自动控制原理习题.docx
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自动控制原理习题
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
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
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
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
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.家用空调器
）。
C.
普通车床
D.家用电冰箱
）
C.
家用电冰箱
D.家用微波炉
C.
家用空调器
D.家用电冰箱
C.
普通车床
D.火炮自动跟踪系统
）。
）。
）。
线性控制系统
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.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.
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.
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
准确性
）。
D.复合控制
控制器
）。
）。
D.测量变送器
）。
C.单调过程D.以上都不是
二、单项选择题
1.C2.D3.C4.B5.B6.C7.B8.C
第二章自动控制系统的数学模型
9.B10.A
一、填空题1.数学模型是指描述系统（（）的数学表达式。
2.常用的数学模型有（3.（）和（
）变量以及系统内部各变量之间
4.线性定常系统的传递函数定义为，在（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（6.传递函数的拉氏变换为该系统的（7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零，8.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，9.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，10.方框图的基本连接方式有（）连接、（
）、（）以及状态空间表达式等。
），是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。
）条件下，系统的（）量
）决定，与（
）函数。
则可得到系统的（
则可得到系统的（
则可得到系统的（
）连接和（
）的形式无关。
）点。
）点。
）方程。
）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（
11
A.KB.1C.D.s
sTs1
5.典型的积分环节的传递函数为（
11
A.KB.1C.D.s
sTs1
6.典型的微分环节的传递函数为（
11
A.KB.1C.D.s
sTs1
7.典型的一阶惯性环节的传递函数为
A.—1B.-
Ts2Ts1s
C.
1
Ts1
D.
8.典型的二阶振荡环节的传递函数为（
1
Ts1
D.
11
A.—'B.1C.
Ts22Ts1s
9.常用函数1（t）拉氏变换L[1（t）]为（
11
A.sB.1C.-2D.1
ss
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Gs
，则闭环特征方程为（
Ns
A.NS0B.NSMs
0C.1N
S0D.与是否单位反馈系统有关
14.系统的闭环传递函数为
A.s3B.s2
15.系统的闭环传递函数为
s
2
s1
s0
D.
K
s
3
s
2
s1
s0
D.
Ks3
C.
则系统的零点为（
①s
C.
s1
sK
则系统的极点为（
A.s3B.s2
参考答案
一、填空题
1.输入、输出、动态关系输出、输入
5.结构和参数、输入信号
二、单项选择题
1.A2.B3.D4.A5.B6.D7.C8.A9.B10.B11.A12.B
15.A
2.微分方程、
传递函数3.
结构图、信号流图
4.零初始、
6.脉冲响应7.零8.极9.
特征10.串联、并联、反馈
13.B14.B
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（
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（
（）以及加在该系统的（
）初始条件下，对（
）输入信号的响
），而且还与系统的
）有关。
）和衰减比等指标来
）所需时间。
或，若系统响应曲
9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将
0、Ov<1、
1和＞1称为（
3.系统瞬态性能通常用（）、上升时间、（
衡量。
4.一阶系统的时间常数为系统响应达到稳态值的（
线以（）速度增加，达到稳定值所需时间。
5.一阶系统G（s）—K一的时间常数T越大，系统的输出响应达到稳定值的时间
Ts1
（
6.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应是（）周期、（）振荡的，且%（
7.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应达到稳态值的95渐用的时间是（），达到稳
态值的98渐用时间是（），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（
）阻尼和（）阻尼。
工程上习惯于把过渡过程调整为（
阻尼、（）阻尼、（
阻尼过程。
10.超调量仅由（
11.调节时间由（
）决定，其值越小，超调量（
）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.
。
和赫尔维茨判据。
。
条件。
）。
。
以及加在该
利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有（
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（
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（
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s34s10，此系统的稳定性为（
20.若系统的特征方程式为s32s24s10,贝U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、n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Gs
10
ss1s2
，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
ess
）。
24.在单位斜坡输入信号作用下,
0型系统的稳态误差
25.在单位斜坡输入信号作用下,
II型系统的稳态误差
ess
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（性将（
27.（
性（
。
将提高，稳定
）。
。
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
）。
28.在高阶系统响应中，距离虚轴（作用。
二、单项选择题
1.系统时间响应的瞬态分量（
），且其附近没有（
。
的极点将起到主导
A.是某一瞬时的输出B.反映系统的准确度于开环极点
C.反映系统的动态特性D.
