北京交通大学《自动控制原理》期末考试题集汇总

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北京交通大学《自动控制原理》奥鹏期末考试题库合集

单选题：
（1）设一阶系统的传递G(s)=7/(s+2)，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为（ ）
A.7
B.2
C.7/2
D.1/2
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（2）从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（ ）.
A.圆
B.半圆
C.椭圆
D.双曲线
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（3）时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（ ）
A.上升时间
B.峰值时间
C.调整时间
D.最大超调量
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（4）在用实验法求取系统的幅频特性时，一般是通过改变输入信号的（ ）来求得输出信号的幅值。
A.相位
B.频率
C.稳定裕量
D.时间常数
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（5）系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ）
A.系统综合
B.系统辨识
C.系统分析
D.系统设计
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（6）以下说法正确的是（ ）。
A.时间响应只能分析系统的瞬态响应
B.频率特性只能分析系统的稳态响应
C.时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性
D.频率特性没有量纲
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（7）最小相位系统的开环增益越大，其（ ）.
A.振荡次数越多
B.稳定裕量越大
C.相位变化越小
D.稳态误差越小
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（8）常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是（ ）。
A.PDI
B.PDI
C.IPD
D.PID
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（9）主导极点的特点是（奥鹏北京交通大学期末考试题集参考 ）。
A.A距离虚轴很近
B.距离实轴很近
C.距离虚轴很远
D.距离实轴很远
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（10）在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（ ）指标密切相关。
A.允许的峰值时间
B.允许的超调量
C.允许的上升时间
D.允许的稳态误差
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（11）若已知某串联校正装置的传递函数为GC（s)=(s+1)/(0.1s+1)，则它是一种（ ）
A.相位超前校正
B.相位滞后校正
C.相位滞后—超前校正
D.反馈校正
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（12）与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（ ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。
A.输出量
B.输入量
C.扰动量
D.设定量
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（13）二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（ ）
A.谐振频率
B.截止频率
C.最大相位频率
D.固有频率
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（14）在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ ）反馈的传感器。
A.电压
B.电流
C.位移
D.速度
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（15）通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ ）.
A.比较元件
B.给定元件
C.反馈元件
D.放大元件
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（16）相位超前校正装置的奈氏曲线为（ ）。
A.圆
B.上半圆
C.下半圆
D.45弧线
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（17）系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（ ）
A.最优控制
B.系统辨识
C.系统分析
D.最优设计
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（18）在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（ ）.
A.减小增益
B.超前校正
C.滞后校正
D.滞后-超前
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（19）若开环传递函数G(s)H(s)不存在复数极点和零点，则是（ ）
A.一阶系统
B.二阶系统
C.低阶系统
D.高阶系统
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（20）如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（ ）
A.恒值调节系统
B.随动系统
C.连续控制系统
D.数字控制系统
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（21）若二阶系统的调整时间短，则说明（ ）
A.系统响应快
B.系统响应慢
C.系统的稳定性差
D.系统的精度差
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（22）实际生产过程的控制系统大部分是（ ）
A.一阶系统
B.二阶系统
C.低阶系统
D.高阶系统
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（23）引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（ ）
A.并联越过的方块图单元
B.并联越过的方块图单元的倒数
C.串联越过的方块图单元
D.串联越过的方块图单元的倒数
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（24）A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于（ ）时，分析系统时可忽略极点A。
A.5倍
B.4倍
C.3倍
D.2倍
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（25）系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（ ）.
A.充分条件
B.必要条件
C.充分必要条件
D.以上都不是
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（26）当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ ）
A.比例环节
B.微分环节
C.积分环节
D.惯性环节
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（27）确定根轨迹大致走向，一般需要用（ ）条件就够了.
