控制工程基础填空题和选择题汇总-杨叔子教材含答案
控制工程基础试题及参考答案(A)
* ********* 学院20**至20**学年度第*学期---班控制工程基础试卷一、判断题(10分)1、系统的误差是以系统的输入端为基准来定义的，而系统的偏差是以系统的输出端为基准来定义的。
（）2、系统的时间响应按振动性质分为自由响应和零输入响应。
( )3、最大超调量Mp即与阻尼比有关，又与无阻尼固有频率有关。
( )4、对于单位反馈系统，稳态偏差等于稳态误差。
( )5、谐振带越宽，反应速度越快。
( )一、填空题（10分）1、对控制系统的基本要求有：___________，___________，____________。
2、凡是能用____________描述的系统就是线性系统，线性系统的一个最重要特性就是它满足_____________。
3、一阶系统在理想的单位脉冲函数在作用下，其响应函数为_____________4、系统的误差是由___________和____________两部分组成的。
5、最大超调量和振荡次数反应了系统的____________________。
6、系统稳定的充要条件是__________________________________。
三、简答题（15分）1什么是时间响应？时间响应由哪两部分组成？？2什么是频率特性？3什么是相位裕度？什么幅值裕度？四、计算题（计65分）1已知系统的动力学方程式如下（10分）()t y..+3()()()()t rdtt yt yt y446.=++⎰求出它的传递函数Y(s)/R(s)。
2求出图1所示系统的传递函数X o（s）/ X i（s）。
(10分)试卷纸出卷：_***_ 试卷：__ ___ 审批：_____人数3由试图所示()t f施加一个3N的阶跃力，求出质量m，阻尼系数c，弹簧进度系数k。
(15分)4已知系统的特征方程()10532234++++=sssssB=0，判断系统的稳定性。
（15分）5、已知开环频率特性10()()(1)(12)(13)G j H jj j jωωωωω=+++，分析系统的稳定性。
《控制工程基础》题集
《控制工程基础》题集一、选择题（每题5分，共50分）1.在控制系统中，被控对象是指：A. 控制器B. 被控制的设备或过程C. 执行器D. 传感器2.下列哪一项不是开环控制系统的特点？A. 结构简单B. 成本低C. 精度低D. 抗干扰能力强3.PID控制器中的“I”代表：A. 比例B. 积分C. 微分D. 增益4.下列哪种控制系统属于线性定常系统？A. 系统参数随时间变化的系统B. 系统输出与输入成正比的系统C. 系统输出与输入的平方成正比的系统D. 系统参数随温度变化的系统5.在阶跃响应中，上升时间是指：A. 输出从0上升到稳态值的时间B. 输出从10%上升到90%稳态值所需的时间C. 输出从5%上升到95%稳态值所需的时间D. 输出达到稳态值的时间6.下列哪种方法常用于控制系统的稳定性分析？A. 时域分析法B. 频域分析法C. 代数法D. A和B都是7.在频率响应中，相位裕度是指：A. 系统增益裕度对应的相位角B. 系统相位角为-180°时的增益裕度C. 系统开环频率响应相角曲线穿越-180°线时的增益与实际增益之差D. 系统闭环频率响应相角曲线穿越-180°线时的增益8.下列哪种控制策略常用于高精度位置控制？A. PID控制B. 前馈控制C. 反馈控制D. 最优控制9.在控制系统的设计中，鲁棒性是指：A. 系统对参数变化的敏感性B. 系统对外部干扰的抵抗能力C. 系统的稳定性D. 系统的快速性10.下列哪项不是现代控制理论的特点？A. 基于状态空间描述B. 主要研究单变量系统C. 适用于非线性系统D. 适用于时变系统二、填空题（每题5分，共50分）1.控制系统的基本组成包括控制器、和。
2.在PID控制中，比例作用主要用于提高系统的______，积分作用主要用于消除系统的______，微分作用主要用于改善系统的______。
3.线性系统的传递函数一般形式为G(s) = ______ / ______。
控制工程基础考卷带答案复习资料
1．对控制系统的基本要求一般可归结为_________稳定性，准确性，快速性____、____________、___________。
2．自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是瞬态响应分量，另一个是____________响应分量。
3．在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个信号称为_________________。
4．若前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则闭环传递函数为__________________。
5 函数f(t)=的拉氏变换式是_________________ 。
6 开环对数频率特性的低频段﹑中频段﹑高频段分别表征了系统的稳定性，动态特性，抗干扰能力﹑﹑。
7．Bode 图中对数相频特性图上的－180°线对应于奈奎斯特图中的___________。
8．已知单位反馈系统的开环传递函数为：20()(0.51)(0.041)G s s s =++求出系统在单位阶跃输入时的稳态误差为。
9．闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s 平面的______半平面。
10．设单位反馈控制系统的开环传递函数为10()1G s s =+，当系统作用有x i (t ) = 2cos(2t - 45︒)输入信号时，求系统的稳态输出为_____________________。