只取决
2.一阶系统G（s）的放大系数K越小，贝U系统的输出响应的稳态值（
Ts1
A.不变B.不定C.越小D.越大
3.一阶系统Gs亠放大系数K越大，则其（
Ts1
A.响应速度越慢B.响应速度越快C.调节时间越短
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.
5.下列性能指标中的（。
为系统的稳态指标。
D.响应速度不变
准确度越低
A.%B.tsC.tpD.ess
6.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将
0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0VV1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
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
9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将
>1称为（
A.无阻尼（或临界稳定）
10.工程上习惯于把过度过程调整为（A.无阻尼（或临界稳定）
B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）。
过程。
B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）
D.过阻尼
D.过阻尼
11.二阶系统当0V
V1时，如果增加，则输出响应的最大超调量%将
（）。
A.增大B.减小C.
不变D.不定
12.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比保持不变时，（
A.无阻尼自然振荡频率
n越大,
系统的峰值时间
tp越大
B.无阻尼自然振荡频率
n越大,
系统的峰值时间
tp越小
C.无阻尼自然振荡频率
n越大,
系统的峰值时间
tp不变
D.无阻尼自然振荡频率
n越大，系统的峰值时间
tp不定
13.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比保持不变时，（
）。
A.无阻尼自然振荡频率
n越大,
系统的峰值时间
ts越大
B.无阻尼自然振荡频率
n越大,
系统的峰值时间
ts越小
C.无阻尼自然振荡频率
n越大,
系统的峰值时间
D.无阻尼自然振荡频率
n越大，系统的峰值时间
ts不定
14.对于欠阻尼的二阶系统，阻尼比越小，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保持不变时（
A.越大，调整时间ts越大
B.
越大，调整时间ts越小
C.越大，调整时间ts不变
D.
越大，调整时间ts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
有影响
（
C.
）。
峰值时间提前
D.对系统的动态性能没
18.已知系统开环传递函数为G（s）
（S
0.5）（s0.1）
，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G（s）
，则该闭环系统的稳定状况
（0.4s1）（0.5s1）
（
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
s3s21
0,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.®G（s）H（s）（s
K
1）（s2）（s3）
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G（s）H（s）
（s1）（s2），当K增大时,
闭环系统（
A.由稳定到不稳定
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
B.由不稳定到稳定
C.始终稳定D.
始终不稳定
25.设一单位负反馈控制系统的开环传递函数为
G（s）
盛，要求
s2
Kp40，则K
（）。
A.10B.20C.30D.40
26.单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是（
）。
A.在r（t）R1（t）时，输出速度与输入速度的稳态误差
B.在r（t）R1（t）时，输出位置与输入位置的稳态误差
C.在r（t）V1（t）时，输出位置与输入位置的稳态误差
D.在r（t）V1（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r（t）tn（n为正整数），则系统稳态误差为零的条件
是（）A.vnB.v>nC.vnD.v28.
）。
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G（s）2^
s（s
2
1000（s1）（2s1），当输入为-时，系统稳态误
2
10s
1000）
差为（）。
A.0B.C.1
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
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%、
D.10
）。
D.零点、极点和传递系
初始5.越长
6.非、无、07.3T、4T、63.2%
8.阻尼比E、自然振荡角频率n9.
无、欠、临界、
过、欠10.E值、越大11.E、
n、越短12.导数13.闭环极点14.
充要
劳斯判据15.
16.
18.不稳定19.不稳定20.不稳定稳态精度、变差27.增大、变差28.
负实部17.结构和参加、初始状态、外作用
21.积分22.I型23.024.25.026.
