《现代控制技术基础》复习题
一、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1. 反馈控制系统的输入信号r(t)=20, 则该系统为 【 】
A. 恒值控制系统
B. 随动控制系统
C. 程序控制系统
D.离散系统
2. 在下列模型中，属于时域里常用的数学模型的是 【 】
A. 微分方程
B. 传递函数
C. 结构图
D.频率特性
3. 一系统的传递函数为1Ts K
)s (G +=, 则该系统时间响应的快速性【
】 A.与输出信号有关 B. 与输入信号有关 C. 与T 有关 D. 与K 有关
4. 二阶系统的传递函数为1s 2Ks 2
)s (G 2++=, 当K 增大时，其 【
】 A. 固有频率增大，阻尼比增大
B. 固有频率增大，阻尼比减小
C. 固有频率减小，阻尼比减小
D. 固有频率减小，阻尼比增大
5. 对于欠阻尼二阶系统，当无阻尼振荡频率保持不变时， 【
】 A. 阻尼比越大，系统调节时间越大
B. 阻尼比越大，系统调节时间越小
C. 阻尼比越大，系统调节时间不变
D. 阻尼比越小，系统调节时间不变
6. 劳斯表中某行的第一列为零，但符号不发生变化，这表明 【
】 A. 系统稳定 B.系统临界稳定
C. 系统不稳定
D. 系统可能稳定，可能不稳定
7. 对于典型二阶系统，阻尼比越小，则 【
】 A. 峰值时间越大 B. 调节时间越大
C. 上升时间越大
D.最大超调量越大
8. 系统的稳态误差，除了比例增益外，主要取决于系统中的 【
】 A. 振荡环节多少 B. 惯性环节多少
C. 微分环节多少
D. 积分环节多少
9. 系统稳定的充分必要条件是 【
】 A. 闭环极点在左半平面 B. 闭环极点在右半平面
C. 开环极点在左半平面
D. 开环极点在右半平面
10. w 从0变化到+∞时，惯性环节频率特性的极坐标图为 【
】 A. 圆 B. 椭圆
C. 半圆
D. 双曲线
11. 正弦信号作用于线性系统所产生的频率响应是 【
】
A.输出响应的稳态分量
B.输出响应的暂态分量
C.输出响应的零输入分量
D. 输出响应的零状态分量
12. 零阶保持器其传递函数为s
e 1)s (G Ts
--=h ，它是一个 【 】 A. 高通滤波器 B.低通滤波器
C. 带通滤波器
D. 带阻滤波器
13. 主要用于稳定控制系统，提高性能的元件称为 【 】
A. 执行元件
B. 给定元件
C. 放大元件
D. 校正元件
14. I 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 【
】 A. -40(dB/dec) B. -20(dB/dec)
C. 0(dB/dec)
D. 40(dB/dec)
15. 现代控制理论以 【
】 A.状态空间模型为基础 B.传递函数模型为基础
C.复数函数模型为基础
D.频率特性模型为基础
16. 根据被控制量变化规律分类，控制系统可分为 【
】 A. 恒值控制系统、随动系统和程序控制系统
B. 反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统
C. 机械系统、电气系统和液压系统
D. 温度控制系统、压力控制系统和位置控制系统
17. 在下列模型中，属于频域里常用的数学模型的是 【
】 A. 微分方程 B. 传递函数 C. 结构图 D.频率特性
18. 设系统的传递函数为1s 5s 251
G 2++=(s)，则系统的阻尼比是 【
】 A. 0.04 B. 0.2 C. 0.5 D. 1
19. 传递函数反映了系统的动态性能，它与 【
】 A. 系统输出信号有关
B. 系统输入信号有关
C. 系统反馈信号有关
D. 系统结构参数有关
20. 控制系统的上升时间、调节时间等反映出系统的 【
】 A.相对稳定性 B. 绝对稳定性 C. 快速性 D. 准确性
21. 在下列阻尼比中，对于振荡环节，其最佳阻尼比为 【
】 A. 0 B. 0.5 C. 0.707 D. 1
22. 二阶系统特征方程的系数大于零，这表明该系统是 【
】
A. 稳定
B. 不稳定
C. 临界稳定
D. 可能稳定，可能不稳定
23. 二阶欠阻尼系统暂态性能指标中只与阻尼比有关的是 【 】
A. 最大超调量
B. 峰值时间
C. 上升时间
D. 调节时间
24. 比例环节的频率特性相位移为 【 】
A. -90º
B. 0º
C. 45º
D. 90º
25. 一单位反馈系统的闭环传递函数为2
s 2(G +=s)，当输入r(t)=2sin2t 时，则 其稳态输出的幅值为 【 】 A.