11．已知传递函数为2()kG s s=，则其对数幅频特性L （ω）在零分贝点处的频率数值为_________ 。
12 在系统开环对数频率特性曲线上，低频段部分主要由环节和决定。
13．惯性环节的传递函数11+Ts ，它的幅频特性的数学式是__________,它的相频特性的数学式是____________________。
14．已知系统的单位阶跃响应为()1t to x t te e --=+-，则系统的脉冲脉冲响应为__________。
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一、填空题第一章所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，使（被控对象）的某些物理量准确地按照预期规律变化。
经典控制理论主要是以传递函数为基础，研究（单输入、单输出）系统的分析和设计问题。
经典控制理论主要是以（传递函数）为基础，研究单输入、单输出系统的分析和设计问题。
给定量与反馈量相减后的量称为（负反馈）。
负反馈是指将系统的（输出量）直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的偏差量去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与（输入量）相减，利用所得的偏差量去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的（偏差量）去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
线性系统是由（线性）元件组成的，系统的运动方程式可以用线性微分方程描述。
在组成系统的元器件中，只要有一个元器件不能用线性方程描述，即为（非线性）控制系统。
对控制系统有一个共同的要求，一般可归为（稳定性）、准确性、快速性。
对控制系统有一个共同的要求，一般可归为稳定性、（准确性）、快速性。
对控制系统有一个共同的要求，一般可归为稳定性、准确性、（快速性）。
线性定常控制系统是指系统参数（不随）时间变化的系统。
描述线性定常控制系统的微分方程或差分方程的系数是（常数）。
线性时变控制系统是指系统参数（时时）变化的系统。
描述线性时变控制系统的微分方程或差分方程的系数是（时间）的函数。
第二章数学模型是描述系统输入量、输出量及系统各变量之间关系的（数学表达式）。
建立系统数学模型有两种方法：（分析法）和实验法。
建立系统数学模型有两种方法：分析法和（实验法）。
（微分方程）是在时域中描述系统动态特性的数学模型。
在线性定常系统中，当初始条件为零时，系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比称作系统的（传递函数）。
在线性定常系统中，当初始条件为（零）时，系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比称作系统的传递函数。
机电习题集1
《控制工程基础》习题集第二部分 填空题1.积分环节的特点是它的输出量为输入量对的积累。
2.满足叠加原理的系统是系统。
3.一阶系统的单位阶跃响应在t ＝0处的斜率越大，系统的越快。
4.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为。
6.微分环节的输出比输入超前。
7.若闭环系统的特征式与开环传递函数)()(s H s G 的关系为)()(1)(s H s G s F +=，则)(s F 的零点就是。
8.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为。
9.降低系统的增益将使系统的稳态精度。
10.统在前向通路中含有积分环节将使系统的稳定性严重。
11.不同属性的物理系统可以有形式相同的。
12.当输入量发生突变时，惯性环节的输出量按单调上升变化。
13.闭环系统前向传递函数是输出信号的拉氏变换与的拉氏变换之比。
14.一阶系统的时间常数为T ，其脉冲响应为。
15.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为。
16.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后将回原来的平衡状态。
17.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是。
20.控制系统的误差是期望输出与之差。
21.积分环节的积分时间常数为T ，其脉冲响应为。
22.理想微分环节的输出量正比于的微分。
23.一阶系统的时间常数T 越小，系统跟踪的稳态误差也越小。
24.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为曲线。
28.对于二阶系统，加大增益将使系统的变差。
29.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为。
30.控制系统含有的积分个数多，开环放大倍数大，则系统的愈好。
31.求线性定常系统的传递函数条件是。
33.控制框图的等效变换原则是变换前后的保持不变。
34.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为曲线。
38.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为。
39.积分环节的特点是它的输出量为输入量对的积累。
