1、、單項選擇題1.線性系統和非線性系統的根本區別在于(CA.線性系統有外加輸入，非線性系統無外加輸入。B.線性系統無外加輸入，非線性系統有外加輸入。C.線性系統滿足迭加原理，非線性系統不滿足迭加原理。D.線性系統不滿足迭加原理，非線性系統滿足迭加原理。2 .令線性定常系統傳遞函數的分母多項式為零，則可得到系統的A.代數方程B.特征方程C.差分方程D.狀態方程3 .時域分析法研究自動控制系統時最常用的典型輸入信號是A.脈沖函數B.斜坡函數C.拋物線函數D.階躍函數4.設控制系統的開環傳遞函數為G(s尸10s(s1)(s2)該系統為A.0型系統C.II型系統B.I型系統D.III型系統5 .二階振蕩

2、環節的相頻特性0(©),當切t七時，其相位移日(如)為A.-270°B,-180°C.-90°D.0°6 .根據輸入量變化的規律分類，控制系統可分為A.恒值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統B.反饋控制系統、前饋控制系統前饋一反饋復合控制系統C.最優控制系統和模糊控制系統D.連續控制系統和離散控制系統7.采用負反饋連接時，如前向通道的傳遞函數為等效傳遞函數為A,1G(s)G(s)C.1G(s)H(s)B.D.G(s),反饋通道的傳遞函數為11G(s)H(s)G1-G(s)H(s)8,一階系統G(s)=的時間常數T越大，則系統的輸出響應達到穩態

3、值的時間Ts+1A.越長B,越短C.不變D.不定9.拉氏變換將時間函數變換成A.正弦函數C.單位脈沖函數B.單位階躍函數D.復變函數10.線性定常系統的傳遞函數，是在零初始條件下A.系統輸出信號與輸入信號之比B.系統輸入信號與輸出信號之比)(B)(D)(B)(B)(A)H(s),則其(C)(A)(D)(D)17C.系統輸入信號的拉氏變換與輸出信號的拉氏變換之比D.系統輸出信號的拉氏變換與輸入信號的拉氏變換之比K11.若某系統的傳遞函數為G（s）=Ts1則其頻率特性的實部R（co）是AK12T2C陶12 .微分環節的頻率特性相位移A.90°C.0°13 .積分環節的頻率特性相

4、位移A.90°C.0°B.D.K22T21TK1T14.傳遞函數反映了系統的動態性能,A.輸入信號C.系統的結構參數B.-90°D.-180°B.-90°D.-180°它與下列哪項因素有關？B.初始條件D.輸入信號和初始條件15.系統特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統穩定的A.充分條件B.必要條件16.有一線性系統，其輸入分別為C.充分必要條件U1和U2時，輸出分別為D.以上都不是yi(t)和y2（t）。aU1（t）+a2U2（t）時（a1,a2為常數）,輸出應為A.ay1（t）+y2（t）B.ay1（t）+a2y2（t）C

5、.ay1（t）-a2y2（t）D.y1（t）+a2y2（t）17.I型系統開環對數幅頻漸近特性的低頻段斜率為A.-40(dB/dec)C.0(dB/dec)B.-20(dB/dec)D.+20(dB/dec)18.設系統的傳遞函數為G(s尸s255s25,則系統的阻尼比為A.25B.51C.一2D.119.正弦函數sin6t的拉氏變換是1A.sB.Css22D.-22s1s2F220.二階系統當0，1時，如果增加則輸出響應的最大超調量仃將A.增加C.不變21.主導極點的特點是A.距離實軸很遠B.減小D.不定(A)(A)(B)(C)(C)當輸入為(B)(B)(C)(B)(B)(D)B.距離實軸很

6、近C.距離虛軸很遠22.余弦函數cos時的拉氏變換是1A.s.D.距離虛軸很近B.CsD.22s.122s一，二23.設積分環節的傳遞函數為1G(s尸S則其頻率特性幅值M(.)=24.A.KC.-切比例環節的頻率特性相位移B.D.K-201-2025.26.27.28.29.1.2.3.4.A.90°B.-90°0(CO)=C.0°奈奎斯特穩定性判據是利用系統的A.開環幅值頻率特性C.開環幅相頻率特性系統的傳遞函數A.與輸入信號有關B.與輸出信號有關C.完全由系統的結構和參數決定D.-180°C)來判據閉環系統穩定性的一個判別準則。B.開環相角頻率特性D

