控制工程基础真题精选.docx
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控制工程基础真题精选
[单项选择题]
1、线性系统的单位斜坡响应为为（）
A.w（t）=1-e-t/T
B.w（t）=1-Te-t/T
C.w（t）=-e-t/T
D.w（t）=（1/T）-e-t/T
参考答案：
D
x0（t）=t-T+Te-t/T
则该系统的单位脉冲响应
[单项选择题]
2、已知某机械系统的传递函数为阻尼固有频率为（）
A.ωn（1-ξ2）1/2
B.ωn（1+ξ2）1/2
C.ωn（1+2ξ2）1/2
D.ωn（1-2ξ2）1/2
参考答案：
A
G（s）=ωn2
/（s2+2ξωns+ωn2）则系统有
[填空题]3如题图所示，最小相位系统开环对数幅频渐近特性为L＇（ω），串联校正装置对数幅频渐近特性为Lc（ω）。
（1）求未校正系统开环传递函数G0（s）及串联校正装置Gc（s）；
（2）在图中画出校正后系统的开环对数幅频渐近特性L（ω），并求校正后系统的相位裕度γ；
（3）简要说明这种校正装置的特点。
[填空题]4如图所示为晶体管直流稳压电源电路图。
试画出其系统方块图。
[单项选择题]
5、要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间，可以采取的措施是（）
A.ωn不变，增大ξ
B.ξ不变，减小ωn
C.ωn减小，增大ξ
D.ξ减小，增大ωn
参考答案：
D
[单项选择题]
6、要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量，可以采取的措施是（）
A.ωn不变，增大ξ
B.ωn不变，减小ξ
C.ξ不变，减小ωn
D.ξ不变，增大ωn
参考答案：
A
[填空题]7已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为
参考答案：
求幅值裕度为20dB时的K值。
[填空题]8如图所示函数：
（1）写出其时域表达式；
（2）求出其对应的拉氏变换象
函数。
参考答案：
[单项选择题]
9、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统不包含（）
A.比例环节
B.积分环节
C.二阶微分环节
D.惯性环节
参考答案：
C
[填空题]
10设单位反馈系统的开环传递函数为号r（t）=2+4t+5t2时，系统的稳态误差。
参考答案：
试求当输入信[填空题]11试求例图所示电路网络的传递函数。
其中，uo（t）为输出电压，ui（t）为输入电压，R1和R2为电阻，C1和C2为电容。
[单项选择题]
12、一阶系统的传递函数为G（s）=1/（s+1），在输入30°用下的稳态输出为（）
A.xo（t）=4cos（t-15°）
B.xo（t）=
2.828cos（t-75°）
C.xo（t）=
2.828cos（t+15°）
D.xo（t）=4cos（t+15）
xi（t）=4cos（t-
B
[填空题]
13设单位负反馈系统的开环传递函数为定系统稳定时开环放大系数（开环增益）K值的范围。
参考答案：
试确
[单项选择题]
14、已知系统开环节频率特性Nyquist图如图所示，则该系统的型次为（）
A.0型
B.Ⅰ型
C.Ⅱ型
D.无法确定
参考答案：
B[填空题]15如例图所示系统，ui（t）为输入电压，io（t）为输出电流，试写出系统状
态空间表达式。
参考答案：
[填空题]16求题图所示系统的传递函数C（s）/R（s）。
[单项选择题]
17、系统G（s）=1/（1-
0.01s）的Nyquist图线为（）
A.
B.C.
D.