41.理想微分环节的传递函数为。
42.实际系统传递函数的分母阶次分子阶次。
43.当系统极点落在复平面S的负实轴上时，其系统阻尼比。
机械控制工程基础第七版杨叔子课后答案
机械控制工程基础第七版杨叔子课后答案1. 对电动机进行维护,要定期检查电动机的( ) [单选题] *A.电压B.电流C.相序D.绝缘电阻(正确答案)2. 当机床的电源电压为380V时,检查时将万用表的选择开关扳到 ( )挡位上进行测量 [单选题] *A.直流电压400VB.交流电压500V(正确答案)C.电阻D.电压3. 采用电阻法测量机床时,应将万用表的选择开关置于( )挡位上进行测量 [单选题] *A.直流电压B.交流电压C.电阻(正确答案)D.电压4. 在CA6140型普通车床中,电动机起动的顺序是( ) [单选题] *A.冷却泵电动机先起动,主电动机后起动B.主电动机先起动,冷却泵电动机后起动(正确答案)C.二者同时起动D.不确定5. CA6140普通车床电源指示灯不亮,不可能的原因是( ) [单选题] *A.指示灯泡坏B.主轴电动机坏(正确答案)C.控制变压器坏D.电源开关坏6. 下列控制方法常用于车床的快速移动电动机控制的是( ) [单选题] *A.顺序控制B.多地控制C.减速控制D.点动控制(正确答案)7. 下列电器中不能实现短路保护的是( ) [单选题] *A.熔断器B.控制变压器(正确答案)C.过电流继电器D.空气开关8. CA6140普通车床线路中冷却泵电动机不能起动,下列分析较合理的是( ) [单选题] *A.转换开关损坏或接触不良B.熔断器的熔体烧断C. 冷却泵电动机已损坏D.以上情况均可能(正确答案)9. 某台CA6140车床的主轴电动机不能停止工作,其电气线路可能发生的故障是。
( ) [单选题] *A.电源电压太低B.控制变压器损坏C.熔体熔断D.接触器动合主触点熔焊(正确答案)10. CA6140普通车床的主运动和进给运动是由( )台电动机拖动 [单选题] *A一(正确答案)B.二C,三D.四11. CA6140车床的照明灯接通和断开由转换开关( )控制 [单选题] *A. SAI(正确答案)B. SA2C. SA3D. SA412. CA6140车床电气原理图中,接触器线圈下面有两根垂直线将图分为左中右三个区,其中左区表示( )所在区号。
控制工程基础复习题库(有答案)
系统的传递函数在x的右半平面没有零点和极点
6.如何确定复平面上根轨迹的分离点？
需要解分离点方程;
需要确定分离角;
分离角与分支数有关
7.什么是系统的偏差信号？
输入信号与反馈信号之差
8.什么是传递函数？
9.解释根轨迹和常规根轨迹的含义。
10.根轨迹各分支的起点和终点在哪？
根轨迹关于实轴对称，分支数等于开环极点数，起点位系统的开环极点，终点为系统的开环零点、无穷远点
5、系统的稳态误差与输入信号的形式及_____________开环传递函数_____________________有关。
6. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是稳定系统。
7、I型系统 在单位阶跃输入下，稳态误差为_0__，在单位加速度输入下，稳态误差为__无穷__。
8、线性系统的频率响应是指系统在正弦信号作用下，系统的稳态输出。
9. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到稳定状态的响应过程。
10、频率响应是系统对___正弦输入信号_______稳态响应，频率特性包括__幅频特性和像形特性_______两种特性。
11、系统的性能指标按其类型可分为______瞬态_________、___稳态____________、______准确性__________。
A. 开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用。
B. 开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用。
C. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路。
D. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路。
13.某典型环节的传递函数为 ，则该环节为（ ）。
控制工程基础复习题与答案大全
C.0＜K＜10D. K＞－1
41.一个线性系统的稳定性取决于( )。
A.系统的输入B.系统本身的结构和参数
C.系统的初始状态D.外界干扰
42.设系统的特征方程为D(s)=3s4+10s3+5s2+s+2=0,则此系统( )。
A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定
43.在设计控制系统时，稳定性判断( )
A. B. C. D. 0
32.提高系统的开环增益可减小______，但此时的______往往降低。（）
A.稳定性，稳态误差B.精度，稳定性
C.稳定性，精度D.稳态误差，稳定性
33.下面因素中与系统稳态误差无关的是（）
A.系统的类型B.开环增益
C.开环传递函数中的时间常数D.输入信号
34.一系统的传递函数为 ，当输入 时，则其稳态
A.与K有关B.与K和T有关
C.与T有关D.与输入信号大小有关
20.一阶系统的传递函数为 ，则系统的增益K和时间常数T依次为( )。
A. 3.75，1.25 B. 3，0.8 C. 0.8，3 D. 1.25，3.75
21.二阶系统的传递函数为 ,则系统增益为( )
A.10 B.0.5 C.4 D.5
22.二阶系统的传递函数为G(s)= ,其无阻尼固有频率ωn是( )