7、.閉環幅相頻率特性D.既由系統的結構和參數決定，也與輸入信號有關一階系統的階躍響應，A.當時間常數T較大時有振蕩C.有振蕩二階振蕩環節的對數頻率特性相位移A.0°和90°C.0°和180°B.當時間常數T較小時有振蕩D.無振蕩0(co)在(B.0°和D.0°和一D)之間。90°180某二階系統阻尼比為0.2,則系統階躍響應為A.發散振蕩C.衰減振蕩B.單調衰減D.等幅振蕩、填空題：線性控制系統最重要的特性是可以應用疊加原理，而非線性控制系統則不能。反饋控制系統是根據輸入量和反饋量的偏差進行調節的控制系統。在單位斜坡輸入信號作

8、用下，0型系統的穩態誤差當且僅當閉環控制系統特征方程的所有根的實部都是_負數_時，系統是穩定的。5.方框圖中環節的基本連接方式有串聯連接、并聯連接和反饋連接。6.線性定常系統的傳遞函數，是在一初始條件為系時，系統輸出信號的拉氏變換與輸入信號的拉氏變換的比。7,函數teat的拉氏變換為/、2(sa)8 .線性定常系統在正弦信號輸入時，穩態輸出與輸入的相位移隨頻率而變化的函數關系稱為相頻特性_。9 .積分環節的對數幅頻特性曲線是一條直線，直線的斜率為20dB/dec。10 .二階系統的阻尼比七為0時，響應曲線為等幅振蕩。ess=0 o11 .在單位斜坡輸入信號作用下，n型系統的穩態誤差12 .0型

9、系統對數幅頻特性低頻段漸近線的斜率為0dB/dec,高度為20lgKp。13 .單位斜坡函數t的拉氏變換為14 .根據系統輸入量變化的規律，控制系統可分為恒值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統。15 .對于一個自動控制系統的性能要求可以概括為三個方面：穩定性、快速性和準確性。16 .系統的傳遞函數完全由系統的結構和參數決定，與_輸入量、擾動量的形式無關。17 .決定二階系統動態性能的兩個重要參數是阻尼系數七和無阻尼自然振蕩頻率w?。22T-r18 .設系統的頻率特性G(jco)=R(co)+jI(co)，則幅頻特性|G(jco)|=jR(w)+I(w)。19 .分析穩態誤差時，將系統分為0型

10、系統、I型系統、II型系統，這是按開環傳遞函數的積分_環節數來分類的。20 .線性系統穩定的充分必要條件是它的特征方程式的所有根均在復平面的左部分。21 .3從0變化到+8時，慣性環節的頻率特性極坐標圖在_X象限，形狀為¥圓。22 .用頻域法分析控制系統時，最常用的典型輸入信號是一正弦函數_。23 .二階衰減振蕩系統的阻尼比E的范圍為0自1。24 .G(s)=K的環節稱為_慣性環節。Ts1一25 .系統輸出量的實際值與_輸中量的希望值之間的偏差稱為誤差。26 .線性控制系統其輸出量與輸入量間的關系可以用線性微分方程來描述。27 .穩定性、快速性和準確性是對自動捽制系統性能的基本要求。

11、228 .二階系統的典型傳遞函數是fw2。s2wnswn29 .設系統的頻率特性為G(j。)=R(j+jI(，則R(時稱為實頻特性。30 .根據控制系統元件的特性，控制系統可分為_線性控制系統、非線忤_控制系統。31 .對于一個自動控制系統的性能要求可以概才為三個方面：穩定性、快速性和_準確件_32 .二階振蕩環節的諧振頻率3r與阻尼系數七的關系為3尸3口，1_2之2。33 .根據自動控制系統是否設有反饋環節來分類，控制系統可分為開環控制系統、控制系統。34 .用頻率法研究控制系統時，采用的圖示法分為極坐標圖示法和對數坐標圖示法。35 .二階系統的阻尼系數己=0.70乙時,為最佳阻尼系數。這時

12、系統的平穩性與快速性都較理想。2n三、設系統的閉環傳遞函數為Gc(s尸s+2亡MS+M,試求最大超調量b%=9.6%、時間tp=0.2秒時的閉環傳遞函數的參數E和n的值。喝一二2解：.二-=e1一100%=9.6%E=0.6tp=0.2®nVl-f二314wn=.=19.6rad/stp.,1一20.2-1-0.622四、設一系統的閉環傳遞函數為Gc(s)=-一包-，試求最大超調量b%=5%、S2+20OnS+與2時間ts=2秒(=0.05)時的閉環傳遞函數的參數E和n的值。-瓦廠r2解：C-%=e1-100%=5%E=0.69閉環峰值調整'n五、設單位負反饋系統的開環傳遞函