参考答案：
B
[填空题]
18设单位反馈系统的开环传递函数为：
应和单位脉冲响应。
参考答案：
试求该系统单位阶跃响[填空题]19已知一系统由如下方程组组成，试绘制系统结构图并求闭环传递函数C（s）/R（s）。
参考答案：
[单项选择题]
20、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含（）个积分环节。
A.0
B.1
C.2
D.3
参考答案：
B
[填空题]
21某系统传递函数为输出。
参考答案：
，当输入为
时，试求其稳态更多内容请访问《睦霖题库》微信公众号
[填空题]22试说明如题图（a）所示液面自动控制系统的工作原理。
若将系统的结构改为如题图（b）所示，将对系统工作有何影响？
（a）图所示系统，当出水阀门关闭时，浮子处于平衡状态，当出水阀门开启，有水流出时，水槽中的水位下降，浮子也会下降，通过杠杆作用，进水阀门开启，水流进水槽，浮子上升。
（b）图所示系统，假设当前出水阀门关闭时，浮子处于平衡状态，当出水阀门开启，有水流出时，水槽中的水位下降，浮子也会下降，通过杠杆作用，进水阀门会随着水的流出而逐渐关闭，直至水槽中的水全部流出。
[填空题]23如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离（）越远越好。
参考答案：
虚轴
[填空题]24某最小相位系统的开环频响试验数据如例表所示，试画出其对数幅频特性，并确定其传递函数。
参考答案：
[填空题]25某单位反馈系统，其开环传递函数为：
①试确定该系统的特征参数ωn和ξ；②试求出系统的最大超调量和调整时间；③若采用最佳阻尼比ξ=
0.707，试确定系统的开环放大倍数K值。
（Δ=±
0.02）
[填空题]26稳定的线性定常系统在正弦信号作用下，系统输出的稳态分量为同频率正弦函数，其振幅与输入正弦信号的称为（）称为幅频特性，（）称为相频特性。
参考答案：
振幅之比A（ω）；相位之差φ（ω）
[填空题]27一个反馈控制系统的特征方程为s3+5ks2+（2k+3）s+10=0试确定使该闭环系统稳定的K值。
参考答案：
[填空题]28已知系统如图，试求：
①当kf=0时，求系统的超调量Mp及调节时间ts②当kf≠0时，要使超调量Mp=20%，试求kf=？
并求出此时的调节时间ts=？
（Δ=
0.05）③比较上述两种情况，说明内反馈kfs的作用是什么？
参考答案：
[填空题]29在s平面上，最靠近虚轴而附近又无闭环零点的一些闭环极点称为（）
参考答案：
主导极点[填空题]30如图所示是一个空间起飞助推器的姿态控制模型示意图。
这是一个倒摆，安装在马达传动车上，我们要使摆保持在垂直位置。
我们只考虑二维问题，即认为摆只在如图所示的图面运动。
为了保持上摆位于垂直位置，我们连续地测量，形成控制力u（t），使的
a、b值，假设在摆轴上和车轴上无摩擦，并假设
试确定使系统稳定很小。
参考答案：
[填空题]31设系统的开环传递函数为和幅值裕度Kg，并说明系统是否稳定
参考答案：
求K=100时的相位裕度γ
[填空题]32惯性环节的频率特性是G（jω）=1/（jTω+1），它的幅频特性为（）相频特性为（）
参考答案：
|G（jω）|=1/（T2ω2+1）1/2；∠G（jω）=-arctgTω
[填空题]
33某随动系统方块图如图所示，其电机的机电时间常数，电机电枢电感可忽略，电阻，功放
K3=10，K1=1V/rad，K2=1，试计算当
分
别作用时，Δθ的稳态值各为多少？
同时作用时，Δθ的稳态值又为多少？
[填空题]34系统如下图所示。
已知ξ=
0.5，ωn=100，求kf为多大时，①使系统稳定；②单位加速度下的稳态误差ess≤
0.001
参考答案：
[填空题]35在0<ξ<1，ξ=0，ξ≥1三种情况下，标准二阶系统的单位阶跃响应特性分别是什么？
参考答案：
（1）0<ξ<1时，输出响应为衰减振荡过程，稳态值为1；
（2）ξ=0时，输出响应为等幅振荡过程；
（3）ξ≥1时，输出响应为非周期过程。
[填空题]36某连续时间函数x（t）的拉氏变换为s（s+5）/5，试求其z变换。
参考答案：
[填空题]37已知某一系统的微分方程组为：
①x1（t）=r（t）-c（t）②x2（t）=K1x1（t）③x3（t）=x2（t）-x5（t）④Tx´4（t）=x3（t）⑤x5（t）=K2x4（t）⑥K0x5（t）=c"
（t）+c´（t）式中K0、K1、K2、T均为正的常数，试画出以C（s）为输出，R（s）为输入的方框图，并求C（s）/R（s）=？
