能控且能观测的

C.能观测的

D.不能观测的

20.下述系统中状态完全能控制的系统是（）

A.101021x x u ????=+????????&

B.101000x x u ????

=+????????&

C.101020x x u ????=+????????&

D.011000x x u ????

=+????????&

21.通过输出反馈系统进行任意配置闭环极点的充要条件是，其受控对象是（）。

A.能观测的

B.能控且能观测的

C. 能控的

D.不能控的

22.系统矩阵A 10

轾犏=犏臌，则状态转移矩阵t ()=Φ（）。

A. t e 000轾犏犏臌

000t e ?????? C. t e 001轾犏

犏臌 D. t e 10

0-轾犏

犏臌

23.李雅普诺夫函数22

12()()V x x x =+，则)(x V 是（）。

A ．负定的 B.正定的 C ．半正定的 D.不定的

24.通过状态反馈能镇定的充要条件是，其（）子系统是渐进稳定的

A.能控

B.不能控

C.能观测

D.不能观测

25.传递函数()G s 是一个实现(,,)A B C ?为最小实现的充要条件是（）.

A ．(,,)A

C ?是能控的 B. (,,)A B C ?是能观测的

C. (,,)A B C ?是能控且能观测的

D. (,,)A B C ? 是不能控且能观测的

26.通态状态反馈不改变系统的（）。

A.能控性

B.能观测性

C.闭环极点 D 系统特征值

27.T A P PA Q +=- 是（）。

A ．李雅普诺夫方程 B. 李雅普诺夫函数 C. 特征矩阵 D.状态转移矩阵

28.状态空间描述（）

A.只能描述系统内部状态和行为

B.只能描述系统外部状态和行为

C.既能描述系统内部状态和行为，又能描述系统的外部状态和行为

D.既不能描述系统内部状态和行为，又不能描述系统的外部状态和行为

三、名词解释

1.状态空间

2.状态变量

3.状态方程

4.输出方程

5.状态空间描述

6.状态结构图

7.特征矩阵 8.特征多项式 9.特征方程 10.特征值 11.状态转移矩阵 12.能控性

13.能观测性

14.对偶原理 15.最小实现 16.稳定 17.外部稳定性 18.内部稳定性 19.平衡状态

20.渐进稳定21.大范围渐进稳定 22.李雅普诺夫函数 23.李雅普诺夫方程 24.极点配置 25.状态观测器

四、简答题

1.状态空间描述与传递函数的区别是什么？

2.什么是传递函数的实现问题？什么书最小实现。

3.试述线性连续系统的时间离散化问题。

4.状态转移矩阵的含义是什么？

5.试述凯莱—哈密顿定理。

6.线性定长系统的运动规律是什么？

7.单入单出系统的能控性和能观测性与传递函数零极点的关系是什么？

8.外部稳定性与内部稳定性的关系是什么?

9.李雅普诺夫第一法和李雅普诺夫第二法的含义是什么？

10.设给定系统为0,(0)x Ax Bu x x y Cx Du ì=+=??í?=+??

& 存在任意一个非奇异矩阵T ，将状态矢量x 作为线性变换，得到另一状态矢量z 设变换关系为Tz x ，试写出变换后新状态空间描述

11.试述极点配置问题。

12.什么是状态可镇定？状态可镇定的充要条件是什么？

13.试述状态观测重构问题。

14.输出反馈和状态反馈区别是什么.?