A.特征方程
B.幅角条件
C.幅值条件
D.幅值条件+幅角条件
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（28）直接对控制对象进行操作的元件称为（ ）
A.给定元件
B.放大元件
C.比较元件
D.执行元件
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（29）一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（ ）
A.0～150
B.150～300
C.300～600
D.600～900
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（30）惯性环节和积分环节的频率特性在（ ）上相等。
A.幅频特性的斜率
B.最小幅值
C.相位变化率
D.穿越频率
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（31）某典型环节的传递函数为1/5s+1,则该环节是( )。
A.比例环节
B.积分环节
C.微分环节
D.惯性环节
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（32）线性系统与非线性系统的根本区别在于( )。
A.线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入
B.线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入
C.线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理
D.线性系统不满足迭加原理,非线性系统满足迭加原理
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（33）在正弦输入信号的作用下,系统输出的稳态分量称为( )。
A.阶跃分量
B.脉冲分量
C.幅值响应
D.频率响应
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（34）适合应用传递函数描述的系统是( )。
A.单输入,单输出的线性定常系统
B.单输入,单输出的线性时变系统
C.单输入,单输出的定常系统
D.非线性系统
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（35）典型欠阻尼二阶系统,当开环增益K增加时,系统( )。
A.阻尼比增大,超调量增大
B.阻尼比减小,超调量增大
C.阻尼比增大,超调量减小
D.无阻尼自然频率减小
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（36）闭环零点影响系统的( )。
A.稳定性
B.稳态误差
C.调节时间
D.超调量
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（37）适合于应用传递函数描述的系统是( )。
A.非线性定常系统
B.线性时变系统
C.线性定常系统
D.非线性时变系统
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（38）讨论系统的动态性能时,通常选用的典型输入信号为( )。
A.单位阶跃函数
B.单位速度函数
C.单位脉冲函数
D.单位加速度函数
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（39）反馈回路包含惯性环节, 仍为惯性环节, 但时间常数( )。
A.增大
B.减小
C.不变
D.不确定
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（40）关于线性系统稳态误差,正确的说法是( )。
A.一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差
B.增大系统开环增益K可以减小稳态误差
C.增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性
D.若线性系统有界输入,其输出也是有界的
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（41）二阶系统的闭环增益加大( )。
A.快速性越好
B.超调量越大
C.峰值时间提前
D.对动态性能无影响
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（42）最小相角系统闭环稳定的充要条件是( )。
A.奈奎斯特曲线不包围(-1,j0)点
B.奈奎斯特曲线包围(-1,j0)点
C.奈奎斯特曲线顺时针包围(-1,j0)点
D.奈奎斯特曲线逆包围(-1,j0)点
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多选题：
（1）对数频率的优点是（ ）.
A.简化运算
B.绘制近似对数频率特性
C.兼顾高低频
D.频率曲线清晰
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（2）采用拉氏变换，可将系统的（ ）方程转换成（ ）方程求解。
A.微分
B.代数
C.积分
D.方程
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（3）拉氏变换的基本法则有位移定理和（ ）
A.线性性质
B.微分法则
C.积分法则
D.终值定理
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（4）反馈校正常用的被控量有（ ）.
A.速度
B.加速度正
C.电路
D.气动
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（5）关于根轨迹的规则有（ ）。
A.根轨迹对称于实轴
B.根轨迹的起点和终点
C.根轨迹的分支数
D.根轨迹的渐近线
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（6）动态结构图由（ ）组成。
A.信号线
B.分支点
C.相加点
D.方框
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（7）频率特性是一种图解法，有（ ）。
A..幅相频率特性
B.对数频率特性
C.偶数频率特性
D.轨迹频率特性
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（8）采用系统的稳定判据有（ ）。
A.朱利稳定判据
B.劳斯稳定判据
C.奈奎斯特稳定判据
D.赫尔维茨稳定判据
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（9）常用的线性差分方程的求解方法有（ ）。
A.经典法
B.迭代法
C.Z变换法
D.齐次方程法
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（10）结构不稳定改进措施（ ）。
A.改变积分性质
B.引入积分比例微分控制
C.劳斯判据
D.古尔维茨判据
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（11）结构图的等效变换法则有（ ）。
A.串联方框的等效变换
B.并联连接的等效变换
C.反馈连接的等效变换
D.相加点与分支点的移动
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（12）Z反变换的方法有（ ）。
A.部分分式法
B.幂级数法
C.反演积分法
D.差分方程法
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（13）系统结构图建立的步骤是（ ）。
A.建立微分方程
B.进行拉氏变换、结构图
C.作方框图
D.求解
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（14）分析控制系统的基本方法有（ ）。
A.时域法
B.根轨迹法
C.频率法
D.反馈控制法
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（15）开环控制系统分为（ ）
A.按给定值操纵
B.按反馈值补偿
C.按干扰补偿
D.按设备绕行补偿
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（16）串联校正分为（ ）。
A.超前校正
B.滞后校正
C.滞后超前校正
D.随机校正
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（17）在系统中串联PD调节器，以下说法是正确的（ ）
A.是一种相位超前校正装置
B.能影响系统开环幅频特性的高频段
