控制工程基础》习题集机电系“控制工程基础”教研小组编二00五年-一月•第一部分：单选题 (1)• 第二部分：多选题（多选、少选、错选均不得分） (13)•第三部分：简答题 (24)•第四部分：建模题 (27)•第五部分：稳定性分析题 (36)•第六部分：结构图简化题 (37)•第七部分：时域分析题 (41)•第八部分：频域分析题 (44)•第九部分：稳态分析题 (47)•第十部分：校正分析题 (50)第一部分：单选题1. 自动控制系统的反馈环节中必须具有[b ]a.给定元件 b .检测元件c .放大元件d .执行元件2. 在直流电动机的电枢回路中，以电流为输入，电压为输出，两者之间的传递函数是[a ]a .比例环节b.积分环节c .惯性环节d .微分环节3. 如果系统不稳定，则系统[a ]a.不能工作 b .可以工作，但稳态误差很大c .可以工作，但过渡过程时间很长d .可以正常工作4. 在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用[B ]调节器。

a .比例b.比例积分c .比例微分d.比例积分微分5.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L[1(t)]为[B ]a. Sb.1c. 2d. S 2S S26. 在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是[A ]A .比例环节B .积分环节C .惯性环节D.微分环节7. 如果系统不稳定，则系统[A ]C .可以工作，但过渡过程时间很长D .可以正常工作8. 已知串联校正网络（最小相位环节）的渐近对数幅频特性如下图所示。

试判断该环节的相位特性是[A ]:A. 相位超前B.相位滞后C.相位滞后-超前D.相位超前-滞后I"OdB/dec-Zin+20dB/dec 丨• ■'HH= |i------------------- 1---- - ---------- 1 -------------------- ■II /■0dB/dec9. 在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用[B ]调节器。

A .比例B .比例积分C .比例微分D .比例积分微分10. 已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示，试判定它是何种环节[惯性环节]:A.不能工作 B .可以工作，但稳态误差很大11. PI 调节 器是- -种（a ）校正装置。

A.相位超前B.相位滞后C.相位滞后-超前D. 相位超前-滞后12. 开环增益K增加，系统的稳定性（c ）:A. 变好B. 变坏C.不变D. 不一定13. 开环传递函数的积分环节v增加，系统的稳定性（C ）:A.变好B. 变坏C.不变D.不一定14.已知f(t)=0.5t+1 ，其L[f(t)]=( c ):A. S+0.5S2B. 0.5S 2C. 121D. 12S2S2S15.自动控制系统的反馈环节中必须具有（b）：A.给定兀件B.检测元件C.放大元件 D .执行兀件16.PD调节器是- -种（a ）校正装置A.相位超前B. 相位滞后C.相位滞后-超前D. 相位超前-滞后17. 已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线的渐近线如下图所示，试确定其开环增益K（c ）18. 已知系统的特征方程为S3+S!+ T S+5=Q则系统稳定的T值范围为（c ）。

T >Q；B. T <0 ；C. T >5 ；D. Q< T <519. 开环传递函数的积分环节v增加，系统的稳态性能（C ）:A.变好B. 变坏C.不变D. 不一定20. 在阶跃函数输入作用下，阻尼比（ d）的二阶系统，其响应具D. 0< Z <1有减幅振荡特性。

A .Z = 0 B. Z >1 C. Z = 1 21. 振荡环节的传递函数为（ a ）。

2A. 3 n /(S +2 E® n S+1)(0<E <1) ；2B. 3 n /(S +2E3 n S+1) (E =1 ）；C. T 2/ (T 2S 2+2E TS+1)(0<E <1) ；D. 1/[S (TS+1)]22. 函数b + ce -at （t > 0）的拉氏变换是（c ) 。

A、 bS + c/(S+1) ；B、 bS - c/(S+a);C、 b/S + c/(S+a) ；D、 b/S + c/(S-a)23.反映控制系统稳态性能的指标为（ b ）：A .CB. t sC.trD. ess24. 在阶跃函数输入作用下，阻尼比（ a ）的二阶系统，其响应具有等幅振荡性。

A .Z = 0 B. Z >1 C. Z = 1 D. 0< Z <125．如果自控系统微分方程的特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面，那么系统为（ b ）系统：A .稳定 B.不稳定C. 稳定边界D. 不确定A. 增加B.不变26.在右图所示的波特图中，其开环增益K =（C 、3 2 3 c / 3 1；D 、3 1 3 cl 3 227. 某机械平移系统如图所示，则其传递函数的极点数 A. 3； B. 4； C.5； D. 628.典型二阶振荡系统的（ ）时间可由响应曲线的包络线近似求29. cos2t 的拉普拉斯变换式是 1 4A.丄B. -4 SS 2 4 C.D.厶S 2 4S 230. 控制系统的稳态误差反映了系统的31. 对于典型二阶系统，在欠阻尼状态下，如果增加阻尼比E 的数值,A 、c/ 3 1 3 2；A 、峰值；B 、延时；C 、调整；上升A. 快速性C.稳定性B. 稳态性能 D.动态性能2 m则其动态性能指标中的最大超调量将C. 不一定D. 减少32. 开环增益K 增加，系统的稳态性能（）：A.变好B. 变坏C. 不变D. 不一定33. 开环传递函数的积分环节v 增加，系统的稳态性能（）：A.变好B.变坏C. 不变D. 不一定34. 已知系统的开环传递函数为:G（S）H（S） = K（T S+1）/［（T I S+1）（T2S+1）（T2S2+2Z TS+1）］，贝S它的对数幅频特性渐近线在3趋于无穷大处的斜率为（）（单位均为dB/十倍频程）。