15.解耦控制的基本原理是什么？

参考答案

一填空题

1.最少

2.状态方程、输出方程

3.能观测

4.121s s ==-

5.脉冲函数、阶跃反馈、斜坡函数

6.并联、串联、反馈

7.0t t t e te e ---骣÷?÷?÷?÷

桫 8.外部、内部 9.输出反馈、状态反馈 10.输出为零、初始状态11.不变、不变 12.0At e x 或0()Φt x 13.输入控制 14.初始状态 15.BIBO

16.零状态 17.内部描述 18.串联补偿器、状态反馈 19.状态结构图 20.唯一 21.负实部 22.李雅普诺夫第一法、李雅普诺夫第二法 23.m 24.不能控 25.特征值、特征矢量 26.状态轨迹 27.负实部 28.极点

29、对偶 30、零极点

二．单项选择

1.C

2.B

3.D

4.B

5.B

6.B

7.A

8.A

9.C 10.A 11.C 12.D 13.D 14.A

15.C 16.A 17.B 18.D 19.A 20.A 21.A 22.C 23.B 24.B 25.C 26.A

27.A 28.C

自动控制原理选择题

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（） 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（） 3．系统的微分方程为 222 )()(5)(dt t r d t t r t c ++=,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（） 4．系统的微分方程为)()(8)(6)(3)(2233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++,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（） 5．系统的微分方程为()()()()3dc t dr t t c t r t dt dt +=+,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（） 6．系统的微分方程为()()cos 5c t r t t ω=+,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（） 7．系统的微分方程为 ττd r dt t dr t r t c t ?∞-++=)(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（） 8．系统的微分方程为 )()(2t r t c =,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：,1 2186)()()(2+++==s s s s R s C s G 则单位阶跃响应的模态有：（A ）t t e e 2,-- （B ）t t te e --,

自动控制原理习题集与答案解析

第一章习题答案 1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。解（1）负反馈连接方式为：d a ?，c b ?；（2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。题1-2图仓库大门自动开闭控制系统解当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。

1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。题1-3图炉温自动控制系统原理图解加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压 f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压 f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程：控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。系统方框图见图解1-3。

大学期末考试自动控制原理题集(附带答案)

5 自动控制原理1 单项选择题（每小题1分，共20分） 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. 3从0变化到+8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 ）统临界稳定。有（C ） A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节 6.若系统的开环传递函数为 s(5s 10 2 —，则它的开环增益为 2） 7. 8. 9. A.1 二阶系统的传递函数 B.2 G(s) A.临界阻尼系统若保持二阶系统的 A.提高上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间 2 s B.欠阻尼系统 Z 不变，提高 C.5 5 D.10 3n , 一阶微分环节G （s ） 1 Ts ，当频率 A.45 ° B.-45 ° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ A.振荡次数越多，则该系统是（ 2s 5 C. 过阻尼系统则可以（B ） B. 减少上升时间和峰值时间 D. 减少上升时间和超调量 1 . T 时，则相频特性 G （ j ）为（A ） C. 90 ° D ） B.稳定裕量越大 D.稳态误差越小 D.零阻尼系统 D.-90 ° 11.设系统的特征方程为 D s s 4 8s 3 17s 2 16s 则此系统（A ） 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: s(s 1）（s 5），当k =（ C ）时，闭环系 A.10 B.20 C.30 D.40 4 13.设系统的特征方程为 Ds 3s 3 10s 5s 2 0,则此系统中包含正实部特征的个数 A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为 2 ，当输入为单位阶跃时，则其位置误 s 6s s 差为（C ）

自动控制原理题目含答案

《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识1 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。 2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。 3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。 4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。 5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。 6、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。 7、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 1(s)+G 2 (s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G 1 (s)*G 2 (s)。 8、系统前向通道传递函数为G（s），其正反馈的传递函数为H（s），则其闭环传递函数为G（s）/(1- G（s）H（s）)。 9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G（s），则闭环传递函数为G（s）

/(1+ G（s）)。 10、典型二阶系统中，ξ=时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为%。 11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。 12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。 13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。 14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。 15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。 16、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。 17、对于典型二阶系统，惯性时间常数T愈大则系统的快速性愈差。越小，即快速性18、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标t s 越好 19最小相位系统是指S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。

自动控制原理试卷有参考答案

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 1.414，阻尼比=ξ0.707，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 105 0.20.5s 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 ?ωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 (1) (1) K s s Ts τ++。 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。 5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++，则其开环幅频特性为222221 1 K T τωωω++；相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或：2 180arctan 1T T τωω τω---+)。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的快速性 .

