模拟试题(自动控制原理)
1. 本试卷共六大题，满分100分，考试时间90分钟，闭卷；
第一部分：选择题
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）
2.衡量系统稳态精度的重要指标时（ C ）。
A．稳定性 B．快速性 C．准确性 D．安全性
2.火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数，这就要求被控量高精度地跟随给定值变化，这种控制系统叫（ C ）。
A.恒值调节系统
B.离散系统
C.随动控制系统
D.数字控制系统
3.某典型环节的传递函数是，则该环节是（ D ）。
A．积分环节 B．比例环节 C．微分环节 D．惯性环节
4. 关于传递函数，错误的说法是（ D ）。
A.传递函数只适用于线性定常系统
B.传递函数完全取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数没有影响
C.传递函数一般是为复变量s的真分式
D.闭环传递函数的零点决定了系统的稳定性
5.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的( C )。
A．准确度越高B．准确度越低 C．响应速度越慢 D．响应速度越快
6.系统渐近线与实轴正方向夹角为（ B ）。
A、90°
B、90°、270°
C、270°
D、无法确定
7.已知单位负反馈系统的开环传开环传递函数为，则当K为下列哪个选项时系统不稳定（ D ）。
A.5
B. 10
C. 13
D. 16
8.对于绘制根轨迹的基本法则，以下说法不正确的是（ C ）。
A.根轨迹对称于实轴
B.根轨迹的分支数等于系统的阶数
C. 根轨迹以开环零点为起点，以开环极点为终点
D. 根轨迹与虚轴相交意味着闭环特征方程出现纯虚根
9.某闭环系统的开环传递函数为，则该系统为（ D ）。
A.0型系统，开环放大系数K=8
B.0型系统，开环放大系数K=2
C.I型系统，开环放大系数K=8
D.I型系统，开环放大系数K=2
10.系统的开环传递函数如下所以，其中属于最小相位系统的是（ A ）。
11.关于线性系统稳态误差，正确的说法是( A )。
A.增加系统前向通道中的积分环节个数可以提高系统的无稳态误差的等级
B.I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差
C.减小系统开环增益K可以减小稳态误差
D.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
12.已知单位反馈系统的开环传递函数为，则根据频率特性的物理意义，该闭环系统输入信号为r(t)=sin3t 时系统的稳态输出为（ B ）。
A. 0.354sin3t
B.0.354sin(3t-450)
C. 0.354sin(3t+450)
D.0.354sin(t-450)
13.若某负反馈控制系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为( B )。
A．s(s+1)=0 B．S(s+1)+5=0 C．s(s+1)+1=0 D．与是否为单位反馈系统有关
14.现有一音频信号，其上线频率约为22KHz，经过采样传输后为了毫不失真地把原信号复现出来，采样角频率最少应为（ B ）。
A．22KHz B．44KHz C．40KHz D．11 KHz
15.下列关于非最小相位系统的说法，不正确的是（ A ）。
A.非最小传递函数全部极点均位于s平面的左半部
B.具有非最小相位传递函数的系统称为非最小相位系统
C.非最小传递函数有一个或者多个开环零点或开环极点落在右半s平面上
D.非最小相位系统的特性和特性之间不具有一一对应关系
第二部分：简答计算题（共5题，共55分）
二、自动控制系统根据不同的分类原则有不同发的分类结果：(6分)
1）按描述元件的动态方程可分为哪几类？
答：1）线性系统、非线性系统；
2）按系统的参数是否随时间而变化可分为哪几类？
答:2）定常系统、时变系统。
3）按输入信号的特征可分为哪几类？
答:3）恒值控制系统、程序控制系统、伺服系统（随动系统）
三、求图示控制系统的传递函数。
（9分）
答:原结构图可变形为：
传递函数为：
四、试采用劳斯判据判断下列系统的稳定性，并确定在右半s平面根的个数，要求列出劳斯表，给出判断说明。
（9分）
答:
由于出现全零行，所以需要构造辅助方程12S2+48=0，并对辅助方程求导得：24s=0，于是继续Routh表，得
劳斯表中第一列没有变号，可见系统没有正实部的根，但由于劳斯表第一列中出现0值，可判断系统不稳定，故系统s平面右半面无根，但虚轴上有一对虚根。
五、作图题（共15分）
（1）已知某系统的开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性图，要求标明转折频率及斜率，幅值等数据。
（9分）
（2）设开环系统的零、极点分布如下图所示，试绘制相应的根轨迹草图（6分）。
答（1）转折频率为：
六、系统结构图如图所示，已知系统单位阶跃响应的超调量=16.3%，峰值时间t p=1s。
（16分）
1.求系统的开环传递函数G(s)；（4分）
2.求系统的闭环传递函数；（5分）
3.根据已知的性能指标和确定系统参数K和r；（4分）
4.计算等速输入r(t)15t时系统的稳态误差；（3分）
答:。