2
2 B. 2 C. 2 D. 4 26. 二阶振荡环节的对数幅频特性的高频段的渐近线斜率为 【 】
A. -40dB/dec
B. -20dB/dec
C. 0dB/dec
D. 40dB/dec 27. 若闭环采样系统稳定，系统特征方程的所有根均在Z 平面的 【 】
A. 左半平面
B. 右半平面
C. 单位圆内
D.单位圆外
28. 若已知某串联校正装置的传递函数为s
2(G =s)，则它是一种 【 】 A. 相位滞后校正 B. 相位超前校正
C. 微分调节器
D. 积分调节器
29. 某系统传递函数为)
5s )(6s (2s )s (G +++=，其零点和极点分别为 【 】 A.零点s=-6；极点s=-2，s=-5
B.零点s=-2；极点s=-6，s=-5
C.零点s=-6，s=-5；极点s=-2
D.零点s=2；极点s=6，s=5
30.所谓最小相位系统是指 【 】
A.系统传递函数的所有极点均在[s]平面右半平面
B.系统传递函数的所有零点均在[s]平面右半平面
C.系统传递函数的所有零极点均在[s]平面左半平面
D.系统传递函数的所有零极点均在[s]平面虚轴上
二、判断改错题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”并改正错误。
1.由一个状态空间模型可以确定唯一一个传递函数。
【 】
2.比例-积分-微分控制简称PI 控制。
【 】
3.一阶系统的阶跃响应有超调。
【 】
4.状态空间表达式可以在定常系统中应用，也可以在时变系统中应用。
【 】
5.状态空间表达式不仅给出输出信息，还提供系统内部状态信息。
【 】
6.闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的型别。
【 】
7.临界阻尼二阶系统单位阶跃响应为等幅振荡。
【 】
8.等价的状态空间模型具有相同的传递函数。
【 】
三、问答题
1. 什么是控制？什么是自动控制系统？
2.稳定、快速和准确这三个性能指标是如何相互制约的?
3.状态变量的定义是什么? 什么是状态空间?
4. 劳斯判据的内容是什么？
5.闭环控制系统的特点是什么？
6.采用对数频率特性曲线的主要优点有哪些？
7.状态空间表达式包括哪两个模型？
8.PID 控制的特点有哪些？ 四、计算题
1. 已知单位负反馈系统的开环传递函数)
12)(1()(++=s s s k s G k ， (l)求使系统稳定的开环增益k 的取值范围；
(2)若k =1.2，求输入x (t )=1+0.06 t 时的系统的稳态误差值e ss 。
2. 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和无阻尼振荡频率ωn ；
（2）系统的峰值时间t p 、超调量σ％、 调整时间t S (△=0.02)。
3. 单位负反馈系统的开环传递函数为1
1)(+=s s G k ，求: (1)系统在单位阶跃信号输入下的稳态偏差是多少；
(2)当系统的输入信号为)30sin()( +=t t x i ,系统的稳态输出？
4. 设单位负反馈系统的开环传递函数为
试求系统的单位阶跃响应及上升时间、 超调量、 调整时间(△=0.02)。
)1(1)(+=
s s s G K。