自动控制原理选择题库

自动控制原理1 一、单项选择题（每小题1分，共20分） 1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（） 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（）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，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（） 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（） } A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节 6. 若系统的开环传递函数为2) (5 10+s s ，则它的开环增益为（） .2 C 7. 二阶系统的传递函数52 5)(2++= s s s G ，则该系统是（） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（） 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Ts s G +=1)(，当频率T 1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（） ° ° ° ° 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 k s G ，当k =（）时，闭环系统临界稳定。 .20 C 13.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（） .1 C

自动控制原理例题与习题[1]

自动控制原理例题与习题第一章自动控制的一般概念【例1】试述开环控制系统的主要优缺点。【答】开环控制系统的优点有： 1. 1.构造简单，维护容易。 2. 2.成本比相应的死循环系统低。 3. 3.不存在稳定性问题。 4. 4.当输出量难以测量，或者要测量输出量在经济上不允许时，采用开环系统比较合适（例如在洗衣机系统中，要提供一个测量洗衣机输出品质，即衣服的清洁程度的装置，必须花费很大）。开环控制系统的缺点有： 1. 1.扰动和标定尺度的变化将引起误差，从而使系统的输出量偏离希望的数值。 2. 2.为了保持必要的输出品质，需要对标定尺度随时修正。【例2】图1.1为液位自动控制系统示意图。在任何情况下，希望液面高度c维持不变，试说明系统工作原理，并画出系统原理方框图。图1.1 液位自动控制系统示意图【解】系统的控制任务是保持液面高度不变。水箱是被控对象，水箱液位是被控量，电位器设定电压u r(表征液位的希望值c r)是给定量。当电位器电刷位于中点位置(对应u r)时，电动机不动，控制阀门有一定的开度、使水箱中流入水量与流出水量相等。从而液面保持在希望高度c r上。一旦流入水量或流出水量发生变化，例如当液面升高时，浮子位置也相应升高，通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动初通过减速器减小阀门开度，使进入水箱的液体流量减少。这时，水箱液面下降，浮子位置相应下降，直到电位器电刷回到中点位置，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度。反之，若水箱液位下降，则系统会自动增大阀门开度，加大流入水量，使液位升到给定高度c r。系统原理方框图如图1.2所示。图1.2 系统原理方框图习题 1．题图1-1是一晶体管稳压电源。试将其画成方块图并说明在该电源里哪些起着测量、放大、执行的作用以及系统里的干扰量和给定量是什么？

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=n ω2，阻尼比=ξ，20.7072 = 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 ?ωτωω--=--，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

自动控制原理习题

《自动控制原理》习题习题1 1有一水位控制装置如图所示。试分析它的控制原理，指出它是开环控制系统闭环控制系统？说出它的被控量，输入量及扰动量是什么？绘制出其系统图。 2 某生产机械的恒速控制系统原理如图所示。系统中除速度反馈外，还设置了电流正反馈以补偿负载变化的影响。试标出各点信号的正负号并画出框图。 3图示为温度控制系统的原理图。指出系统的输入量和被控量，并画出系统框图。 4.自动驾驶器用控制系统将汽车的速度限制在允许范围内。画出方块图说明此反馈系统。 5.双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。目标是同时控制水温和流量，画出此闭环系统的方块图，你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗？ 6.开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点？

7.反馈控制系统的动态特性有哪几种类型？生产过程希望的动态过程特性是什么？习题2 1 试分别写出图示各无源网络的传递函数。习题1图 2 求图示各机械运动系统的传递函数。 (1)求图a的＝？(2)求图b的＝？(3) 求图c的＝？习题2图 3 试分别写出图中各有源网络的传递函数U2(s)/ U1(s)。习题3图

