超前自学网【期末高分题集】[北京交通大学]《自动控制原理》考核必备20
奥鹏期末考核
128025–《自动控制原理》2022年北京交通大学期末复习题集
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）某典型环节的传递函数是G（s）=1/Ts，则该环节是（ ）
A.比例环节
B.惯性环节
C.积分环节
D.微分环节
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（6）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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（7）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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（8）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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（9）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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（10）主导极点的特点是（ ）。
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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（11）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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（12）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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（13）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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（14）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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（15）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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（16）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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（17）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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（18）系统的数学模型是指（ ）的数学表达式。
A.A输入信号
B.输出信号
C.系统的动态特性
D.系统的特征方程
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（19）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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（20）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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（21）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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（22）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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（23）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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（24）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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（25）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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（26）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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（27）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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（28）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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（29）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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（30）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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（31）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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（32）下列哪种措施对改善系统的精度没有效果( )。
A.增加积分环节
B.提高系统的开环增益K
C.增加微分环节
D.引入扰动补偿
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（33）若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( )。
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
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（34）采用负反馈形式连接后,则( )。
A.一定能使闭环系统稳定
B.系统动态性能一定会提高
C.一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除
D.需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。
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（35）下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果( )。 .
A.增加开环极点:
B.在积分环节外加单位负反馈;
C.增加开环零点:
D.引入串联超前校正装置。
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（36）若两个系统的根轨迹相同,则有相同的 ( )。
A.闭环零点和极点
B.开环零点
C.闭环极点
D.阶跃响应
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（37）系统的微分方程为,则系统属于( )。
A.离散系统
B.线性定常系统
C.线性时变系统
D.非线性系统
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（38）关于奈氏判据及其辅助函数F(s)= 1 + G(s)H(s), 错误的说法是( )。
A.F(s) 的零点就是开环传递函数的极点
B.F(s) 的极点就是开环传递函数的极点
C.F(s) 的零点数与极点数相同
D.F(s) 的零点就是闭环传递函数的极点
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（39）一阶系统的闭环极点越靠近s平面原点,则( )。
A.准确度越高
B.准确度越低
C.响应速度越快
D.响应速度越慢
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（40）关于PI控制器作用,下列观点正确的有( )。
A.可使系统开环传函的型别提高,消除或减小稳态误差
B.积分部分主要是用来改善系统动态性能的
C.比例系数无论正负.大小如何变化,都不会影响系统稳定性
D.只要应用P I控制规律,系统的稳态误差就为零
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（41）关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是( )。
A.线性系统稳定的充分必要条件是:系统闭环特征方程的各项系数都为正数
B.无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面,系统不稳定
C.如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数,系统不稳定
D.当系统的相角裕度大于零,幅值裕度大于1时,系统不稳定
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（42）关于系统频域校正,下列观点错误的是( )。
A.一个设计良好的系统,相角裕度应为45度左右
B.开环频率特性,在中频段对数幅频特性斜率应为-20dB/dec
C.低频段,系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定
D.利用超前网络进行串联校正,是利用超前网络的相角超前特性
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（43）闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的( )。
A.低频段
B.开环增益
C.高频段
D.中频段
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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）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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（6）下列关于根轨迹说法正确的是（ ）。
A.根轨迹在S平面上的分支数不再是n条，而是无穷多条
B.滞后系统的根轨迹仍然对称与实轴
C.实轴上根轨迹区段右侧，开环零点数目之和为奇数
D.滞后系统根轨迹的起点为开环极点和负无穷大，终点为开环零点和无穷大
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（7）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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（8）根据采用的信号处理技术的不同，控制系统分为（ ）。
A.A模拟控制系统
B.数字控制系统
C.电子控制系统
D.单片机控制系统
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（9）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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（10）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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（11）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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（12）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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（13）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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（14）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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（15）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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（16）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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（17）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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（18）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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（19）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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（20）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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（21）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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（22）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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（23）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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（24）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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（25）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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（26）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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（27）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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（28）Z变换的方法有（ ）。
A.级数求和法
B.部分分式法
C.直接求和法
D.位移求和法
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（29）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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（30）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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（31）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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（32）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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（33）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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判断题：
（1）闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是偏差信号。
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（2）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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（3）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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（4）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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（5）反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理。
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（6）误差平方积分性能指标的特点是重视小的误差。
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（7）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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（8）对单位反馈系统来讲，偏差信号和误差信号相同。
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（9）机械结构动柔度的倒数称为动刚度。
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（10）闭环控制系统又称为反馈控制系统。
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（11）输入信号和反馈信号之间的比较结果称为偏差。
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（12）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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（13）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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（14）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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（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）对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。
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（18）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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（19）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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（20）一般讲系统的位置误差指输入是.阶跃信号所引起的输出位置上的误差。
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（21）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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（22）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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（23）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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（24）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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（25）线性微分方程的各项系数为常数时,称为定常系统。( )
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（26）时间常数T越大,一阶系统跟踪单位斜坡输入信号的稳态误差越小。( )
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（27）二阶系统在欠阻尼下阶跃响应表现为等幅振荡的形式。( )
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（28）两个二阶系统若具有相同的阻尼比,则这两个系统具有大致相同的超调量。( )
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（29）一阶系统的时间常数越小 ,其动态响应速度越快。( )
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（30）二阶系统的调节时间和阻尼比及无阻尼自振荡角频率的乘积成反比。( )
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（31）频率特性是指系统的幅频特性不包括系统的相频特性。( )
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（32）对数频率特性是将频率特性表示在对数坐标中,对数坐标横坐标为频,频率每变化2倍,横坐标轴上就变化一个单位长度。( )
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（33）微分环节的幅频特性,其幅值与频率成正比关系。( )
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（34）对于实际的“低通”控制系统,在频率较低时,输入信号基本上可以原样地在输出端复现出来,而不发生严重失真。( )
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（35）I型系统对数幅频特性的低频段是一条斜率为-20db/dec的直线。( )
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（36）若二阶系统的阻尼比为0-1之间,则系统的阶跃响应是衰减振荡。( )
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填空题：
（1）若系统的传递函数在右半s平面上没有( ## ), 则该系统称作最小相位系统。
1、
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（2）传递函数的定义:在0初始条件下,线性定常系统( ## )之比。
1、
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（3）控制系统稳定的充分必要条件是( ## )。
1、
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（4）增加系统开环传递函数中的积分环节的个数,即提高系统的型别,可改善其( ## )。
1、
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（5）频率特性法主要是通过系统的( ##)来分析闭环系统性能的,可避免繁杂的求解运算,计算量较小。
1、
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（6）串联环节的对数频率特性为各串联环节对数频率特性的( ## )。
1、
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（7）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( ## )。
1、
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（8）稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统( ## )。
1、
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（9）传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的( ## )。
1、
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（10）对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和( ##)。
1、
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（11）在系统校正时,为降低其稳态误差优先选用( ## )校正。
1、
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（12）主导极点的特点是距离( ## )轴很近。
1、
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计算题：
（1）
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（2）
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简答题：
（1）自动控制技术具有什么优点?
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（2）在保证系统稳定的前提下,如何来减小由输入和干扰引起的误差?
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（3）什么是时域分析法?它的特点是什么?
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（4）请说出什么是反馈控制系统,开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点?
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（5）一阶惯性系统当输入为单位阶跃函数时,如何用实验方法确定时间常数T?其调整时间ts和时间常数T有何关系?
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（6）什么是PI校正?其结构和传递函数是怎样的?
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