A. 10B. 5C. 2.5D. 25
23.当二阶系统的阻尼比 在0< <l时，特征根为（）
A一对实部为负的共轭复根B一对实部为正的共轭复根
C一对共轭虚根D一对负的等根
24.二阶系统的传递函数G(s)= ，其阻尼比ζ是( )。
A. B. C.2D.
解：根据牛顿第二定律，分析质点的受力有：
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第一章
所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，使（被控对象）的某些物理量准确地按照预期规律变化。
经典控制理论主要是以传递函数为基础，研究（单输入、单输出）系统的分析和设计问题。
经典控制理论主要是以（传递函数）为基础，研究单输入、单输出系统的分析和设计问题。
给定量与反馈量相减后的量称为（负反馈）。
负反馈是指将系统的（输出量）直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的偏差量去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与（输入量）相减，利用所得的偏差量去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的（偏差量）去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
线性系统是由（线性）元件组成的，系统的运动方程式可以用线性微分方程描述。
在组成系统的元器件中，只要有一个元器件不能用线性方程描述，即为（非线性）控制系统。
对控制系统有一个共同的要求，一般可归为（稳定性）、准确性、快速性。
对控制系统有一个共同的要求，一般可归为稳定性、（准确性）、快速性。
对控制系统有一个共同的要求，一般可归为稳定性、准确性、（快速性）。
线性定常控制系统是指系统参数（不随）时间变化的系统。
描述线性定常控制系统的微分方程或差分方程的系数是（常数）。
线性时变控制系统是指系统参数（时时）变化的系统。
描述线性时变控制系统的微分方程或差分方程的系数是（时间）的函数。
第二章
数学模型是描述系统输入量、输出量及系统各变量之间关系的（数学表达式）。
建立系统数学模型有两种方法：（分析法）和实验法。
建立系统数学模型有两种方法：分析法和（实验法）。
（微分方程）是在时域中描述系统动态特性的数学模型。
在线性定常系统中，当初始条件为零时，系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比称作系统的（传递函数）。
在线性定常系统中，当初始条件为（零）时，系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比称作系统的传递函数。
传递函数表示系统传递、变换输入信号的能力，与系统的结构和参数有关，与（输入、输出）信号的形式无关。
传递函数与微分方程两者之间可以（转换）。
传递函数中分子多项式的根为传递函数的（零点）。
传递函数中分母多项式的根为传递函数的（极点）。
当多个环节串联连接时，其传递函数为多个环节传递函数的（积）。
当多个环节并联连接时，其传递函数为多个环节传递函数的（和）。
系统的开环传递函数为前向通道的传递函数与反馈通道的传递函数的（积）。
控制系统的结构图一般包括四种基本单元，分别是：信号线、引出点、比较点、（方框）。
控制系统的结构图一般包括四种基本单元，分别是：信号线、引出点、（比较点）、方框。
控制系统的结构图一般包括四种基本单元，分别是：信号线、（引出点）、比较点、方框。
控制系统的结构图一般包括四种基本单元，分别是：（信号线）、引出点、比较点、方框。
第三章
描述稳定的系统在单位阶跃函数作用下，动态过程随时间变化状况的指标主要有：（上升时间）、峰值时间、最大超调量、调整时间、振荡次数。
描述稳定的系统在单位阶跃函数作用下，动态过程随时间变化状况的指标主要有：上升时间、（峰值时间）、最大超调量、调整时间、振荡次数。
描述稳定的系统在单位阶跃函数作用下，动态过程随时间变化状况的指标主要有：上升时间、峰值时间、（最大超调量）、调整时间、振荡次数。
描述稳定的系统在单位阶跃函数作用下，动态过程随时间变化状况的指标主要有：上升时间、峰值时间、最大超调量、（调整时间）、振荡次数。