4交流伺服电动机的原理线路和转矩－转速特性曲线如图所示。图中，u为控制电压．T 为电动机的输出转矩。N为电动机的转矩。由图可T与n、u呈非线性。设在某平衡状态附近用增量化表示的转矩与转速、控制电压关系方程为 k n、k c为与平衡状态有关的值，可由转矩－转速特性曲线求得。设折合到电动机的总转动惯量为J，粘滞摩擦系数为f，略去其他负载力矩，试写出交流伺服电动机的方程式并求输入为u c，输出为转角θ和转速为n时交流伺服电动机的传递函数。习题4图 5图示一个转速控制系统，输入量是电压V，输出量是负载的转速，画出系统的结构图，并写出其输入输出间的数学表达式。习题5图 6 已知一系统由如下方程组组成，试绘制系统框图，求出闭环传递函数。 7 系统的微分方程组如下：

自动控制原理试题及答案解析

自动控制原理一、简答题：（合计20分, 共4个小题，每题5分） 1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小，请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现？并解释原因。 2. 大多数情况下，为保证系统的稳定性，通常要求开环对数幅频特性曲线在穿越频率处的斜率为多少？为什么？ 3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 4. 用根轨迹分别说明，对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示，其中质量为m 公斤，弹簧系数为k 牛顿/米，阻尼器系数为μ牛顿秒/米，当物体受F = 10牛顿的恒力作用时，其位移y (t )的的变化如图(b)所示。求m 、k 和μ的值。(合计20分) F ) t 图(a) 图(b) 三、已知一控制系统的结构图如下，（合计20分, 共2个小题，每题10分） 1）确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标：超调量%σ，调节时间s t 和峰值时间p t ； 2）当()21(),()4sin3r t t n t t =?=时，求系统的稳态误差。

四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示，c ω位于两个交接频率的几何中心。 1）计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。 2）计算超调量%σ和调节时间s t 。（合计20分, 共2个小题，每题10分） [ 1 %0.160.4( 1)sin σγ =+-, s t = 五、某火炮指挥系统结构如下图所示，()(0.21)(0.51) K G s s s s = ++系统最大输出速度为2 r/min ，输出位置的容许误差小于2，求： 1）确定满足上述指标的最小K 值，计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量； 2）前向通路中串联超前校正网络0.41 ()0.081 c s G s s +=+，试计算相位裕量。（合计20分, 共2个小题，每题10分） (rad/s)

自动控制原理选择题(整理版)

1-10:CDAAA CBCDC; 11-20:BDAAA BCDBA; 21-30:AACCB CBCBA; 31-40:ACADC DAXXB; 41-50:ACCBC AADBB; 51-60:BADDB CCBBX; 61-70:DDBDA AACDB; 71-80:ADBCA DCCAD; 81-90:CAADC ABDCC; 91-100:BCDCA BCAAB; 101-112:CDBDA CCDCD CA 《自动控制原理》考试说明（一）选择题 1单位反馈控制系统由输入信号引起的稳态误差与系统开环传递函数中的下列哪个环节的个数有关?( ) A ．微分环节 B ．惯性环节 C ．积分环节 D ．振荡环节 2 设二阶微分环节G(s)=s 2+2s+4，则其对数幅频特性的高频段渐近线斜率为( ) A ．-40dB ／dec B ．-20dB ／dec C ．20dB ／dec D ．40dB ／dec 3设开环传递函数为G(s)H(s)=K(s+1) s(s+2)(s+3) ，其根轨迹( ) A ．有分离点有会合点 B ．有分离点无会合点 C ．无分离点有会合点 D ．无分离点无会合点 4 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差e ss 为无穷大，则此系统为( ) A ．0型系统 B ．I 型系统 C ．Ⅱ型系统 D ．Ⅲ型系统 5 信号流图中，信号传递的方向为( ) A ．支路的箭头方向 B ．支路逆箭头方向 C ．任意方向 D ．源点向陷点的方向 6 描述RLC 电路的线性常系数微分方程的阶次是( )

