《控制工程基础》自测题B(附参考答案)

《控制工程基础》自测题B(附参考答案)

控制工程基础（自测题B）

一、单项选择题（每小题1分，共10分）

1. 在下列各项中，能描述系统动态特性的是 （ ）

A 精度； B 稳态误差； C 开环截止频率； D 稳定裕量。 2. 如图所示系统的阶次是 （ ）

A 一阶； B 二阶； C 三阶； D 四阶。 3. 有一种典型环节，其输出信号在相位上比输入信号超典型环节是 （ ）

A微分环节； B 比例环节； C积分环节； D 惯性环节。

4. 如图所示的回路是负反馈回路的条件是 （ ）

A K1>0，K2>0；B K1>0，K2<0； C K1<0，K2<0；D K1>0，K2=0。 5. 通过直接观察，下列闭环传递函数所表示的系统稳

（ ）

A (s)

前90 ，这种

定的一个是

110(s 5)

；B (s) 2；

s 2(s 1)(s 2)(s 3)

s 10s 3

； D (s) 3。 2

s 3s s 1(s 1)(s 4)

C (s)

6. 在控制系统下列性能指标中，描述系统平稳性的一个是 ( )

A 幅值裕量； B 谐振频率； C 稳态误差； D振荡次数。

7. 如果二阶系统的无阻尼固有频率为12Hz，阻尼比为0.5，允许误差为5%，那么，该系统对单位阶跃输入的响应具有的过渡过程时间为 （ ）

A 0.5s； B 1s； C 2s； D 3s。

8. 关于线性系统的本质，下列说法正确的是 （ ）

A 线性系统的输入与输出成线性关系； B 可以用传递函数描述； C 满足叠加原理； D 各项系数均与时间无关。

9. 二阶系统的阻尼比位0.75，受到单位阶跃输入作用，那么下列说法正确的是 （）

A 两个极点都位于虚轴上，且响应是等幅振荡的； B 两个极点都位于原点，且响应迅速衰减到0； C 两个极点都位于s平面右半面，且响应是发散的；

D 两个极点都位于s平面左半面，且响应几乎没有超调量。

10.下列关于频率特性的说法中，正确的是 （ ）

A 是系统对频率的响应；

B 是系统单位脉冲响应函数的富利叶变换；

C 是系统输出的稳态分量对输入的正弦信号的频率的关系； D 频率特性并不反映系统的运动特性。

二、多项选择题（每小题2分，共10分）

11. 下列关于传递函数的说法，正确的有 （ ）

A 传递函数是在零初始条件下定义的；

B 传递函数不仅与系统结构和参数有关，而且与输入信号有关；

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C 传递函数总是具有s的有理真分式形式；

D 传递函数是系统单位脉冲响应函数的拉氏变换； E 传递函数的量纲取决于输入信号和输出信号的量纲。

12. 根据如图所示的二阶系统对单位阶跃输入的响应曲线，下列结论正确的有

（ ）

A 超调量为18%； B 稳态响应为2.00； 0.8s；D超调量为0.09 ； E 延迟时间0.8s。 13. 下列典型环节中，有相位滞后的有 （ ）

A 微分环节 ； B 积分环节； C 惯性环节； D 比例环节； E 延迟环节。

14. 根据开环对数频率特性，下列说法正确的

A 开环增益K和系统型号γ决定系统的B 中频段斜率为-20dB/dec且穿越频率ωc

应速度快；

题12图

C 高频段的对数幅频值越小，则系统抗高越强；

D 根据对数频率特性图可以判断控制系统的稳定性； E 三频段的特性是控制系统设计的依据。

15. 对于最小相位系统，下列说法正确的有 （ ）

A 最小相位系统的对数幅频特性图与相频特性图有唯一的对应关系； B 最小相位系统是稳定的；

C 最小相位系统具有最小的相位角； D 最小相位系统具有最小的稳态误差；

E 最小相位系统在s平面的右半面没有极点但可以有零点。

三、名词解释（每小题2分，共10分） 16．零点 17．频率特性 18．零状态响应 19．稳定裕量 20．时间序列

四、判断说明题（每小题3分，共15分）

21．如果系统闭环特征多项式的系数都是负数，定不稳定。

22．根据如图所示的无源网络建立系统的动态模23. 滞后-超前校正可以同时改善系统的稳态性能

题

22图

24．复合控制的目的是为了改善系统的稳定性。 25．稳态响应是稳定系统的响应。

五、简答题（每小题3分，共15分） 26．在如图所示的液位控制系统中，“浮球”起用？“气动阀门”起什么作用？ 27．什么是根轨迹？ 题26图 28. 什么是稳态速度误差？

C 上升时间

有

低频特性； 高，则系统响频干扰的能力

那么该系统一型是三阶的。 和动态性能。

什么作

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29. 简要说明三频段中的低频段对控制系统的性能有什么影响？ 30. 滞后校正对控制系统的性能有什么影响？

六、综合题（共6小题，共40分） 31．已知系统的闭环传递函数为Gb(s)

0.1

，当输入信号为r(t)=2sin10t时，求其稳态响应。（5s 1

系统稳定的

分）

32．单位反馈系统的结构如图所示，试求使K、ξ值。（5分）

33．某单位反馈系统的开环传递函数为

题32图

奎斯特轨迹，

Gk(s)

1

，试绘制其奈

s(0.1s 1)(0.5s 1)

并判断闭环系统的稳定性。（5分） 34．控制系统的开环传递函数为 G(s)H(s)

100(s 4)

， 2

s(s 1)(s 2s 4)

题35图

试绘制Bode图，在Bode图上标出相位裕量和增益裕量（标明正、负，但不需求值）。（7分）

35．已知具有单位负反馈的二阶系统的单位阶跃响应曲线如图所示，试求系统的开环传递函数。(计算中可能用到的公式：Mp e

1 2

100%，tp

n

2

)（8分）

×1(t)，求系统

36．已知系统结构如图所示。若r(t)=1(t)+t，n(t)=0.01

的稳态误差。（10分）

题36图

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控制工程基础（自测题B）

参考答案与评分标准

一、单项选择题（每小题1分，共10分）

三、名词解释（每小题2分，共10分） 16．使传递函数分子多项式为0的s的值。（2分）

17．当谐波信号作用于稳定的线性系统时，系统输出信号与输入信号的复数比。（2分）。 18．控制系统在零初始条件下对输入信号的时间响应。（2分） 19．控制系统在幅值和相位上偏离临界稳定值的大小。（2分）

20．时间序列是指系统按量测时间(或空间)先后顺序排列的一组输出随机数据。（2分）

四、判断说明题（每小题3分，共15分） 21．错误。（1分）

系统闭环特征多项式的系数都是负数，满足系统稳定的必要条件；（1分）如果劳斯表的第一列也都为负，则该闭环系统稳定。（1分） 22．错误。（1分）

由于C2、C3是并联的，并非独立的储能元件，所以，该系统是二阶的。（2分） 23．正确。（1分）

滞后-超前校正利用滞后部分的幅值衰减特性提高系统的稳态精度（1分），利用超前部分的相位超前特性提高相 …… 此处隐藏：2971字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……