《现代控制技术基础》一、单选题1. 自动控制系统按输入量变化与否来分类，可分为（ A ） A 、随动系统与自动调整系统 B 、线性系统与非线性系统 C 、连续系统与离散系统D 、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统2. 自动控制系统按系统中信号的特点来分类，可分为（ C ） A 、随动系统与自动调整系统 B 、线性系统与非线性系统 C 、连续系统与离散系统D 、单输入－单输出系统与多输入－多输出系统 3. 普通机床的自动加工过程是（ C ） A 、闭环控制 B 、伺服控制 C 、开环控制 D 、离散控制4. 形成反馈的测量元器件的精度对闭环控制系统的精度影响（ B ） A 、等于零 B 、很大 C 、很小 D 、可以忽略5. 自动控制系统需要分析的问题主要有（ A ） A 、稳定性、稳态响应、暂态响应 B 、很大 C 、很小 D 、可以忽略6. 对积分环节进行比例负反馈，则变为（ D ） A 、比例环节 B 、微分环节 C 、比例积分环节 D 、惯性环节7. 惯性环节的传递函数是（ A ）A 、1)(+=Ts Ks G B 、K s G =)( C 、Tss G 1)(=D 、Ts s G =)(8. 比例环节的传递函数是（ B ）A 、1)(+=Ts Ks G B 、K s G =)( C 、Tss G 1)(=D 、Ts s G =)(9. 微分环节的传递函数是（ D ）A 、1)(+=Ts Ks G B 、K s G =)(C 、Tss G 1)(=D 、Ts s G =)(10. 积分环节的传递函数是（ C ）A 、1)(+=Ts Ks G B 、K s G =)( C 、Tss G 1)(=D 、Ts s G =)(11. 对于物理可实现系统，传递函数分子最高阶次m 与分母最高阶次n 应保持（ C ） A 、n m < B 、n m > C 、n m ≤ D 、n m ≥12. f （t ）=0.5t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、ss 15.02+ B 、s s1212+ C 、25.0sD 、s s +22113. f （t ）=2t +1，则L [f （t ）]=（ B ） A 、ss 122+ B 、ss 122+ C 、22sD 、s s+22114. 通常把反馈信号与偏差信号的拉普拉斯变换式之比，定义为（ C ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数15. 在闭环控制中，把从系统输入到系统输出的传递函数称为（ A ） A 、闭环传递函数 B 、前向通道传递函数 C 、开环传递函数 D 、误差传递函数 16. 单位脉冲信号的拉氏变换为（ B ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t •1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 317. 单位阶跃信号的拉氏变换为（ A ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t •1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 318. 单位斜坡信号的拉氏变换为（ C ） A 、L [1(t )]=1/s B 、L [δ(t )]=1 C 、L [t •1(t )]=1/s 2 D 、L [t 2/2]=1/s 319. 对于稳定的系统，时间响应中的暂态分量随时间增长趋于（ D ） A 、1 B 、无穷大 C 、稳态值 D 、零20. 当稳定系统达到稳态后，稳态响应的期望值与实际值之间的误差，称为（ B ） A 、扰动误差 B 、稳态误差C 、暂态误差D 、给定偏差21. 对一阶系统的单位阶跃响应，当误差范围取2％时，调整时间为（ A ） A 、t s =4τ B 、t s =3τ C 、t s =2τ D 、t s =τ22. 对一阶系统的单位阶跃响应，当误差范围取5％时，调整时间为（ B ） A 、t s =4τ B 、t s =3τ C 、t s =2τ D 、t s =τ23. 根据线性定常系统稳定的充要条件，必须全部位于s 平面左半部的为系统全部的（ C ）A 、零点B 、临界点C 、极点D 、零点和极点 24. 