控制工程基础练习题一、单项选择题 1. 图示系统的阶次是 ( )A 1阶;B 2阶;C 3阶;D 4阶。
2. 控制系统能够正常工作的首要条件是 ( )A 稳定;B 精度高;C 响应快;D 抗干扰能力强。
3. 在图中,K 1、K 2满足什么条件,回路是负反馈? ( )A K 1>0,K 2>0B K 1<0,K 2<0C K 1>0,K 2<0D K 1<0,K 2=04. 通过直接观察,下列闭环传递函数所表示的系统稳定的一个是 ( )As s s s s +-+=Φ234)5(10)(; B )4)(1(1)(2-++=Φs s s s ; C34)5(10)(3+++=Φs s s s ; D)1()3(10)(2++=Φs s s 。
5. 已知系统开环传递函数为)2)(1(1)(++=s s s s G ,其高频段的相位角为 ( )A 0°;B -90°;C -180°;D -270°。
6. 在控制系统下列性能指标中,表示快速性的一个是 ( ) A 振荡次数; B 延迟时间; C 超调量; D 相位裕量。
7. 某典型环节的输入输出关系曲线是一条经过坐标原点的直线,那么该典型环节是 ( )A 比例环节;B 振荡环节;C 微分环节;D 积分环节。
8. 控制系统的超调量与下列哪个因素有关? ( )A 稳态误差;B 稳定性;C 系统阻尼;D 开环增益。
9. 如果二阶系统的无阻尼固有频率为8Hz ,阻尼比为0.5,允许误差为2%,那么,该系统对单位阶跃输入的响应具有的过渡过程时间为 ( )A 0.5s ;B 1s ;C 2.5s ;D 5s 。
10. 从线性系统的频率特性来看,下列说法正确的是 ( )A 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都没有变化;B 相对于输入信号而言,输出信号的幅值增大相位滞后;C 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都有变化,变化规律取决于系统的结构和参数;D 相对于输入信号而言,输出信号的幅值改变但相位不变。
11. 在下列各项中,能描述系统动态特性的是 ( )A 精度;B 稳态误差;C 开环截止频率;D 稳定裕量。
12. 如图所示系统的阶次是 ( )A 一阶;B 二阶;C 三阶;D 四阶。
13. 有一种典型环节,其输出信号在相位上比输入信号超前90˚,这种典型环节是 ( )题1图 -K 1-K 2 --题3图A 微分环节;B 比例环节;C 积分环节;D 惯性环节。
14. 如图所示的回路是负反馈回路的条件是( )A K 1>0,K 2>0;B K 1>0,K 2<0;C K 1<0,K 2<0;D K 1>0,K 2=0。
15. 通过直接观察,下列闭环传递函数所表示的系统稳定的一个是 ( )A)3)(2)(1()5(10)(++++=Φs s s s s ;B21)(2+=Φs s ;C)4)(1(3)(-++=Φs s s s ; D 1310)(23++-+=Φs s s s s 。
16. 在控制系统下列性能指标中,描述系统平稳性的一个是 ( ) A 幅值裕量; B 谐振频率; C 稳态误差; D 振荡次数。
17. 如果二阶系统的无阻尼固有频率为12Hz ,阻尼比为0.5,允许误差为5%,那么,该系统对单位阶跃输入的响应具有的过渡过程时间为 ( )A 0.5s ;B 1s ;C 2s ;D 3s 。
18. 关于线性系统的本质,下列说法正确的是 ( )A 线性系统的输入与输出成线性关系;B 可以用传递函数描述;C 满足叠加原理;D 各项系数均与时间无关。
19. 二阶系统的阻尼比位0.75,受到单位阶跃输入作用,那么下列说法正确的是 ()A 两个极点都位于虚轴上,且响应是等幅振荡的;B 两个极点都位于原点,且响应迅速衰减到0;C 两个极点都位于s 平面右半面,且响应是发散的;D 两个极点都位于s 平面左半面,且响应几乎没有超调量。
20.下列关于频率特性的说法中,正确的是 ( )A 是系统对频率的响应;B 是系统单位脉冲响应函数的富利叶变换;C 是系统输出的稳态分量对输入的正弦信号的频率的关系;D 频率特性并不反映系统的运动特性。
21. 下列表达式描述线性定常系统的是 ( )A 2)()(t t tc t c=+&; B )()(4)(2t r t t c t c &&&=+; C ;,,),()()()(为常数其中c b a t r c t bc t c a t c &&&&=++ D)()(2t r t c =&&。
22. 关于传递函数,正确的说法是 ( ) A 传递函数可以用于描述线性时变系统; B 不同属性的物理系统的传递函数形式也不同; C 传递函数可以描述动态系统的内部特性;D 传递函数是系统单位脉冲响应函数的拉氏变换。
23.2>0)C D 题23图24. 直接观察判断下列系统的稳定性,稳定的一个是 ( )A)4)(1(1)(2+++=Φs s s s ; B s s s s s +++=Φ234)5(10)(; C 34)5(10)(3+++=Φs s s s ; D 1210)(23++-=Φs s s s 。
25. 如果一阶系统的时间常数为0.02s ,允许误差为2%,那么,该系统对单位脉冲输入的响应具有的过渡过程时间为 ( )A 0.06s ;B 0.08s ;C 0.1s ;D 0.12s 。
