练习题
1.输入量保持不变时，输出量却随着时间直线上升的环节为( B )
A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节
2.调试时，若将比例积分(PI)调节器的反馈电容短接，则该调节器将成为( A ) A.比例调节器 B.积分调节器
C.比例微分调节器 D.比例积分微分调节器
3.系统稳定的必要和充分条件是：系统微分方程的特征方程的所有根( D ) A.必须均为负实根 B.必须均为纯虚根
C.必须均位于复平面上的单位圆上 D.必须均位于复平面上的左侧 4.通常情况下，增加以下环节可改善系统稳定性的是( C ) A.积分 B.惯性 C.比例微分 D.增大增益 5.增大系统的开环增益，将使系统跟随稳态误差( B )
A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定
6.表征系统的动态性能的是系统的开环对数幅频特性L(ω)的( B ) A.低频段 B.中频段 C.高频段 D.低频段的斜率大小
7.设某一随动系统含有一个积分环节，一个大惯性环节，二个小惯性环节(四个环节相串联)，
如今要求该系统对等速输入信号也是无静差的，那么最合适引入的串联校正环节是( C )
A.PI B.I C.PID D.PD 8.比例积分调节器可看成是( BCD )三个环节串联。 A.惯性 B.积分 C.比例微分 D.比例 9.关于系统传递函数的以下描述，正确的有( ABD )
A.在初始条件为零时，系统输出量的拉氏变换式与输入量的拉氏变换式之比 B.只与系统本身的内部结构、参数有关 C.与输入量、输出量的大小有关
D.代表系统的固有特性，是系统的复数域模型 10.对于典型一阶系统
1，以下说法正确的是( ABCD ) TS?1 A.单位阶跃响应是一个按指数规律上升的曲线 B.时间常数T越大，上升过程越慢
C.初始条件为零时的单位阶跃响应在t经历3T时，达到稳态值的95% D.对应的微分方程数学模型为一阶线性常微分方程 11.随动系统增设速度负反馈后，将使( ABCD ) A.系统的位置超调量显著下降 B.调整时间减小
C.会影响系统的稳态性能，但可通过调整增益进行补偿 D.系统的稳定性能得到改善
12.以下措施中，有可能提高系统稳定性能的是( AD ) A.增加PD环节 B.增加惯性环节 C.增加PI环节 D.调节增益
13.如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量σp( B )
A.增加 B.减小 C.不变 D.不定 14.在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( C )
A.低频段 B.中频段 C.高频段 D.无法反映
415.设开环系统频率特性G(jω)=,当ω=1rad/s时，其频率特性幅值M(1)=( C ) 3(1?j?)2 B.42 C. 2 D.22 4K16.设开环传递函数G(s)H(s)=,α>0,K>0，随着K增大，闭环系统
A.
(s???j?)(s???j?)( A A.相对稳定性变差，快速性不变 B.相对稳定性变好，快速性不变 C.相对稳定性不变，快速性变好 D.相对稳定性变差，快速性变差
17.对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的( C ) A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是
18.开环传递函数为G(s)H(s)=,KS3(S?4)则实轴上的根轨迹为( B )
A.［－4,∞) B.［－4,0］ C.(－∞,－4］ D. ［0,∞) 19.PID控制规律是____控制规律的英文缩写。( D ) A.比例与微分 B.比例与积分
C.积分与微分 D.比例、积分与微分 20.比例环节的频率特性相位移θ(ω)=( C )
A.90° B.－90° C.0° D.－180° 21.用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是( D )
A.脉冲函数 B.斜坡函数 C.阶跃函数 D.正弦函数 22.由电子线路构成的控制器如图，它是( A ) A.超前校正装置 B.滞后校正装置
C.滞后—超前校正装置 D.超前—滞后校正装置
23．反馈控制系统又称为（ B ） A．开环控制系统
B．闭环控制系统 C．扰动顺馈补偿系统
D．输入顺馈补偿系统
24．如果典型二阶系统的单位阶跃响应为减幅振荡(又称阻尼振荡)，则其阻尼比（ C A．ξ<0
B．ξ=0 C．0<ξ<1
D．ξ≥1
25．G(s)=
1000.04s2?0.01s?1环节的对数相频特性的高频渐近线为（ D ）
)
）A．???rad的水平直线 2
B．????rad的水平直线 2C．???rad的水平直线 D．????rad的水平直线
26．某自控系统的开环传递函数G(s)=A．稳定系统
2K(0.01s?1)，则此系统为（ A ）
s(0.1s?1)
B．不稳定系统 D．条件稳定系统
C．稳定边界系统
27．已知系统的传递函数G(s)=A．Ⅰ型系统 C．Ⅲ型系统 A．ξ<0 C．ξ=0 29．G(s)=A．
1T2s2?2?Ts?1
K(?s?1)s(T1s?1)(T2s?1),根据稳态精度的型别，此系统为（ ）
B．Ⅱ型系统 D．0型系统 B．0<ξ<1 D．ξ>1
的对数幅频特性L(ω)的交接频率（或转角频率）ω=（ ）
B．D．
1 ?28．如果典型二阶系统的单位阶跃响应为等幅振荡，则其阻尼比应为（ ）
1 TC．T
30．某最小相位系统的开环传递函数为G(s)=A．稳定系统
C．处于稳定边界的系统
1T2
K，此系统为（ ）
(0.1s?1)(0.2s?1)(0.3s?1)B．不稳定系统
D．稳定性尚无法确定的系统
31．比例加微分环节的传递函数G(s)=（ ） A．τs C．K+τs
B．D．
1
Ts?K1 Ts32.如果某单位反馈控制系统的开环传递函数G（s）=K，则其闭环传递函数?(s)为（ ） A.1+K C.