对二阶系统当10<<ξ时，其为（ B ）A 、过阻尼系统B 、欠阻尼系统C 、零阻尼系统D 、临界阻尼系统 25. 根据劳斯稳定判据，系统具有正实部极点的个数应等于劳斯表中第1列元素（ A ） A 、符号改变的次数 B 、为负值的个数 C 、为正值的个数 D 、为零的次数 26. 根据劳斯稳定判据，系统具有正实部极点的个数应等于劳斯表中第1列元素（ B ） A 、符号改变的次数 B 、为负值的个数 C 、为正值的个数 D 、为零的次数27. 典型二阶系统的开环传递函数为（ C ） A 、阻尼振荡角频率 B 、阻尼特性 C 、时间常数 D 、无阻尼固有频率28. 时间常数T 的大小反映了一阶系统的（ A ） A 、惯性的大小 B 、输入量的大小 C 、输出量的大小 D 、准确性29. 典型二阶系统的特征方程为（ C ）A 、022=+s s n ξωB 、0222=++n n s ωξωC 、0222=++n n s s ωξω D 、022=++n n s s ωξω30. 调整时间t s 表示系统暂态响应持续的时间，从总体上反映系统的（ C ） A 、稳态误差 B 、瞬态过程的平稳性 C 、快速性 D 、阻尼特性31. 伯德图低频段渐近线是34dB 的水平直线，传递函数是（ A ） A 、1250+s B 、5500+sC 、s50 D 、225s32. 过40=c ω且斜率为-20dB/dec 的频率特性是（ C ） A 、4040+ωjB 、)40(40+ωωj jC 、)101.0(40+ωωj jD 、)101.0(402+-ωωj 33. 在ω＝10 rad/s 处，相角滞后90° 的传递函数是（ D ）A 、1020+s B 、20500+s C 、11010502++s s D 、11.001.0502++s s 34. 放大器的对数增益为14dB ，其增益K 为（ B ） A 、2 B 、5 C 、10 D 、50 35. 过40=c ω且斜率为-40dB/dec 的频率特性是（ D ） A 、4040+ωjB 、)40(40+ωωj jC 、)101.0(40+ωωj jD 、)101.0(16002+-ωωj36. 下列传递函数中不是．．最小相位系统的是（ C ） A 、1020+s B 、20500+-s C 、156502--s s D 、451502+++s s s37. 伯德图低频段渐近线是20dB 的水平直线，传递函数是（ D ）A 、12100+s B 、5500+s C 、250+sD 、110+s38. 在ω＝20 rad/s 处，相角滞后45° 的传递函数是（ B ）A 、1220+sB 、20500+sC 、12050+sD 、110+s 39. 系统的截止频率愈大，则（ B ）A 、对高频噪声滤除性能愈好B 、上升时间愈小C 、快速性愈差D 、稳态误差愈小40. 进行频率特性分析时，对系统的输入信号为（ B ） A 、阶跃信号 B 、正弦信号 C 、脉冲信号 D 、速度信号 41. 积分环节的相角为（ A ） A 、-90º B 、90º C 、-180º D 、180º42. 系统开环奈氏曲线与负实轴相交时的频率称为（ B ） A 、幅值交界频率 B 、相位交界频率 C 、幅值裕量 D 、相位裕量43. 在具有相同幅频特性的情况下，相角变化范围最小的是（ C ） A 、快速响应系统 B 、非最小相位系统 C 、最小相位系统 D 、高精度控制系统 44. 微分环节的相角为（ B ） A 、-90º B 、90º C 、-180º D 、180º45. 系统开环奈氏曲线与单位圆相交时的频率称为（ A ） A 、幅值交界频率 B 、相位交界频率 C 、幅值裕量 D 、相位裕量 46. 串联校正装置11)(21++=s T s T s G c ，若其为滞后校正，则应该（ B ）A 、T 1>T 2B 、T 1<T 2C 、T 1=T 2D 、T 1≠T 247. 若在系统的前向通路上串联比例－微分（PD ）校正装置，可使（ A ） A 、相位超前 B 、相位滞后 C 、相位不变 D 、快速性变差48. 硬反馈指的是反馈校正装置的主体是（ C ） A 、积分环节 B 、惯性环节 C 、比例环节 D 、微分环节 49. 串联校正装置11)(21++=s T s T s G c ，若其为超前校正，则应该（ B ）A 、T 1>T 2B 、T 1<T 2C 、T 1=T 2D 、T 1≠T 250. 