描述稳定的系统在单位阶跃函数作用下，动态过程随时间变化状况的指标主要有：上升时间、峰值时间、最大超调量、调整时间、（振荡次数）。
描述稳定的系统稳态性能的指标为（稳态误差）。
过阻尼二阶系统的闭环特征根是（实）根。
自动控制系统的上升时间越短，响应速度越（快）。
无差系统是指系统的稳态误差为（0）。
稳态误差越小，系统的稳态精度越（高）。
当典型二阶系统有两个闭环的纯虚根时，则系统的阻尼比为（ 0 ）。
二阶系统的阻尼比越小，系统的超调量越（大）。
二阶系统的调节时间越长，系统的快速性越（差）。
在高阶系统中，暂态分量衰减的快慢，取决于对应的极点与虚轴的距离，离虚轴 距离越远的极点对应的暂态分量衰减的越（快）。
稳态误差是指控制系统稳定运行时输出量的期望值与（实际值）之差。
已知系统的开环传递函数中含有一个积分环节，则该系统为（1）型系统。
已知系统的开环传递函数中含有两个积分环节，则该系统为（2）型系统。
已知某二阶系统的单位阶跃响应为等幅振荡曲线，则该系统的阻尼比为（0）。
已知某二阶系统的单位阶跃响应为衰减振荡曲线，则该系统的阻尼比的取值范围为（0,1）。
二阶系统中，当阻尼比10<<ζ时，称为（欠阻尼系统）。
二阶系统中，当阻尼比1=ζ时，称为（临界阻尼系统）。
二阶系统中，当阻尼比1>ζ时，称为（过阻尼系统）。
二阶系统中，当阻尼比0=ζ时，称为（无阻尼系统）。
二阶系统中，当阻尼比0<ζ时，称为（负阻尼系统）。
第四章
在正弦输入信号的作用下，系统输出的（稳态）分量称为频率响应。
频域法是一种图解分析方法，可以根据系统的（开环）频率特性去判断闭环系统的性能。
比例环节的频率特性中输出与输入的相位差为（0）。
系统开环幅相频率特性的特点为：当积分环节个数为（ 2 ）时，幅相频率特性曲线从负虚轴开始。
若开环系统是稳定的，即位于s平面的右半部的开环极点数为0，则闭环系统稳定的充要条件是：当ω由-∞变到+∞时，开环频率特性包围（0）圈。
非最小相位系统常在传递函数中包含（右）s平面的零点或极点。
惯性环节的幅频特性随频率升高而（下降）。
具有相同频率特性的一些环节，其中相角位移有最小可能值的环节，称为（最小相位环节）。
最小相位环节或系统有一个重要的特性，当给出了环节或系统的相频特性时，就决定了（幅频特性）。
频域的相对稳定性即稳定裕度常用（相位）裕度和幅值裕度来度量。
频域的相对稳定性即稳定裕度常用相位裕度和（幅值）裕度来度量。
第五章
若线性控制系统在初始扰动的影响下，其动态过程随时间的推移逐渐衰减并趋于零（原平衡工作点），则称系统（稳定）。
若线性控制系统在初始扰动的影响下，系统的动态过程随时间的推移而发散，则称系统（不稳定）。
系统稳定的充要条件是特征方程的所有根具有（负）实部。
如果一个闭环控制系统的输出响应曲线是发散的，那么该系统为（不稳定）系统。
控制系统稳定的充分必要条件是，系统所有闭环极点都在s平面的（左）半部分。
系统特征方程式的全部根都在左半平面的充分必要条件是劳斯表的第一列系数全部都是（正）数。
在劳斯表中，若第一列的元素从上至下为3、1、7、-5，则该系统s右半平面的极点数为（1）。
在劳斯表中，若第一列的元素从上至下为3、1、-7、5，则该系统s右半平面的极点数为（2）。
在劳斯表中，若第一列的元素从上至下为3、1、-7、-5，则该系统s右半平面的极点数为（1）。
在劳斯表中，若第一列的元素从上至下为3、1、7、5，则该系统s右半平面的极点数为（0）。
第六章
比例控制器能改变信号的增益，（保持）其相角。
顺馈校正一般不单独使用，总是和其他校正方式结合起来构成（复合控制系统），以满足某些性能要求较高的系统需要。
利用超前网络进行串联校正的基本原理，是利用超前网络的（相角）超前特
性。
利用滞后网络进行串联校正的基本原理，是利用滞后网络的（高频）幅值衰减特性。
串联滞后-超前校正的基本原理是利用滞后-超前网络的超前部分来增大系统的（相位裕度），同时利用滞后部分来改善系统的稳态性能。
串联滞后-超前校正的基本原理是利用滞后-超前网络的超前部分来增大系统的相位裕度，同时利用滞后部分来改善系统的（稳态性能）。
按偏差的（比例）、积分和微分进行控制的PID调节器是工程中应用较为广泛的一种调节器。
按偏差的比例、（积分）和微分进行控制的PID调节器是工程中应用较为广泛的一种调节器。
按偏差的比例、积分和（微分）进行控制的PID调节器是工程中应用较为广泛的一种调节器。