一、单项选择题：1． 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为 DA. 发散振荡ﻩB. 单调衰减 Ｃ. 衰减振荡 D. 等幅振荡２． 一阶系统Ｇ（ｓ)=1+Ts K的时间常数Ｔ越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间 ＢA ．越长B ．越短 Ｃ．不变ﻩD.不定3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关? CA.输入信号ﻩﻩﻩﻩﻩﻩＢ.初始条件C.系统的结构参数ﻩﻩ ﻩD.输入信号和初始条件4.惯性环节的相频特性)(ωθ,当∞→ω时,其相位移)(∞θ为 CA.－2７０° Ｂ．-1８０° C.-90° Ｄ．0° 5．设积分环节的传递函数为G(s)＝s1,则其频率特性幅值M(ω)= C A.ωKﻩ ﻩﻩ B. 2K ωC. ω1ﻩ ﻩ ﻩD. 21ω6. 有一线性系统,其输入分别为ｕ1(t ）和u ２(t ）时,输出分别为y 1(ｔ）和y 2(t)。
当输入为ａ1u 1(ｔ)+a 2u 2(t)时(a １,a ２为常数),输出应为 BA. a １y 1(t)+y 2(ｔ) ﻩB. a 1y １(t)＋a 2y 2（t)Ｃ． a １ｙ1(ｔ)－ａ2ｙ２（ｔ)ﻩﻩﻩ D ． y 1(t)+a 2y 2（t)７．拉氏变换将时间函数变换成 ＤA.正弦函数ﻩ ﻩ Ｂ．单位阶跃函数 Ｃ.单位脉冲函数 ﻩﻩ D.复变函数8.二阶系统当０<ζ<1时,如果减小ζ,则输出响应的最大超调量%σ将 AA.增加 ﻩﻩB.减小 C ．不变 ﻩﻩ Ｄ.不定9．线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下 DA.系统输出信号与输入信号之比B.系统输入信号与输出信号之比C.系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D.系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10.余弦函数cos t ω的拉氏变换是 CA.ω+s 1ﻩﻩ ﻩ ﻩB ．22s ω+ω C.22s s ω+ﻩﻩﻩﻩ D. 22s 1ω+ 11. 微分环节的频率特性相位移θ（ω)= AA. 90° B ． -９0° Ｃ． 0° D. -1８０°1２. ＩI 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 ＡA. -40(dB/dec)ﻩ ﻩﻩB. －2０(dB/de ｃ)C. ０（d Ｂ/dec)ﻩﻩD. +２0(ｄＢ／ｄec)13.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的 BA ．代数方程B ．特征方程 C.差分方程 D ．状态方程14. 主导极点的特点是 DA ．距离实轴很远 ﻩﻩﻩB.距离实轴很近 C.距离虚轴很远ﻩ ﻩD.距离虚轴很近１5.采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为Ｇ(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为 CA ．)s (G 1)s (G +ﻩB ．)s (H )s (G 11+C ．)s (H )s (G 1)s (G + D ．)s (H )s (G 1)s (G -二、填空题:1.线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为＿＿ 相频特性 ＿_。
2．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为__ -2０ __d Ｂ/ｄｅc 。
3.对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、__快速性__和准确性。
４．单位阶跃函数1(t ）的拉氏变换为 0s1。
5.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为 10<<ξ 。
6．当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是＿_ 负数 __时,系统是稳定的。
7．系统输出量的实际值与_ 输出量的希望值 ＿_之间的偏差称为误差。
８.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss =__ ∞ ___。
9．设系统的频率特性为)(jI )j (R )j (G ω+ω=ω，则称为 虚频特性 。
10． 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是_ 正弦函数 _。
１１.线性控制系统最重要的特性是可以应用___ 叠加 ＿_原理，而非线性控制系统则不能。
12．方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__ 反馈 _连接。
１3．分析稳态误差时,将系统分为0型系统、I 型系统、I Ｉ型系统…，这是按开环传递函数的__ 积分 __环节数来分类的。
14.用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和＿_ 对数坐标 _图示法。
１5. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和＿ 无阻尼自然振荡频率ｗn 。
三、设单位负反馈系统的开环传递函数为 )6(25)(+=s s s G k求（1）系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn ；(2)系统的峰值时间ｔp 、超调量σ%、 调整时间ｔS (△=0.05);解：系统闭环传递函数2562525)6(25)6(251)6(25)(2++=++=+++=s s s s s s s s s G B 与标准形式对比，可知 62=n w ξ ，252=n w 故 5=n w , 6.0=ξ又 46.015122=-⨯=-=ξn d ww 785.04===ππdp w t13%5.9%100%100%226.016.01===⨯=⨯=----ns w t ee ξσπξξπ四、设单位反馈系统的开环传递函数为（1)求系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn ;（2）求系统的上升时间t p 、 超调量σ%、 调整时间t Ｓ（△=０．０2)；。