若在系统的前向通路上串联比例－积分（PI ）校正装置，可使（ B ）A 、相位超前B 、相位滞后C 、相位不变D 、快速性变好51. 软反馈指的是反馈校正装置的主体是（ D ） A 、积分环节 B 、惯性环节 C 、比例环节 D 、微分环节 52. 校正装置的传递函数是101.011.0++s s ，该校正是（ A ）A 、比例微分校正B 、近似比例积分校正C 、比例积分校正D 、比例积分微分校正53. 比例－积分（PI ）校正能够改善系统的（ C ） A 、快速性 B 、动态性能 C 、稳态性能 D 、相对稳定性54. 硬反馈在系统的动态和稳态过程中都起（ D ） A 、超前校正作用 B 、滞后校正作用C 、滞后－超前校正作用D 、反馈校正作用 55. PD 校正器又称为（ B ） A 、比例－积分校正 B 、比例－微分校正 C 、微分－积分校正 D 、比例－微分－积分校正56. 闭环采样系统的稳定的充分必要条件为：系统特征方程的所有根均在Z 平面的（ D ） A 、左半平面 B 、右半平面 C 、单位圆外 D 、单位圆内57. 采样控制系统中增加的特殊部件是（ A ）A 、采样开关和采样信号保持器B 、采样开关和模数转换器C 、采样信号保持器和数模转换器D 、采样开关和信号发生器58. 采样系统的闭环脉冲传递函数的极点位于单位圆内的正实轴上，则其暂态分量（ B ）A 、为衰减振荡函数B 、按指数规律衰减C 、是发散的D 、衰减越慢59. 单位阶跃函数的Z 变换是（ C ） A 、1B 、z1 C 、1-z zD 、zz 1- 60. 采样信号保持器的作用是将采样信号恢复为（ A ） A 、连续信号 B 、离散信号 C 、输出信号 D 、偏差信号61. 采样系统的闭环脉冲传递函数的极点位于单位圆内的负实轴上，则其暂态分量（ A ）A 、为衰减振荡函数B 、按指数规律衰减C 、是发散的D 、衰减越慢62. 单位脉冲函数的Z 变换是（ A ） A 、1B 、z1 C 、1-z zD 、zz 1- 63. 采样控制系统的闭环脉冲传递函数的极点距z 平面坐标原点越近，则衰减速度（ B ） A 、越慢 B 、越快 C 、变化越慢 D 、变化越快64. 为了使采样控制系统具有比较满意的暂态响应性能，闭环极点最好分布在（ D ） A 、单位圆外的左半部 B 、单位圆外的右半部 C 、单位圆内的左半部 D 、单位圆内的右半部65. 在工程实际中，为了保证采样过程有足够的精确度，常取ωs 为（ C ） A 、2～4ωmax B 、3～5ωmax C 、5～10ωmax D 、8～12ωmax66. 状态变量描述法不仅能反映系统输入和输出的关系，而且还能提供系统（ D ） A 、全部变量的信息 B 、外部各个变量的信息 C 、线性关系 D 、内部各个变量的信息67. 能观标准型的系统矩阵是能控标准型系统矩阵的（ C ） A 、对称矩阵 B 、逆阵 C 、转置 D 、单位阵68. 约当标准型的系统矩阵是对角线阵，对角线元素依次为（ C ） A 、零点 B 、开环极点 C 、系统特征根 D 、各部分分式的系数69. 在现代控制理论中采用的状态变量描述法，又称为（ D ） A 、全部变量描述法 B 、外部描述法 C 、线性描述法 D 、内部描述法70. 能观标准型的控制矩阵是能控标准型输出矩阵的（ C ） A 、对称矩阵 B 、逆阵 C 、转置 D 、单位阵71. 线性定常系统状态能控的充分必要条件是，其能控性矩阵的（ B ） A 、行数为n B 、秩为n C 、列数为n D 、行列式值为n72. 系统状态变量的个数等于系统（ C ） A 、全部变量的个数 B 、外部变量的个数 C 、独立变量的个数 D 、内部变量的个数73. 能观标准型的输出矩阵是能控标准型控制矩阵的（ C ） A 、对称矩阵 B 、逆阵 C 、转置 D 、单位阵74. 线性定常系统状态完全能观的充分和必要条件是，其能观性矩阵的（ B ） A 、行数为n B 、秩为n C 、列数为n D 、行列式值为n75. 一个状态变量为n 维的单输入，单输出系统，下面说法正确的是（ A ） A 、系数阵A 为n ×n 维 B 、控制阵B 为1×n 维 C 、输出阵C 为n ×1维 D 、A ，B ，C 三个阵均为n ×n 维二、计算题76. 求如图所示系统的微分方程，图中x(t)为输入位移，y(t)为输出位移。