B.D.
1 KK
1?KK(s?1)33.某单位反馈控制系统开环传递函数G（s）=2，则系统对输入r(t)=5t时的稳态
s(0.1s?1)误差为（ ） A.essr=0 C.essr>0
B.essr→∞
D.essr<0 1634.设二阶振荡环节的频率特性为G(j?)?，则其极坐标图的奈氏曲线与负虚
(j?)2?j4??16轴交点频率值?? ( )
1
1?K
A.2 C.8
35.设开环系统频率特性为G(j?)?化范围为( ) A.0°～-180° C.-90°～-270°
B.4 D.16
1，当频率?从0变化至∞时，其相角变
j?(j??1)(j4??1)B.-90°~-180° D.-90°～90°
36.在奈氏判据中若N=2，即表示F(s)在F(s)平面上的封闭曲线( ) A.逆时针包围原点2次 C.顺时针包围原点2次
1.若系统或元件的传递函数为
B.逆时针包围(-l，j0)点2次 D.顺时针包围(-1，j0)点2次
11，则其频率特性为___ ____。 S?1j??12.如果系统在开环状态下是稳定的， 则闭环系统稳定的充要条件是：它的开环幅相特性曲
线(即Nyquist曲线)___ 不包围(-1,j0)点_____。
3.开环对数频率特性中频段的主要参数有___中频宽h __ 、__穿越频率ωc __和___相位裕量ν_____ 。
4.根轨迹全部在根平面的____左半______部分时，系统总是稳定的。 5.设系统的频率特性G(jω)=R(ω)+JI(ω)，则相频特性∠G(jω)= tg－1
I(?)R(?)。
6.随动系统中常用的典型输入信号是____斜坡函数______和____抛物线函数______。 7.超前校正装置的最大超前角处对应的频率ωm=____
1T2?。______。
8.根据系统给定值信号特点，控制系统可分为___.恒值_____控制系统、_____随动____控制
系统和程序控制系统。
9.一个系统的控制作用能否对系统的所有状态产生影响，从而能对系统的状态实现控制，称
为__系统可控性问题__
10.系统渐近稳定的充分必要条件是闭环控制系统传递函数的__全部极点___都具有____负
实部___。
11.信号流图中，节点可以把所有____输入支路______的信号叠加，并把叠加后的信号传送
到所有的____输出支路_____。
12.增加极点对系统的____动态______性能是不利的。
13.剪切频率ωc不仅影响系统的_____相位裕量_____还影响动态过程的____调整时间______。 14．G(s)=
1T2s2?2?Ts?1环节的对数幅频特性L(ω)高频渐近线的斜率为_______。
23.微分负反馈环节，只在系统______________态时起作用；当系统处于______________态时，它则不起作用。
14．Bode图中对数相频特性图上的－180°线对应于奈魁斯特图中的______________。 13．惯性环节对数频率特性在转折频率处的相位角为_______。
15．一般情况，降低系统开环增益，系统的快速性和稳态精度将________。
16.奈氏判据是用系统的 幅相频率特性曲线来判断 系统的稳定性。
17.奈魁斯特图上单位圆以外的区域对应于Bode图上L(?) 的区域。 18．若系统特征方程的某一项系数为负，则此系统一定_____________。 19．比例微分环节G(s)=1+Ts的相频特性为?(?)=_______________。
20．利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有____________和赫尔维茨判据两种。 21.欠阻尼二阶系统的主要结构参数?和?n中，当?n一定时，?越大，上升时间tr_________。 22.设微分环节的频率特性为G(j?)?j?，当频率?从0变化到?时，其极坐标图是整个________轴。
23.当系统的闭环极点都具有________时，系统是稳定的。
K24.设惯性环节的传递函数为G(s)=Ts?1，则惯性环节的频率特性幅值|G(jω)|=_______。
25.特征函数F(s)的零点是系统闭环传递函数的________。
26.若开环传递函数为G(s)H(s)=
问答题
1.设开环传递函数G(s)=
K(0.5s?1)(0.5s?3)，则其根轨迹的起点为_________
s(0.5s?2)100，试说明开环系统频率特性极坐标图的起点和终点。
(s?10)(s?50)答.G(s)化成时间常数表示形式：
0.2 G(s)=
(01.s?1)(0.02s?1) G(jω)=
0.2
(j01.??1)(j0.2??1) G(jω)极坐标图起点：(0.2，j0)
G(jω)极坐标图终点；（0，j0），lim∠G(jω)=－180°
??? lim|G(jω)|=0。
???2.典型二阶系统(当0<ξ<1,ξ=0,ξ≥1时)在单位阶跃输入信号作用下的输出响应的特性是
什么?
(1)0<ξ<1时，输出响应为衰减振荡过程，稳态值为1； (2)ξ=0时，为不衰减振荡过程； (3)ξ≥1时，为非周期过程。 (注：或用图示法说明也可)