A.零阶 B.一阶 C.二阶 D.三阶 7 方框图的转换，所遵循的原则为( ) A.结构不变 B.等效 C.环节个数不变 D.每个环节的输入输出变量不变 8 阶跃输入函数r (t )的定义是( ) A.r (t )=l(t ) B.r (t )=x 0 C.r (t )=x 0·1(t ) D.r (t )=x 0.δ(t ) 9 设单位负反馈控制系统的开环传递函数为G 0(s)= () () B s A s ，则系统的特征方程为( ) A.G 0(s)=0 B.A(s)=0 C.B(s)=0 D.A(s)+B(s)=0 10 改善系统在参考输入作用下的稳态性能的方法是增加( ) A.振荡环节 B.惯性环节 C.积分环节 D.微分环节 11当输入信号为阶跃、斜坡函数的组合时，为了满足稳态误差为某值或等于零，系统开环传递函数中的积分环节数N 至少应为( ) A.N≥0 B.N≥1 C.N≥2 D.N≥3 12 设开环系统的传递函数为G(s)=1 (0.21)(0.81) s s s ++，则其频率特性极坐标图与实轴交点的幅值|G (jω)|=( ) A.2.0 B.1.0 C.0.8 D.0.16 13设某开环系统的传递函数为G (s )=210 (0.251)(0.250.41) s s s +++,则其相频特性 θ(ω)=( ) A.1 1 2 4tg 0.25tg 10.25ω ωω----- B.11 2 0.4tg 0.25tg 10.25ωωω---+- C.11 2 0.4tg 0.25tg 10.25ωωω---++ D.11 2 0.4tg 0.25tg 10.25ωωω----+ 14设某校正环节频率特性G c （j ω）=101 1 j j ωω++，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为 ( )

自动控制原理试题库套和答案详细讲解

可编辑word,供参考版！一、填空（每空1分，共18分） 1．自动控制系统的数学模型有、、、共4种。 2．连续控制系统稳定的充分必要条件是。离散控制系统稳定的充分必要条件是。 3．某统控制系统的微分方程为： dt t dc ) (+0.5C(t)=2r(t)。则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ；该系统超调σ%= ；调节时间t s (Δ=2%)= 。 4．某单位反馈系统G(s)= ) 402.0)(21.0() 5(1002 +++s s s s ，则该系统是阶型系统；其开环放大系数K= 。 5．已知自动控制系统L(ω)曲线为：则该系统开环传递函数G(s)= ； ωC = 。 6．相位滞后校正装置又称为调节器，其校正作用是。 7．采样器的作用是，某离散控制系统 ) ()1() 1()(10210T T e Z Z e Z G -----= （单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为。二. 1. 求：) () (S R S C （10分） R(s)

2.求图示系统输出C（Z）的表达式。（4分）四．反馈校正系统如图所示（12分）求：（1）K f=0时，系统的ξ，ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss. （2）若使系统ξ=0.707，k f应取何值？单位斜坡输入下e ss.=？可编辑word,供参考版！

五.已知某系统L（ω）曲线，（12分）（1）写出系统开环传递函数G（s）（2）求其相位裕度γ （3）欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=？，γmax=? 六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。P为开环右极点个数。г为积分环节个数。判别系统闭环后的稳定性。（1）（2）（3）

自动控制原理选择题(整理版)讲课教案

自动控制原理选择题 (整理版)