最近、零点二、单项选择题
1.C2.C3.D4.A5.D6.A7.B8.C9.D10.B11.B12.B13.B14.A
15.C16.B
17.D18.A19.B20.C21.A22.C23.B24.B25.B26.C27.B28.D29.A
30.C31.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2jO点在开环传递函数为G（s）H（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（
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（
G（s）H（S）—，则（一2,
s3
10.已知系统的开环传递函数为
）支根轨迹。
jo）点（
）根轨迹上。
、单项选择题
1.开环传递函数为G（s）H（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G（s）
，则该闭环系统的稳定状况为
s0.5s0.1
（）。
A.稳定B.不稳定C.稳定边界
D.稳定状态无法确定
3.设G（s）H（s）k，当k增大时，闭环系统（
s2s1s3
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
k
4.开环传递函数为G（s）H（s）——k，则实轴上的根轨迹为（
s1s3
A.[1,]B.[3,1]C.（,3]D.[0,）
k
5.
k值应为（
设开环传递函数为G（s）—k—，在根轨迹的分离点处，其对应的
ss2
A.0.25B.0.5C.1D.4
6.设G（s）H（s）—s
七牙，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
G（s），在根轨迹的分离点处，其对应的
k值应为（
A.0.25B.0.5C.1
D.4
k
8.开环传递函数为G（s），则根轨迹上的点为（
s2
A.—1B.3jC.—5D.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.世0
ds
10.开环传递函数为G（s）H（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G（s）
器，则闭环特征方程为（
A.N（s）0B.N（s）M（s）
0C.1
N（s）0
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（
C.
s（s1）（s5）
s（s^）D.
k（1S）
s（2s）
3.名词解释
1.根轨迹2.广义根轨迹3.零度根轨迹4.最小相位系统导极点7.偶极子
4.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
闭环极点5.26.3
二、单项选择题
12.A
5.非最小相位系统6.主
、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.
7.实轴8.出射角（起始角）9.入射角（终止角）10.不在
1.A2.A3.A4.B5.C
6.C7.A8.C9.A10.B11.B
第五章
频率分析
、填空题
1.设系统的频率特性为G（j
）R（
）ji（
），则1（）称为（
2.设系统的频率特性G（j）
R（）
jI（），则相频特性G（j）（
）。
3.设某系统开环传递函数为
G（s）
（s2s100）（s1），则其频率特性奈氏图起点坐标为
（）。
4.
最常用的典型输入信号是（）。
5倍频程，则闭环系统的调节时间将（增
（增加。
不变，减小），抗高频噪声干扰的能力将
用频域法分析控制系统时，
5.开环最小相位系统的对数幅频特性向右移加，不变，减小），超调量将
（增加，不变，减小）。
6.系统的递函数①（S）—，若输入信号为r（t）Sint，则系统的稳态输出c（t）（）。
s1
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
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
D.准确度越低）。
频率响应函数
4.设积分环节的传递函数为G（s）
A.KB.笃C.1D.
C.传递函数D.
—，则其频率特性幅值M（）（）。
s
1
~2
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
的值为（
A.00.707B.0
1C.
0.707D.1
6.开环系统频率特性G（j
（1
1rad/s时，其频率特性相角
（1）（
A.45oB.90o
C.
135o
D.
270o
7.设开环系统频率特性为
G（j）
2
j（1j）
，则其频率特性的奈奎斯特图与负实轴交点
的频率值为（
A.Trad/s
B.1rad/s
C.72rad/sD.2rad/s
8.某环节传递函数G（s）100s1
10s1
A.（0,jO）B.（1,jO）
，则其频率特性的奈奎斯特图终点坐标为（
C.（1,j1）
D.（10，jO）
9.设开环系统频率特性为G（j3）
jw（jw+1）（j23+1）
则其频率特性的极坐标图与负实轴
交点的频率值为（
2rad/s
A.—rad/sB.1rad/sC.Qad/sD.
2
10.设积分环节的频率特性为
G（j31/（j3，当频率
从0时，其坐标平面上的奈
奎斯特曲线是（A.正虚轴
三•名词解释
1.频率特性2.
参考答案
）。
B.负虚轴
转折频率
C.正实轴D.负实轴
3.伯德图4.极坐标图5.相位裕量6.幅值裕量
、填空题1.虚频特性
2.arCtan[W
）]3.（1,jO）
4.正弦信号5.减小、不变、
减弱
6.角（t斶7.0°
8.-
90°
9.180°10.
180°
单项选择题1.C
10.B
2.A3.B
4.A
5.A6.C7.B
8.D9.A
第六章校正
）。
）。
）。
1.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（
2.单项选择题
1.
）。
PI控制规律指的是（
C.
A.比例、微分B.比例、积分
2.PD控制器的传递函数形式是（
15s
A.5—B.54sC.1
3s4s1
积分、
）。
D.1
微分
升级会员 