解：系统闭环传递函数1641616)4(16)4(161)4(16)(2++=++=+++=s s s s s s s s s G B 与标准形式对比,可知 42=n w ξ ,162=n w故 4=n w ， 5.0=ξ 又 464.35.014122=-⨯=-=ξn d w w 故 91.0464.3===ππdp w t24%3.16%100%100%225.015.01===⨯=⨯=----ns w t e eξσπξξπ五、某系统如下图所示，试求其无阻尼自然频率ωn ,阻尼比ζ,超调量σ%，峰值时间pt ,调整时间s t （△=０.02)。
解： 对于上图所示系统，首先应求出其传递函数,化成标准形式，然后可用公式求出各项特征量及瞬态响应指标。
)4(16)(+=s s s G K()()()()()04.008.022********.045010014501002++=++=⋅+++=s s s s s s s s s X s X i o与标准形式对比，可知 08.02=n w ξ ,04.02=n w()()()s t s t ees rad ns n p n 1002.02.04403.162.012.01%7.52%2.0/2.0222.012.0122=⨯=≈≈-=-=≈====-⨯---ςωπςωπσςωπςπς六、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下: )22)(2()1(20)(2++++=s s s s s s G K求：(１) 试确定系统的型次ｖ和开环增益K ；(2）试求输入为t t r 21)(+=时,系统的稳态误差。
解：(1)将传递函数化成标准形式)15.0)(15.0()1(5)22)(2()1(20)(22++++=++++=s s s s s s s s s s s G K可见,v=1,这是一个I 型系统 开环增益K=5；(2）讨论输入信号，t t r 21)(+=,即A=1,Ｂ＝2 根据表３—4,误差4.04.0052111=+=+∞+=++=V p ss K B K A e七、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下: )2(100)(+=s s s G K求：(１) 试确定系统的型次ｖ和开环增益K ；(２）试求输入为2231)(t t t r ++=时，系统的稳态误差。
解:(1）将传递函数化成标准形式)15.0(50)2(100)(+=+=s s s s s G K可见,ｖ＝１，这是一个Ｉ型系统 开环增益K ＝５0；（2）讨论输入信号,2231)(t t t r ++=,即A ＝1，B ＝3，C=2 根据表3—4，误差∞=∞++=++∞+=+++=06.0002503111Ka C K B K A e V p ss八、 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下： )11.0)(12.0(20)(++=s s s G K求:(１) 试确定系统的型次v 和开环增益K ；（2）试求输入为2252)(t t t r ++=时，系统的稳态误差。
解：（１)该传递函数已经为标准形式 可见，v=0，这是一个０型系统 开环增益K ＝２0；(２）讨论输入信号,2252)(t t t r ++=,即A=2,Ｂ=5,C=２ 根据表3—４，误差∞=∞+∞+=+++=+++=212020520121Ka C K B K A e V p ss九、设系统特征方程为05432234=++++s s s s试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解:用劳斯－赫尔维茨稳定判据判别，a 4=１，ａ3=2,ａ2=3,a 1=4,a 0＝5均大于零，且有53100420053100424=∆021>=∆0241322>=⨯-⨯=∆0124145224323<-=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=∆ 060)12(5534<-=-⨯=∆=∆所以，此系统是不稳定的。
十、设系统特征方程为0310126234=++++s s s s试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解:用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别,a 4=1，a ３=6,a 2=1２,a １=１0，a 0=３均大于零，且有31210010603121001064=∆061>=∆0621011262>=⨯-⨯=∆051210110366101263>=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=∆ 015365123334>=⨯=∆=∆所以,此系统是稳定的。
十一、设系统特征方程为0164223=+++s s s试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解:(１)用劳斯－赫尔维茨稳定判据判别，a 3=2,a 2=4,a 1=６,ａ0=１均大于零,且有1400620143=∆6121044164022126404321>=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=∆>=⨯-⨯=∆>=∆所以,此系统是稳定的。
十二、设系统开环传递函数如下,试绘制系统的对数幅频特性曲线。
105.0101)(+=s s s G 解:该系统开环增益K=101； 有一个微分环节,即v ＝－1;低频渐近线通过（1，20lg 101）这点,即通过（1,－１0）这点，斜率为20d Ｂ／d ｅc ；有一个惯性环节,对应转折频率为2005.011==w ，斜率增加－2０dB/ｄec 。