一、单向选择题
1. 如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫
【 B 】
A.恒值调节系统 B.随动系统 C.连续控制系统 D.数字控制系统 2．已知系统的单位脉冲响应函数是y?t??0.1t2 ，则系统的传递函数是
【 A 】
A.0.20.10.10.2 B. C. D. 322ssss3．若系统的开环传 递函数为
10，则它的开环增益为 【C 】
s(5s?2)A.1 B.2 C.5 D.10
4．若二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，其阻尼比可能是【A 】 A.0 B.0.6 C.0.707 D.1 5．某典型环节的传递函数是G?s??1，则该环节是 【 B 】 5s?1A.比例环节 B. 惯性环节 C. 积分环节 D.微分环节
【 B 】
6．若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以
A.提高上升时间和峰值时间 B.减少上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量 7．一阶微分环节G(s)?1?Ts，当频率??1时，则相频特性?G(j?)为 T【 A 】
A.45° B.-45° C.90° D.-90° 8．最小相位系统的开环增益越大，其
【 D 】
A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大 C.相位变化越小 D.稳态误差越小
9．系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的【 B】
A.右半部分 B.左半部分 C.实轴上 D.虚轴上 10．闭环系统的开环传递函数为G(s)?4(s?3)，则系统为【 C 】
s(2s?3)(s?4)A.0型系统，开环放大系数K为2 B.I型系统，开环放大系数K为2 C.I型系统，开环放大系数K为1 D.0型系统，开环放大系数K为1 11．PI控制器的传递函数形式是
【 D 】
A.5+3s 1?5sC. 1?4s
12．某串联校正装置的传递函数为
B.5+4s D.?(1?1) 3s10s?1，则该校正装置属于 【 B 】
100s?1A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正
13．采样定理中，对于采样角频率?b和连续信号频谱的上限频率?max，它们
之间的关系 【 D 】 A. ?b??max B. ?b?0.5?max C. ?b??max D. ?b?2?max
14．一个状态变量为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 15．MATLAB中求连续系统的单位阶跃响应的命令是 16. 开环控制系统没有
【C 】
A. cloop B. series C. step D. zp2tf
【 C 】
A. 执行环节 B. 给定环节 C. 反馈环节 D. 放大环节
s2?2s?317．已知F(s)? ，其原函数的终值f(t)? 【 C 】 2t??s(s?5s?4)A.0 B.∞ C.0.75 D.3 18．若系统的开环传递函数为
100，则开环增益为 【 B 】
(0.1s?1)(s?5)1，其阻尼比ζ是 【 A 】 24s?2s?1
【 B 】
A.5 B.20 C.100 D.1000 19．二阶系统的传递函数G?s??A.0.5 B.1 C.2 D.4 20．比例环节的传递函数是 A. G(s)=K/(Ts+1) B. G(s)=K C. G(s)=1/(Ts) D. G(s)=Ts
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 【 D 】
A. ts=1τ B. ts=2τ C. ts=3τ D. ts=4τ 22．设积分环节的传递函数为G(s)?A.K，则其频率特性幅值A(?)= 【 A 】 s1K? B.
K?2 C.
?16 D.
1?2
23．设二阶振荡环节的传递函数G（s）=近线的转折频率为
s2?4s?16
，则其对数幅频特性渐
【 B 】
A．2rad/s B．4rad/s C．8rad/s D．16rad/s 24．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
【 D 】
【 D 】 【 C 】
A. 频率特性曲线 B. 临界点 C. 零点 D. 极点 25．二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为
A.最大相位频率 B. 截止频率 C.谐振频率 D.固有频率 26．常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是
A.PDI B.PDI C. PID D. IPD 27．某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?s?1，则它是一种 【 A】
0.1s?1A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正
28．在计算机控制系统中，把实现量化和编码处理的环节称为 【 B 】 A. A/D转换器 B. D/A转换器 C. 采样保持器 D. 控制器 29．“现代控制理论”主要采用
【 B 】
A.传递函数模型 B.状态空间模型 C.复变函数模型 D.线性空间模型 30．MATLAB中将传递函数转换为状态模型的命令是
【 D】
A. lookfor B. help C. plot D. tf2ss
二、判断题，对的打√，错的打×。 1. 由一个状态空间模型可以确定惟一一个传递函数。 2. 闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。
【 √】 【 X 】
3. G1(S)和G2(S)为串联连接则等效后的结构为G1(S)·G2(S)。 【 √ 】
4. 0型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为-20(dB/dec)。 【 X 】 5. 对于最小相位系统，相位裕量γ<0，相应的闭环系统不稳定。 【 √ 】 6.如果一个状态空间模型是状态能控的，则也一定是输出能控的。 【X 】 7.积分或比例积分调节器的输出具有记忆和保持功能。 【 √ 】 8.系统输出超过稳态值达到第一个峰值所需的时间为峰值时间。 【 √ 】 9.Ⅰ型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为-40(dB/dec)。 【 X 】 10.谐振峰值反映了系统的相对稳定性。
【 √ 】
三、简答题
1.自动控制系统需要分析哪三个方面的问题？ 答：1)稳定性问题；（ 2)稳态响应问题； 3)暂态响应问题。 2. 评价控制系统的优劣的时域性能指标常用的有哪些？ 答：1)最大超调量；2)调整时间；3)峰值时间；）4)上升时间。 3. 方块图变换要遵守什么原则？
答：1）变换前与变换后前向通道中传递函数的乘积必须保持不变； 4. 什么是校正？根据校正环节在系统中的联结方式，校正可分为几类? 答：校正是指在系统增加新的环节以改善系统的性能的方法(2分)。根据校正
环节在系统中的联结方式，校正可分为串联校正、反馈校正、顺馈校正三类。(3分)
5. 什么是系统的传递函数？
答：对线性定常系统，在初始条件为零的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为系统的传递函数。
6. 时域分析的性能指标，哪些反映快速性，哪些反映相对稳定性？
答：上升时间、峰值时间、调整时间反映快速性。最大超调量反映相对稳定性。
7. 为什么二阶振荡环节的阻尼比取0.707较好？。
答：当固有频率一定时，求调整时间的极小值，可得当?=0.707时，调整
时间最短，也就是响应最快)；又当?=0.707时，称为二阶开环最佳模型，其特点是稳定储备大，静态误差系数是无穷大。
8. 采样定理的内容是什么？
答：对采样控制系统，如果采样角频率?b大于两倍的连续信号频谱的上?b?2?max则采样后的离散信号e*(t)有限频率?max，即满足：可能无失真的恢复为原来的连续信号。
四、计算题
1. 下图为机械位移系统。试列写质量m在外力F作用下位移y(t)的运动方程。
1．解：对质量块进行受力分析，画受力图：
?F?F?cy?(t)?ky(t)（3分）
有：
km?F?ma?F?cy?(t)?ky(t)
即：
ky(t) Fcy?(t) m f?F?ma?my??(t)?F?cy?(t)?ky(t)（2分） y(t)整理，得：mdy(t)dy(t)?c?ky(t)?F（3分） 2dtdt2F 2. 知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?2，试求： 静态位
(s?2)(s?5)置误差系数、静态速度误差系数、静态加速度误差系数； 解：这是个0型系统，系统的静态误差系数为 Kp?limG(s)?lims?0s?02?0.2 （2分）
(s?2)(s?5)2]?0 （2分）
(s?2)(s?5)2]?0 （2分）
(s?2)(s?5) Kv?lim[sG(s)]?lim[ss?0s?0 Ka?lim[sG(s)]?lim[ss?0s?022