26. 在控制系统下列性能指标中,可以描述系统快速性的一个是 ( ) A 振荡次数; B 最大超调量; C 增益裕量; D 开环截止频率。
27. 关于惯性环节,正确的描述是 ( )A 输出信号与输入信号形状完全相同且没有滞后;B 输出信号无限接近输入信号的形状且没有滞后;C 输出信号与输入信号形状不同且有滞后;D 输出信号与输入信号形状相同且有滞后。
28. 关于开环放大系数K ,下列说法正确的是 ( )A K 越大,稳态误差越小;B K 越大,闭环稳定性越好;C K 越大,系统响应越慢;D K 越大,系统响应越平稳。
( )A P 校正装置;B PID 校正装置;C PD 校正装置; D PI 校正装置。
30. 从系统的频率特性来看,反映系统复现输入信号能力的是 ( )A 零频值;B 低频段;C 中频段;D 高频段。
二、多项选择题31. 关于线性系统,下列说法正确的有 ( )A 线性系统的本质特征是满足叠加原理;B 线性系统的输入与输出成线性关系;C 描述线性系统的微分方程中,各项系数均与系统的输入输出信号及其导数无关;D 描述线性系统的微分方程中,各项系数均与时间无关;E 线性系统都可以用传递函数描述。
32. 关于传递函数,下列说法正确的有 ( )A 它是输出信号与输入信号之比;B 它是以复变数s 为自变量的有理真分式;C 它不仅与系统的结构和参数有关,还与输入作用的形式有关;D 它可以有系统的微分方程转换得到;E 它是系统动态特性的内部描述。
33. 关于二阶系统对单位阶跃信号的响应,下列说法正确有 ( )A 二阶系统的时间响应都是二次函数;B 当两个极点都在s 平面的负实轴上时,没有超调量;C 当两个极点都在s 平面的虚轴上时,没有超调量;D 当两个极点都在s 平面的第二、三象限时,响应是等幅振荡;E 当阻尼比在(0,1)内时,响应是有振幅衰减的振荡。
34. 对于频率特性,下列说法正确的有 ( )A 是系统单位脉冲响应函数的富利叶变换;B 是系统对频率的响应;C 是系统输出的稳态分量对输入的正弦信号的频率的关系;D 频率特性并不反映系统的运动特性;E 频率特性取决于系统的结构和参数。
35. 对于图所示的系统,以下传递函数正确的有A 21211111)()(H H G G G s R s Y +=;B 212121121)()(H H G G G G s R s Y +=;C 2121221211)()(H H G G H G G s R s Y -=;D 21212221)()(H H G G G s R s Y -=;E 212121121)()(H H G G G G s R s R -=。
31 32 3334 35 A CB DB EA C EC D36. 下列关于传递函数的说法,正确的有 ( )A 传递函数是在零初始条件下定义的;B 传递函数不仅与系统结构和参数有关,而且与输入信号有关;C 传递函数总是具有s 的有理真分式形式;D 传递函数是系统单位脉冲响应函数的拉氏变换;E 传递函数的量纲取决于输入信号和输出信号的量纲。
37. 根据如图所示的二阶系统对单位阶跃输入的响应曲线,下列结论正确的有()A 超调量为18%;B 稳态响应为2.00;C 上升时间0.8s ;D 超调量为0.09 ;E 延迟时间0.8s 。
38. 下列典型环节中,有相位滞后的有 ( )A 微分环节 ;B 积分环节;C 惯性环节;D 比例环节;E 延迟环节。
G 1G 2 R 1(s)- H 1 H 2+ -R 2(s) Y 2(s)Y 1(s) 题35图+39. 根据开环对数频率特性,下列说法正确的有A 开环增益K 和系统型号γ决定系统的低频特性;B 中频段斜率为-20dB/dec 且穿越频率ωc 高,则系统响应速度快;C 高频段的对数幅频值越小,则系统抗高频干扰的能力越强;D 根据对数频率特性图可以判断控制系统的稳定性;E 三频段的特性是控制系统设计的依据。
40. 对于最小相位系统,下列说法正确的有 ( )A 最小相位系统的对数幅频特性图与相频特性图有唯一的对应关系;B 最小相位系统是稳定的;C 最小相位系统具有最小的相位角;D 最小相位系统具有最小的稳态误差;E 最小相位系统在s 平面的右半面没有极点但可以有零点。
41. 在控制系统的性能中,表示相对稳定性的有 ( )A 超调量;B 增益裕量;C 相位裕量;D 峰值时间;E 开环截止频率。
42. 关于反馈,下列说法正确的有 ( )A 加入反馈后,必须校验系统的稳定性;B 加入反馈后,可提高系统的相对稳定性;C 加入反馈后,可提高系统的控制精度;D 加入反馈后,可抑制干扰信号引起的误差;E 加入反馈后,可提高系统响应的快速性。
43. 不会引起系统输出信号相位滞后的典型环节有 ( )A 惯性环节;B 振荡环节;C 积分环节;D 微分环节;E 比例环节。
44. 在如图所示的系统中,下列传递函数正确的有 ( )题44图A )()()()()(21s H s G s G s E s B = ; B )()()(1)()()()(21210s H s G s G s G s G s X s X i -=;C )()()(1)()()()(2121s H s G s G s G s G s E s X o +=; D )()()(1)()()(212s H s G s G s G s D s X o +=; E )()()(1)()()()(212s H s G s G s G s H s D s B +=。