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1、大学控制工程基础模拟试卷第一部分：单选题19. 开环传递函数的积分环节v增加，系统的稳态性能()：A.变好 B.变坏 C.不变D.不一定20. 在阶跃函数输入作用下，阻尼比( d)的二阶系统，其响应具有减幅振荡特性。A.Z=0 B. Z 1C. Z=1 D. 0Z121. 振荡环节的传递函数为( a )。A. 3 /(S2+2ZS+1)nn(021);B. 3 /(S2+2S+1)nn(2=1)；C. T2/ (T2S2+2CTS+1)(021) ；D. 1/S(TS+1)22. 函数b + ce-at(t $0)的拉氏变换是(c )。A、bS+ c/(S+1)；B、bS-c/(S+a)；C、
2、b/S+c/(S+a)；D、b/S+c/(S-a)23. 反映控制系统稳态性能的指标为( b )：A. oB. tC. tD. es r ss24. 在阶跃函数输入作用下，阻尼比(a)的二阶系统，其响应具有等幅振荡性。A. Z=0 B. Z 1 C. Z=1 D. 0Z125 如果自控系统微分方程的特征方程的根在复平面上的位置均在 右半平面，那么系统为( b )系统：A. 稳定 B.不稳定C.稳定边界 D.不确定26.在右图所示的波特图中，其开环增益K =()。A、3 2/3 ;B、3 3/3 3 ;c 1 c 1 2C、33/3；D、33/327.某机械平移系统如图所示，则其传递函数的极点数
3、卩为()。A. 3； B. 4 ；C.5； D. 628.典型二阶振荡系统的( )时间可由响应曲线的包络线近似求出。A、峰值；B、延时；C、调整；D、上升29.cos2t的拉普拉斯变换式是A.丄B.4SS 2 + 4C. SD.1S 2 + 4S 230.控制系统的稳态误差反映了系统的A. 快速性C. 稳定性B. 稳态性能D.动态性能31. 对于典型二阶系统，在欠阻尼状态下，如果增加阻尼比2的数值,则其动态性能指标中的最大超调量将A. 增加B. 不变C. 不一定D. 减少32. 开环增益K增加，系统的稳态性能()：A变好B.变坏 C.不变 D.不一定33. 开环传递函数的积分环节v增加，系统的
4、稳态性能()：A变好B.变坏 C.不变 D.不一定34. 已知系统的开环传递函数为:G(S)H(S) = K(tS+1)/(TS+1)(TS+1)(T2S2+2ZTS+1)，则它12的对数幅频特性渐近线在s趋于无穷大处的斜率为()(单位均为dB/十倍频程)。A、-20 ；B、-40 ；C、-60 ；D、-8035. 以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是()。截止频率s ； B、谐振频率s与谐振峰值M； C、频带宽度；D、相b r r位裕量r与幅值裕量Kg36. 开环增益K减小，系统的稳定性()：A变好B.变坏 C.不变 D.不一定第二部分：多选题13. 开环传递函数为（ ）的闭环系统是稳定
5、的。A.40S (S +1)B.C.500( S +1)S 2(0.1S +1)D.500S 2( S +1)14. 若某系统的输入为等加速信号r（t）=丄12时，其稳态误差e二 2ss则此系统可能为A. 0型系统B. I型系统C. II型系统D. III型系统15. 增大开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是A. 使对数幅频特性曲线向上平移B. 使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变C. 使相频特性曲线产生平移D. 对相频特性曲线不产生任何影响16. 当被测炉温为1000C时，可选用（）为测温元件。A. 钢电阻B .镍铬一镍硅热电偶B. 热敏电阻C. 红外测温计17. 系统的传递函数与（）有关。
6、A. 输入量的大小B. 输入量的作用点C. 所选输出量D. 系统的结构和参数18. 减小位置跟随稳态误差的途径通常有（）等。A. 在前向通路上增设含有积分环节的调节器B。增大惯性环节时间常数C, 增大开环增益D. 减小开环增益19. 在典I系统中，适当增大开环增益K,将会使系统的A. 稳定性变好B. 快速性变好C. 超调量减小D. 稳态误差变小20. 位置跟随系统如下图所示，调试时发现超调量过大，建议可选取的改进方法有A. 增大aB. 减少aC. 增大K1D. 减少K1 21 一个位置随动系统可能的扰动量有A. 机械负载的变化A. 电网电压的波动B. 温度变化引起的系统参数变化C. 输人信号的
7、变化D. 摩擦阻力的变化22.单位负反馈系统的开环传递函数为. K (T1S+1)， 且T1T2，由此可S2(T2S+1)知此闭环系统为A. 三阶系统B. 二阶无静差系统C. 稳定系统D. 不稳定系统E. 典型II型系统23系统的开环对数幅频特性的( )表征着系统的稳态性能。A. 低频渐近线的斜率B. 低频渐近线(或其延长线)在3=1处的高度C. 中频段的宽度D 中频段的斜率E. 高频段的斜率24. 在转速，电流双闭环赶流调速系统中，若将速度调节器(比例积分调节器)中的反馈电容Cf短接则对系统产生的影响为A. 变为转速有静差系统B. 相对稳定性改善C. 使电动机启动电流减少D. 超调量增加E.