A、-20 ；B 、-40 ；C 、-60 ；D 、-8035. 以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是（）。

截止频率3 b；B、谐振频率3 r与谐振峰值M ；C、频带宽度；D、相位裕量r与幅值裕量Kg36. 开环增益K减小，系统的稳定性（）:A.变好B. 变坏C. 不变D. 不一定37. 如果自控系统微分方程特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面，那么系统为（）系统：A.稳定B. 不稳定C. 稳定边界D. 不确定38. 以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为（）A.上升时间tr B .调整时间tsC .幅值穿越频率3 cD .相位穿越频率3 g39. 已知f(t)=0.5t+1 ，其L[f(t)]=():2 2 11 1A. S+0.5SB. 0.5SC. 厶丄D. 丄2S2S 2S40. 系统的开环对数幅频特性的( )表征着系统的稳态性能。

A. 低频渐近线(或其延长线)在3 =1处的高度；B. 中频段的斜率；C. 中频段的宽度；D.高频段的斜率41. 对于典型二阶系统，当阻尼比不变时，如果增加无阻尼振荡频率3 n的数值，贝康动态性能指标中的调整时间t s()。

A 、增加；B、减少；C、不变；D、不定42. 对于典型二阶系统，当( )时，最大超调量c为0。

A 、Z = 0 ；B、Z = 1 ；C、0<Z< 1 ；D、Z< 043. 下列函数既可用初值定理求其初值又可用终值定理求其终值的为:( )。

2 2A. 5/ (S +25) ；B.5/ (S+16)；C. 1/ (S-2 )；D.1/ (S+2)44. 已知系统的频率特性为G (j 3) =K(1+j0.5 3 )/[(1+j0.33 )(1+j0.8 3 )]，其相频特性/ G(j 3)为( )。

A arctg0.5 3 - arctg0.3 3 - arctg0.8 3B -arctg0.5 3 - arctg0.3 3 - arctg0.8 3 C-arctg0.5 3 + arctg0.3 3 + arctg0.8 3 arctg0.5 3 + arctg0.3 3 + arctg0.8 345. 根据下面的开环波德图，试判断闭环系统的稳定性( A 、稳定；B 、不稳定；C 、条件稳定；D 、临界稳定46. 函数b + ce -at (t > 0)的拉氏变换是()。

A bS + c/(S+1) ; B 、bS - c/(S+a); C 、b/S + c/(S+a);D 、b/S + c/(S-a)47. 系统的开环对数幅频特性的( )表征着系统的稳态性能。

A 频渐近线(或其延长线)在3 =1处的高度；B.中频段的斜率； C.中频段的宽度；D.高频段的斜率48. 对于典型二阶系统，当阻尼比不变时，如果增加无阻尼振荡频率3 n的数值，贝康动态性能指标中的调整时间 t s()。

A 、增加；B 、减少；C 、不变；D 、不定 49. 振荡环节的传递函数为()。

A. 3 n /(S 2+2E3 n S+1) (0< E <1) ；B. 3 n /(S '+2 三3 n S+1) (E =1)；C. T 2/ (T 2S 2+2E TS+1) (0< E <1) ；D.1/[S(TS+1)]-18050. 对于典型二阶系统，当( )时，最大超调量c为0。

A、Z = 0 ；B、Z = 1 ；C、0<Z< 1 ；D、Z< 051. 下列函数既可用初值定理求其初值又可用终值定理求其终值的为：( )。

A. 5/ (W+25);B. 5/ (总+16);C. 1/ (S-2);D.1/(S+2)52.典型二阶系统在无阻尼情况下的阻尼比E 等于 〔 〕A. E =0 C. 0< E < 156. 对于典型I 型系统，在工程设计中，其阻尼比E=( )时称为“二阶最佳”系统 〔〕A. E =0B. E= 0.707C.E= 1D. E =0.557. 已知某单位负反馈控制系统在单位加速度信号作用下，其稳态误 差等于不为0的常数，则此系统为()系统A.自整角机B.差动变压器C. 热电偶D. 交流测速发电机54. 某环节的传递函数为2(2S S(5S则此系统的相频特性〔〕A. —+ tg -12 3 ■-tg -153 B.-1 -1-§ + tg 23- tg 53C. - —tg 2 3 - 2 3-tg -153 D. tg -1 -12 3 - tg 5 355.在右图所示的伯德图中3 C =〔 〕A. KB.1 KL(iQ )LC. v'KD. K 2-’〔〕-40dB/dec3 c53.下列元件中属于线位移测量元件的有 D. E =1D. 皿型58. 2sin 2t 的拉普拉斯变换式是〔〕〕A. 增加B. 减少C. 可能增加也可能减少D.不变60. 控制系统的调整时间 t s 反映了系统的〔〕A.C. 1S SS 2~~4B.D. 4 S 2 4丄S 2 59. 如果增加相位稳定裕量Y , 则动态性能指标中的最大超调量。