控制工程基础练习题(一)

控制工程基础练习题（一）
一、填空题
1、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 ，相频特性为 。

（
；arctan 180arctan T τωω--o (或：
2180arctan 1T T τωωτω
---+o ) 2、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 ，它们反映了系统动态过程的 。

（调整时间s t ；快速性）
3、在经典控制理论中，可采用 、根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。

（劳斯判据(或时域分析法 ；奈奎斯特判据(或频域分析法)
4、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
+++） 5、控制系统的 称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是 ，二阶系统传函标准形式是 。

（输出拉氏变换与输入拉
氏变换在零初始条件下的比值；1()1G s Ts =+；222()2n n n
G s s s ωζωω=++或：221()21
G s T s T s ζ=++）。

6、反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以ωc
（截止频率）附近的区段为中频段，该段着重反映系统阶跃响应的稳定性和快速性；而低频段主要表明系统的稳态性能。

7、根轨迹起始于 ，终止于 。

（开环极点；开环零点）
1、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 ；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 。

含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 。

（开环控制系统 闭环控制系统 闭环控制系统）
2、设系统的开环传递函数为12(1)(1)
K s T s T s ++，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。

（()A ω=
01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---）
3、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可用 、 、
等方法。

（劳思判据 根轨迹 奈奎斯特判据 ）
4、 I 型系统G s K s s ()()
=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 。

（0 ∞）
5、PI 控制规律的时域表达式是 。

P I D 控制规律的传递函数表达式是 。

（0()()()t p p i K m t K e t e t dt T =+
⎰ (或：0()()t p i K e t K e t dt +⎰) ； 1()(1)C p i G s K s T s τ=++ (或：i p d K K K s s
++)） 6、建立系统数学模型的方法有 和 两种。

（ 分析法 试验法 ）
7、如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为 系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。

（离散(数字)控制 ）
二、选择题
1、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( B )
A 、 (2)(1)K s s s -+
B 、(1)(5K s s s +-+）
C 、2(1)K s s s +－
D 、(1)(2)
K s s s -- 2、一阶系统的传递函数为
153+s ；其单位阶跃响应为（ 2） A 、51t
e -- ；B 、533t
e -- ；C 、555t
e -- ；D 、53t
e --
3、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t t e e
t c --+-=221)(，系统的传递函数为（ 1 ）。

A 、)2)(1(23)(+++=s s s s G ；
B 、)2)(1(2)(+++=s s s s G ；
C 、)
2)(1(13)(+++=s s s s G ； D 、)
2)(1(3)(++=s s s s G 4、已知下列系统的开环传递函数为)1)(1)(1)(1()1)(1()(432165++++++=
s T s T s T s T s s T s T K s G (所有参数均大于0)，则下图中所给幅相曲线中正确的是：（ A ）
5、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)
s s ++，则该系统的开环增益为 ( C )。

A 、 50 B 、25 C 、10 D 、5 6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( A ) 。

A 、超调%σ
B 、稳态误差ss e
C 、调整时间s t
D 、峰值时间p t
7、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A )。

A 、稳态精度
B 、稳定裕度
C 、抗干扰性能
D 、快速性
8、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：（ D ）
A 、低频段
B 、开环增益
C 、高频段
D 、中频段
9、已知开环幅频特性如图1所示， 则图中不稳定的系统是( B )。

系统① 系统② 系统③
图1
A 、系统①
B 、系统②
C 、系统③
D 、都不稳定
10、已知)
45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ c ） A 、0 ； B 、∞ ； C 、0.75 ； D 、3
11、已知道系统输出的拉氏变换为 ()
2
2()n n Y s s ωω=+ ,那么系统处于（ c ）
A 、欠阻尼；
B 、过阻尼；
C 、临界阻尼；
D 、无阻尼
12、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t t e e t c --+-=221)(，系统的脉冲响应为（ a ）。

A 、t t e e
t k ---=24)( B 、 t t e e t k ---=4)( C 、t t
e e t k --+=24)( D 、 t t e e t k 24)(---= 13、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)
s s ++，则该系统的开环增益为 ( C )。

A 、 50 B 、25 C 、10 D 、5
14、若某串联校正装置的传递函数为1011001
s s ++，则该校正装置属于( B )。

A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断
15、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( A )。

A 、稳态精度
B 、稳定裕度
C 、抗干扰性能
D 、快速性
16、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统( B ) 。

A 、含两个理想微分环节
B 、含两个积分环节
C 、位置误差系数为0
D 、速度误差系数为0
17、一阶系统的传递函数为
153+s ；其单位阶跃响应为（ b ） （A ）51t
e -- ；（B ）533t
e -- ；（C ）555t
e -- ；（D ）53t
e --
18、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t t e e
t c --+-=221)(，系统的传递函数
为（ a ）。

（A ）)2)(1(23)(+++=s s s s G ；（B ）)2)(1(2)(+++=s s s s G ；（C ）)
2)(1(13)(+++=s s s s G ； （D ）)
2)(1(3)(++=s s s s G 19、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t t e e
t c --+-=221)(，系统的脉冲响应为（ a ）。

A 、t t e e
t k ---=24)( B 、 t t e e t k ---=4)( C 、t t
e e t k --+=24)( D 、 t t e e t k 24)(---= 20．某单位反馈系统的闭环传递函数为)2(1)(+=s s G ，则输入t t r 2sin 2)(=时稳态输出的幅值: （D ）
（A ）2 （B ）2/2 （C ）2 （D ）1
21、系统输出的拉氏变换完全取决于： ( B )
(A)系统的传递函数的极点位置
(B)系统的初始状态、输入及其传递函数
(C)系统的传递函数
(D)系统的固有特性
22、系统特征方程为0632)(2
3=+++=s s s s D ，则系统 ( C )
A 、稳定；
B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；
C 、临界稳定；
D 、右半平面闭环极点数2=Z 。

23、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是（ c ）。

A 、)12)(15(1++-s s s ；
B 、s T Ts 111+- （T>0）；
C 、)13)(12(1+++s s s
；D 、)2)(3(2-++s s s s 24、根据下列几个系统的特征方程，可以判断肯定不稳定的系统为（ b ）
A 、023=+++d cs bs as ；
B 、02
34=+-++d cs bs as s ；
C 、0234=++++e ds cs bs as ；其中e d c b a 、、、、均为不等于零的正数。

25、设有一RLC 电路系统，如图所示，以Ur(t)为输入量，Uc(t)为输出量的运动微分方程式可以对系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（ a ）
A 、1阶
B 、2阶
C 、3阶
D 、4阶。