3设开环传递函数为G(s)H(s)=K(s+1) ，其根轨迹 s(s+2)(s+3) ( ) A．有分离点有会合点B．有分离点无会合点C．无分离点有会合点D．无分离点无会合点 4 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差e ss为无穷大，则此系统为( ) A．0型系统B．I型系统 C．Ⅱ型系统D．Ⅲ型系统 5 信号流图中，信号传递的方向为( ) A．支路的箭头方向B．支路逆箭头方向 C．任意方向D．源点向陷点的方向 6 描述RLC电路的线性常系数微分方程的阶次是( ) A.零阶 B.一阶 C.二阶 D.三阶 7 方框图的转换，所遵循的原则为( ) A.结构不变 B.等效 C.环节个数不变 D.每个环节的输入输出变量不变 8 阶跃输入函数r(t)的定义是( ) A.r(t)=l(t) B.r(t)=x0 C.r(t)=x0·1(t) D.r(t)=x0.δ(t)

自动控制原理试题及答案 (5)

课程教学大纲编号： 100102 课程名称：自动控制原理学分 4.5 试卷编号：100102021 考试方式：闭卷考试考试时间： 120 分钟满分分值： 100 组卷年月： 2000/5 组卷教师：向峥嵘审定教师；陈庆伟一．（10分）是非题： 1．闭环控制系统是自动控制系统，开环控制系统不是自动控制系统（）。 2．闭环控制系统的稳定性，与构成他的开环传递函数无关（），与闭环传递函数有关（）；以及与输入信号有关（）。 3．控制系统的稳态误差与系统的阶数有关（）；与系统的类型有关；（）与系统的输入信号有关；（），以及与系统的放大倍数有关。（） 4．前向通道传递函数为)k (s k 02>的单位负反馈系统能无差的跟踪斜波信号（）。 5．最小相位系统是稳定的控制系统（）。二．（10分）填空题图示系统的开环放大倍数为，静态位置误差为，静态速度误差为，误差传递函数) s (R )s (E 为，当输入信号4=)t (r 时，系统的稳态误差ss e 。三．（10分）填空题在频率校正法中，串联超前校正是利用串联矫正装置在系统的频区产生相角，以提高系统的，且使幅值穿越频率c ω ，从而系统的响应速度。串联滞后校正是利用校正装

在频区产生的特性，以使c ω ，达到提高的目的，校正后的系统响应速度。四．（10分）计算作图题化简如图所示的结构图，并求闭环传递函数) s (R )s (C 。五．（10分）一个开环传递函数为 ) s (s k )s (G 1+= τ的单位负反馈系统，其单位阶跃响应曲线如图所示，试确定参数k 及τ。六．（8分）设单位负反馈系统的开环传递函数为) s .(s )s (G 110100+= ，试计算系统的响应控制信号t sin )t (r 5=时的稳态误差。七．（10分）设某系统的开环传递函数为)Ts (s k )s (H )s (G 1+=，现希望系统特征方程的所有根都在a s -=这条线的左边区域内，试确定满足此要求k 的值和T 值的范围)a (0>。

(完整版)自动控制原理课后习题及答案

第一章绪论 1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点. 解答：1开环系统 (1) 优点:结构简单，成本低，工作稳定。用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时，可得到满意的效果。 (2) 缺点：不能自动调节被控量的偏差。因此系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。 2 闭环系统 ⑴优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。它是一种按偏差调节的控制系统。在实际中应用广泛。 ⑵缺点：主要缺点是被控量可能出现波动，严重时系统无法工作。 1-2 什么叫反馈？为什么闭环控制系统常采用负反馈？试举例说明之。解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。闭环控制系统常采用负反馈。由1-1中的描述的闭环系统的优点所证明。例如，一个温度控制系统通过热电阻（或热电偶）检测出当前炉子的温度，再与温度值相比较，去控制加热系统，以达到设定值。 1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型（线性，非线性，定常，时变）？（1）22 ()()() 234()56()d y t dy t du t y t u t dt dt dt ++=+ （2）()2()y t u t =+ （3）()()2()4()dy t du t t y t u t dt dt +=+ （4）() 2()()sin dy t y t u t t dt ω+= （5）22 ()() ()2()3()d y t dy t y t y t u t dt dt ++= （6）2() ()2() dy t y t u t dt +=