C.使系统的稳定性能得到改善
D.使系统的稳态精度得到改善
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（18）超前校正主要是用于改善（ ）。
A.A稳定性
B.实效性
C.经济性
D.快速性
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（19）Z变换的性质有终值定理、卷积定理（ ）。
A.线性定理
B.实数位移定理
C.复数位移定理
D.初值定理
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（20）速度反馈装置由（ ）组成。
A.测速发电机
B.速度传感器
C.RC网络运营
D.位置传感器
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（21）改善系统稳态精度的方法有（ ）。
A.增大开环增益
B.增加向前道中积分环节积分
C.采用复合控制
D.抗干扰扰动
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（22）闭环控制系统均由以下基本元件组成（ ）和被控对象、校正装置
A.敏感元件
B.误差检测器
C.放大元件
D.执行机构
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（23）用解析法列写系统或元件微分方程的一般步骤（ ）。
A.根据实际工作情况，确定系统和各元件的输入输出变量
B.动态方程、一般为微分方程
C.消去中间变量
D.标准化
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（24）用根轨迹的可以分析系统中的参数有（ ）。
A.开环极点的位置
B.时间常数
C.系统变量
D.反馈系数
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（25）以下关于系统稳态误差的概念错误的是（ ）.
A.它只决定于系统的结构和参数
B.它只决定于系统的输入和干扰
C.与系统的结构和参数、输入和干扰有关
D.它始终为0
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（26）下列属于典型的传递函数是（ ）和一阶微分环节、二阶振荡环节、二阶微分环节、系统传递函数。
A.放大（比例）环节
B.积分环节
C.理想微分环节
D.惯性环节
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（27）离散系统的数学模型有（ ）。
A.差分方程
B.脉冲传递函数
C.离散状态空间
D.微分方程
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（28）信号流程图可以根据（ ）绘制。
A.微分方程
B.系统结构图
C.支点
D.输入输出
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（29）结构图建立过程中可以得出结构图的基本组成有（ ）。
A.串联连接
B.并联连接
C.反馈连接
D.负反馈连接
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（30）典型的时间响应有（ ）。
A.单位阶跃响应
B.单位斜坡响应
C.单位脉冲响应
D.单位时间响应
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（31）闭环频率特性的性能指标有( )
A.谐振峰值
B.谐振频率
C.频带宽度
D.相频区域
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（32）一般控制系统受到（ ）。
A.有用信号
B.偏差
C.波动
D.扰动
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（33）系统的相对稳定性通常用（ ）衡量。
A.幅相特性
B.对数裕度
C.相角裕度
D.幅值裕度
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（34）自动控制系统的组成（ ）。
A.控制器
B.被控对象
C.计算机
D.机架
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（35）对控制系统的基本要求是（ ）。
A.稳定性
B.瞬态性能
C.稳态性能
D.经济性能
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（36）拉氏变换求微分方程的步骤如下（ ）。
A.拉氏变换，得到代数方程
B.解代数方程
C.展成象函数表达式
D.对部分分式进行拉氏变换
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（37）非线性系统的分析和设计方法有( )。
A.相平面法
B.描述函数法
C.劳斯判据
D.李雅普诺夫直接法
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（38）可以降低系统的稳态误差措施有( )。
A.增大开环增益
B.增加前向通道中积分环节数
C.增加系统闭环反馈
D.采用复合控制
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（39）下列属于典型输入信号的是( )。
A.阶跃函数
B.速度函数
C.加速度函数
D.脉冲函数
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（40）在数学模型的建立中有( )基本的建模方法。
A.解析法
B.实验法
C.数值法
D.图示法
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（41）对控制系统的基本要求是( )。
A.稳
B.快
C.准
D.平
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（42）传递函数是指零初始条件下( )和( )的比值关系。
A.系统输出
B.系统输入
C.反馈
D.偏差
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（43）频率特性一般分为( )两种。
A.相频特性
B.幅频特性
C.根轨迹
D.传递函数
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（44）自动控制系统可分为( )。
A.线性系统
B.非线性系统
C.连续系统
D.离散系统
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（45）关于传递函数正确的说法有( )。
A.传递函数的分母与系统的输入无关
B.传递函数分母中s的阶次不小于分子中s的阶次
C.在零初始条件下,系统输出的拉氏变换取决于输入和其传递函数
D.不同物理类型的系统,可以具有相同形式的传递函数
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（46）传递函数中的零初始条件是指( )。
A.当t≤0时,系统输入为0
B.当t≤0时,系统输出为0
C.当t≤0时,系统输入的各阶导数为0
D.当t≤0时,系统输出的各阶导数为0
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（47）控制工程主要研究并解决( ).系统识别等方面问题。
A.系统分析
B.最优控制
C.最优设计
D.滤波与预测
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（48）属于代数稳定性判据的有( )。
A.奈奎斯特判据
B.波德判据
C.古尔维兹判据
D.劳斯判据
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判断题：
（1）对于最小相位系统一般只要知道系统的开环幅频特性就可以判断其稳定性。
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（2）在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其加速性能越差。
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（3）若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越近越好。
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（4）反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理。