参考答案：
[填空题]38设系统的单位脉冲响应函数为传递函数。
参考答案：
试求该系统的
[填空题]39对于如图所示系统，
（1）试求出闭环系统的脉冲传递函数
（2）试求出使系统稳定
的K值范围，设采样周期T=
0.1秒。
（e-
0.1=
0.905）；
（3）若输入为单位阶跃
函数，试求系统的稳态误差e（∞）。
参考答案：
[填空题]40已知最小相位系统的对数幅频渐进特性曲线如下图所示，试写出对应的传递
函数。
参考答案：
[填空题]41如下图所示系统，已知
试求输入Xi（s）和扰动N
（s）作用下的稳态误差。
参考答案：
先求当Xi（s）=0，N（s）≠0时，即N（s）单独作用下的稳态误差Ness。
此时系统的方框图可以简化为下图所示。
再求当Xi（s）≠0，N（s）=0时，即Xi（s）单独作用下的稳态误差essX。
此时系统的方框图可以简化为下图所示。
[填空题]42已知一直流电动机调速系统如图a所示，其电机机电时间常数，反电势系数，功率放大器，测速反馈系数
为校正放大器传递函数。
1.如图b所示曲线I为Gj（s）=10时的开环传递函数的对数幅频特性，试求出转折频率，系统
闭环稳定否；
2.若
试画出开环对数幅频特性怕德图，注出转折
频率，剪切频率，并求出相角裕量，系统闭环稳定否？
[填空题]43力学系统动力学模型如图示，xo（t）、xi（t）为输出、输入位移量，k为刚度系数，m为质量，f为阻尼系数。
求系统传递函数。
参考答案：
[填空题]44试绘出下列传递函数的系统Bode
图
参考答案：
[填空题]45求如图所示系统的闭环传递函数，并判断系统稳定性。
参考答案：
[填空题]46某系统的初始条件为零，当输入单位斜坡信号时的响应曲线如下图所示，试
求系统的传递函数。
[填空题]47由质量、弹簧、阻尼器组成的机械系统如下图所示。
已知，m=1kg，k为弹簧的刚度，c为阻尼系统。
若外力f（t）=2sin2tN，由实验得到系统稳态响
应为xoss=sin（2t-π/2），试确定k和c。
参考答案：
[填空题]
48某单位反馈系统校正前开环传递函数为
校正
后开环传递函数为
1．试求校正前后相位裕
度，校正前后系统稳定否？
2．说明校正后闭环时域指标（单位阶跃时之ts和Mp及闭环频域指标ωr和Mr大致为多少？
3．校正装置传递函数是什么？
试设计相应的有源校正网络。
参考答案：
[填空题]49已知系统框图所示，且有
数。
参考答案：
求系统的闭环传递函
[单项选择题]
50、已知开环稳定的系统，其开环频率特性图如图所示，则该闭环系统（）
A.稳定
B.不稳定
C.临界稳定
D.与系统初始状态有关
参考答案：
B
[填空题]51某系统如图所示，当xi（t）=
t.1（t），n（t）=
0.5.1（t）同时作用时，ess值为多少？
参考答案：
[单项选择题]
52、设系统的传递函数为G（s）=（2s2+3s+3）/（s3+2s2+s+K），则此系统稳定的K值范围为（）
A.K<0
B.K>0
C.2>K>0
D.20>K>0
参考答案：
C
[单项选择题]
53、已知系统的相位裕度为45°，则（）
A.系统稳定
B.系统不稳定
C.当幅值裕度大于0分贝时，系统稳定
D.当幅值裕度小于或等于0分贝时，系统稳定
参考答案：
C
[填空题]
54设某闭环系统的开环传递函数为围。
参考答案：
试求系统稳定时的K值范[单项选择题]
55、一个系统开环增益越大，则（）
A.相对稳定性越小，稳定误差越小
B.相对稳定性越大，稳定误差越大
C.相对稳定性越小，稳定误差越大
D.相对稳定性越大，稳定误差越小
参考答案：
A
[填空题]56程序控制系统
参考答案：
在外界条件作用下，系统的输出量按预先设定的程序变化的系统。
[单项选择题]
57、关于相位超前校正的作用和特点的说法错误的是（）
A.增加系统稳定性
B.加大了带宽
C.降低系统稳态精度
D.加快系统响应速度
参考答案：
C
[填空题]58某系统如图所示，当开关K打开时，系统稳定否？
当开关闭合时，系统稳定否？
如果稳定，当ui（t）=1（t）V，uo（t）的稳态输出值是多少？
参考答案：
[填空题]59非最小相位系统
参考答案：
传递函数的零点和极点有一个在[S]平面的右半部，这样的系统称为非最小相位系统。
[填空题]
60设一单位反馈控制系统的开环传递函数为：
位阶跃输入的响应，并求其上升时间和最大超调量。
试求系统对单
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