8、 使启动过程加快第三部分：简答题11. 经典控制理论的数学模型有几种形式？写出时域中数学模型的 通式。12. 试分析比较串联校正与反馈校正的优点与不足。13. 试分析积分环节、惯性环节、微分环节对系统稳定性的影响，并 说出理由。14. 已知 f( t)=0.51+1,其 Lf( t)二多少？15. 开环系统与闭环系统的最本质区别及其优缺点比较。16. 从能量转换方面讨论惯性环节与振荡环节的阶跃响应特点。17传递函数。18. 系统稳定性。19. 试说明增设比例加积分调节器后,对闭环控制系统的动、静态性 能的影响。20. 最小相位系统和非最小相位系统。第四部分：建模题8. 某PID调节器的对数幅频
9、特性如下图所示，求传递函数。L(w)L1(o)-20dB/dec +20dB/de*o1o2o3o49. 如图所示，以u (t)为输出量，以u (t)为输入量的系统，试求出SCSr其传递函数。并指出它属于哪些典型环节组成？C0usr( t)IR0Rp Rf-*usc t)110. 机械系统如图所示，其中，A点的位移X (t)为系统的输入，位1K、K分别为两弹簧的弹性系数，B为阻尼12移X (t)为系统的输出，2器的阻尼系数，试求系统的传递函数。K1-xi(t)AX2(t)11. 下图为一随动系统。当控制电位器的滑臂转角与反馈电位器1的滑臂转角不同时，则有U0送入放大器，其输出电压U加到执2D行
10、电动机的电枢两端，电机带动负载和滑臂一起转动直到反馈电位器 滑臂位置与控制电位器滑臂位置一致时，即二时才停止。试将21这个系统绘成方块图，并说明该系统的控制量，被控制量和被控制对象是什么？1一控制电忖器，反愛吐应詐I叫一弧他电丄胡法臂转鸽1匕一医協巨泄熬樹骨荐也.12. 今测得最小相位系统渐近对数幅频特性曲线如下图所示，试求其 传递函数G(S)的表达式。W ）1111 -1-1B /de r、i |- J IL：/- 113. 下图所示为二级RC电路网络图。已知ui(t)为该网络的输入, uo(t)为该网络的输出，i1(t)、i2(t)、ua(t)为中间变量。试画出以ui(t)为输入，uo(t
11、)为输出的系统的动态结构图;根据画出的系统结构图，求出系统的传递函数。R1R2.心、ET丄ET丄 心、ui(t)uo(t)叩 ua( t) C2-OO14. 弹簧-阻尼系统如右图所示，其中K、K为弹簧弹性系统，B、B1 2 1 2为粘性阻尼系数。若位移x(t)为输入量，位移y(t)为输出量。试求该系统的传递函数。第五部分：稳定性分析题3. 下图所示潜艇潜水深度控制系统方块图。试应用劳斯稳定判据分析该系统的稳定性。4.已知高阶系统的特征方程为s6+2s5+8s4+12s3+20s2+16s+16=0试求 特征根。第六部分：结构图简化题4. 基于方框图简化法则，求取系统传递函数e (s)二X (s
12、)/X (s)。OiX (s)igmG2(s)州 G3(s)XO(S)H(s)V(.o5. 求右图的输出信号C(s)。6. 求下图的输出信号C(s)。第七部分：时域分析题4. 下图为仿型机床位置随动系统方块图。试求该系统的:(1) 阻尼比2及无阻尼自振率no(2) 反应单位阶跃函数过渡过程的超调量。、峰值时间tp、过渡过程时间ts及振荡次数No5. 试求取图3-18所示控制系统当K=10秒-i及T =0.1秒时:M(1) 阻尼比2及无阻尼自振率3 。n(2) 反应单位阶跃函数过渡过程的超调量。及峰值时间tp。6. 设系统如下图(a)所示。这个系统的阻尼比为0.137，无阻尼自振 率为3.16弧
13、度/秒。为了改善系统的相对稳定性,可以采用速度反馈。 下图(b)表示了这种速度反馈系统。为了使系统的阻尼比等于0.5, 试确定kh值。作出原系统和具有速度反馈系统的单位阶跃响应曲线。第八部分：频域分析题4. 设单位反馈系统的开环传递函数为G (s),试绘制系统的闭环对 数频率特性，确定系统的谐振峰值M与谐振频率3 r。r5. 某调速系统实验数据如表，试绘制系统的幅相频率特性及对数频 率特性，并写出其等效传递函数，使误差不超过土 3分贝6分贝。6. 设系统开环传递函数为G (s) = KeTs，当T =0.1秒与T =0.2秒s(s + 1)时，试确定系统稳定时K的最大值。第九部分：稳态分析题4. 设控制系统如下图所示。控制信号r(t)=1(弧度)。试分别确定当K为1和0.1时，系统输出量的位置误差。H5. 设速度控制如下图所示。输入信号r(t)和扰动信号f(t)都是单位斜坡 函数。为了消除系统的稳态误差，使斜坡输入信号通过比例-微分元 件后再进入系统。试计算Kd=0时的稳态误差，然后适当选择Kd值， 使系统稳态输出c(t)与希望输出r(t)之间不存在稳态误差。6. 下图所示是一个角速度控制系统，这个系统的输出部分承受着力 矩的干扰。在这个图中，Qr(s), Qc(s),T(s)和F(s)分别是参考角 速度、输出角速度、转动力矩和干扰力矩的拉变换。在没有干扰力矩 时，输出角速