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（5）误差平方积分性能指标的特点是重视小的误差。
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（6）当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为负穿越。
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（7）对单位反馈系统来讲，偏差信号和误差信号相同。
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（8）机械结构动柔度的倒数称为动刚度。
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（9）闭环控制系统又称为反馈控制系统。
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（10）输入信号和反馈信号之间的比较结果称为偏差。
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（11）在扰动作用点与偏差信号之间加上积分环节能使静态误差降为0。
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（12）一般讲系统的加速度误差指输入是静态位置误差系数所引起的输出位置上的误差。
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（13）根轨迹法是通过开环传递函数直接寻找闭环根轨迹。
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（14）控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的偏移程度无关。
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（15）PID调节中的“P”指的是.比例比例控制器
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（16）一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与传递函数相同。
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（17）二阶系统当共轭复数极点位于相位线上时，对应的阻尼比为0.707。
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（18）延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使相频特性发生变化。
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（19）微分控制器是针对被调量的变化速率来进行调节。
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（20）二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为1/K，进行跟踪加速度信号。
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（21）一般开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳态性能。
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（22）二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为2/n (或常量) 。
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（23）超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的阶跃信号明显下降，从而具有较大的稳定裕度。
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（24）一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为时间常数T (或常量)。
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（25）系统设计的性能指标应符合实际系统的需求和可能。
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（26）MATLAB是一种自动控制系统分析与设计的工具。
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（27）傅里叶变换与拉氏变换无内在的联系。
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（28）自适应控制是在系统工作过程中,系统本身能不断地检测系统参数或运行指标,根据参数的变化或运行指标的变化,改变控制参数或改变控制作用,使系统运行于最优或接近于最优工作状态。
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（29）测速发电机是用于测量角速度并将它转换成电压量的装置。
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（30）前馈校正和顺馈校正属于不同的校正方式。
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（31）开环频率特性的低频段表征了闭环系统的动态性能。
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（32）数字校正装置的效果比连续校正的装置好。
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（33）控制系统按控制方式分为机械系统、电气系统。
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（34）系统时域指标物理意义明确、直观,能直接运用于频域分析和综合。
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（35）相平面法是指分析系统性能的有效图解方法,适用于一、二阶系统。
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（36） 建立控制系统数学模型的目的之一是为了用数学方法定量研究控制系统的工作特性。
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计算题：
（1）试建立如下图所示电路的动态微分方程,并求传递函数。
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（2）单位反馈控制系统如图,右图为校正环节对数幅频渐近线。①写出校正环节的传递函数。②就①中所求传递函数,指明是采用的什么校正形式?
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（3）写出下图所示系统的传递函数 (结构图化简,梅逊公式均可)。
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（4）已知系统 曲线,写出开环传递函数。
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简答题：
（1）高阶系统简化为低阶系统的合理方法是什么?
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（2）定值控制系统、伺服控制系统各有什么特点?
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（3）用状态空间分析法和用传递函数描述系统有何不同?
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（4）对于二阶振荡环节,其相频特性曲线的范围是什么?其对数幅频特性曲线的两条渐近线斜率分别为多少?谐振峰值与阻尼比有何关系?
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（5）开环系统对数幅频特性曲线的低频段.中频段和高频段各表征闭环系统什么性能?
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