自动控制原理选择题版

C．积分环节D．振荡环节 2 设二阶微分环节G(s)=s2+2s+4，则其对数幅频特性的高频段渐近线斜率为 ( ) A．-40dB／dec B．-20dB／dec C．20dB／dec D．40dB／dec 3设开环传递函数为G(s)H(s)=K(s+1) ，其根轨迹( ) s(s+2)(s+3) A．有分离点有会合点B．有分离点无会合点 C．无分离点有会合点D．无分离点无会合点 4 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差e 为无穷大，则此系统为 ss ( ) A．0型系统B．I型系统 C．Ⅱ型系统D．Ⅲ型系统 5 信号流图中，信号传递的方向为( ) A．支路的箭头方向B．支路逆箭头方向 C．任意方向D．源点向陷点的方向 6 描述RLC电路的线性常系数微分方程的阶次是( )

自动控制原理试卷有参考答案

自动控制原理试卷有参考答案集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

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。 5、设系统的开环传递函数为 2(1)(1)K s s Ts τ++ 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或：2 180arctan 1T T τωω τω---+) 。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率 c ω对应时域性能指标调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的快速性 . 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。 2、控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值称为传递函数。一阶系统传函标准形式是1 ()1 G s Ts = + ，二阶系统传函标准形式是 2 2 2 ()2n n n G s s s ωζωω=++(或：221()21G s T s T s ζ=++。 3、在经典控制理论中，可采用劳斯判据、根轨迹法或奈奎斯特判据等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数 , 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lg ()A ω，横坐标为 lg ω 。 6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指开环传函中具有正实部的极点的个数 (或：右半S 平面的开环极点个数) ，Z 是指闭环传函中具有正实部的极点的

自动控制原理试题库有答案(DOC)

自动控制理论 2011年7月23日星期六

课程名称: 自动控制理论（A/B 卷闭卷）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 0.707 ，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 105 0.20.5s 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 ?ωτωω--=--，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 ( 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；

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自动控制原理模拟试题3 一、简答题：（合计20分, 共4个小题，每题5分） 1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小，请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现？并解释原因。 2. 大多数情况下，为保证系统的稳定性，通常要求开环对数幅频特性曲线在穿越频率处的斜率为多少？为什么？ 3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 4. 用根轨迹分别说明，对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示，其中质量为m 公斤，弹簧系数为k 牛顿/米，阻尼器系数为μ牛顿秒/米，当物体受F = 10牛顿的恒力作用时，其位移y (t )的的变化如图(b)所示。求m 、k 和μ的值。(合计20分) F μ m ) (t y k ) (t y 0.06 0.08 3 t 图(a) 图(b) 三、已知一控制系统的结构图如下，（合计20分, 共2个小题，每题10分） 1）确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标：超调量%σ，调节时间s t 和峰值时间p t ； 2）当()21(),()4sin3r t t n t t =?=时，求系统的稳态误差。

四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示，c ω位于两个交接频率的几何中心。 1）计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。 2）计算超调量%σ和调节时间s t 。（合计20分, 共2个小题，每题10分） [1%0.160.4( 1)sin σγ=+-,2112 1.51 2.51sin sin s c t πωγγ??????=+-+-?? ? ????????? ] 五、某火炮指挥系统结构如下图所示，()(0.21)(0.51) K G s s s s = ++ 系统最大输出速度为2 r/min ，输出位置的容许误差小于2 ，求： 1）确定满足上述指标的最小K 值，计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量； 2）前向通路中串联超前校正网络0.41 ()0.081 c s G s s += +，试计算相位裕量。（合计20分, 共2个小题，每题10分） () G s () R s () E s () C s 一、简答 L (ω) ω -4 -2 -4 1 5 0 -2 2 ωc 14 s +82 s +R ( N ( C (

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