13、數為Gk(s)=25s(s 6)求(1)系統的阻尼比I和無阻尼自然頻率(2)系統的峰值時間tp、超調量(T%、o)n，調整時間ts(A=0.02);25解：系統閉環傳遞函數Gb(s)= s(s 6)25_25一 2s(s 6) 25 s 6s 25wn=2.17rad/s與標準形式對比，可知22wn=6,w；=25故Wn=5,七=0.6又wd=wnlL=5,10.62=4冗允tp=0.785Wd4-二,0.6二22二=e100%=e1.6100%=9.5%4ts=1.33sWn六、某系統如下圖所示，試求其無阻尼自然頻率con,阻尼比I,超調量b%,峰值時間tp,調整時間ts(A=0.02)o5

14、。3十4)0.02一一解：對于上圖所示系統，首先應求出其傳遞函數，化成標準形式，然后可用公式求出各項特征量及瞬態響應指標。100Xoss50s41002Xis"100nnos50s42s20.08s0.04i10.02s50s4與標準形式對比，可知21wn=0.08,w；=0.04n=0.2rad/s=0.2成d1-2二e.二0.2皿2：52.7%tpJI、16.03s0.2x1-0.22ts0.20.2=100s七、已知單位負反饋系統的開環傳遞函數如下:Gk(s)=100s(s 2)求：(1)試確定系統的型次v和開環增益K;(2)試求輸入為r(t)=1+3t時，系統的穩態誤差。解：

15、(1)將傳遞函數化成標準形式Gk(s)=100s(s 2)50s(0.5s 1)可見，v=1,這是一個I型系統開環增益K=50;(2)討論輸入信號，r(t)=1+3t,即A=1,B=3AB13根據表34,誤差ess=+-B-+±=0+0.06=0.061KpKV1:50p八、已知單位負反饋系統的開環傳遞函數如下:Gk(s)=2-2"_s(s0.1)(s0.2)求：(1)試確定系統的型次v和開環增益K;一_2(2)試求輸入為r(t)=5+2t+4t時，系統的穩態誤差。解：(1)將傳遞函數化成標準形式Gk (s)-2s (s 0.1)(s 0.2)1002s(10s1)(5s1

16、)可見，v=2,這是一個II型系統開環增益K=100;(2)討論輸入信號，r(t)=5+2t+4t2,即A=5,B=2,C=4根據表34,誤差ess=A+_C_=+2+=0+0+0.04=0.041KpKVKa1二二100九、已知單位負反饋系統的開環傳遞函數如下:Gk(s)=(0.2s1)(0.1s1)求：(1)試確定系統的型次v和開環增益K;(2)試求輸入為r(t)=2+5t+2t2時，系統的穩態誤差。解：(1)該傳遞函數已經為標準形式可見，v=0,這是一個0型系統開環增益K=20;(2)討論輸入信號，r(t)=2+5t+2t2,即A=2,B=5,C=2根據表34,誤差e=-A+-B-+-C

17、-=-2+-+-=+8=001KdKVKa1200021p十、設系統特征方程為S4+2S3+3S2+4s+5=0試用勞斯-赫爾維茨穩定判據判別該系統的穩定性。解：用勞斯-赫爾維茨穩定判據判別，a4=1,a3=2,32=3,a1=4,a0=5均大于零，且有24001350=024001351=202=23-14=203=234-225-414-12:二034=53=5(-12)-60<0所以，此系統是不穩定的。十一、設系統特征方程為s46s312s210s3=0試用勞斯-赫爾維茨穩定判據判別該系統的穩定性。解：用勞斯-赫爾維茨穩定判據判別，a4=1,a3=6,32=12,ai=10,a0=

18、3均大于零，且有610001123040610001123.：1=60.：2=612-110=620：3=61210-663-101105120：4=3：3=3512=15360所以，此系統是穩定的。十二、設系統特征方程為432s45s32s24s3=0試用勞斯-赫爾維茨穩定判據判別該系統的穩定性。解：用勞斯-赫爾維茨穩定判據判別，34=1,33=5,32=2,31=4,30=3均大于零，54001230=05400123二502 =52-14=603 524-553-414-51:二0：4=3：3=3(-51)=153：二0所以，此系統是不穩定的。十三、設系統特征方程為2s34s26s1=0試用勞斯-赫爾維茨穩定判據判別該系統的穩定性。解：(1)用勞斯-赫爾維茨穩定判據判別，a3=2,a2=4,ai=6,a0=1均大于零，且有4 103=260041.：1=402=46-21=220：3=461-440-121=60所以，此系統是穩定的。十四、設系統開環傳遞函數如下，試繪制系統的對數幅頻特性曲線。G