自动控制技术试卷.pdf

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自动控制技术试卷 --第1页
机械工程控制基础期末考试题
一、填空题：（每题 2 分，共20 分）

1 在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个
信号称为 ___________ 。
2 若前向通道的传递函数为G（s），反馈通道的传递函数为H（s），则闭环传递函数为
___________ 。
3 齿轮副中，以主动轮角速度为输入，以被动轮转角为输出，则这个装置为
________________ 环节。
4 Bode 图中对数相频特性图上的－ 180 o线对应于奈奎斯特图中的 ___________ 。
5 自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是 ____________ ，另
一个是__________ 分量。
在斜坡函数的输入作用下， ___________ 型系统的稳态误差为零。
1
6 惯性环节的传递函数 ，它的幅频特性的数学式是 __________, 它的相频特性的数
Ts1
学式是 ____________________ 。
s3
7 函数 F (s) 的拉式反变换是____________________ 。
s1s2
30
8 已知单位反馈系统的开环传递函数G (s)  ，试求出系统在单位阶
12
跃输入下的稳态误差____________________ 。
9 已知系统的单位阶跃响应为 x (t)160 t 10 t，此系统的闭环传递函数为___
0
_________________ ，系统的阻尼比是____________________
闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于 s 平面的______ 半平面。1．对于一个自
动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、 ________ 和准确性。
2．反馈控制系统是根据输入量和 _________ 的偏差进行调节的控制系统。
3．当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是 _______ 时，系统是稳定的。
4．方块图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和 _______ 连接。
5．线性定常系统的传递函数， 是在___________________ 时， 系统输出信号的拉氏变换与输
入信号的拉氏变换的比。
6．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称
为__________ 。
7．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为 _______dB ／dec。
8．单位斜坡函数 t 的拉氏变换为 _______ 。
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9．分析稳态误差时，将系统分为 0 型系统、 I 型系统、 II 型系统…，这是按系统开环传递
函数所含 _______ 环节的数目来分类的。
10．二阶系统的阻尼系数ξ =_______ 时，为最佳阻尼系数， 这时系统的平稳性与快速性都较
理想。
11．在单位斜坡输入信号作用下， 0 型系统的稳态误差 e =________ 。
ss
12．线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为 ____________ ，横坐标为 ____________ 。
13．奈奎斯特稳定性判据是利用系统的 _______________ 来判断闭环系统稳定性的准则。
：（共计 15 题）
1．设系统的特征方程为 D ss4 8s3 17s2 16s 5 0 ，则此系统。 （ ）
B. 临界稳定 C. 不稳定 D. 稳定性不确定
2．引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上。 （ ）
B. 并联越过的方块图单元的倒数
C. 串联越过的方块图单元 D. 串联越过的方块图单元的倒数
3．时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是。 （ ）
A．脉冲函数 B．斜坡函数
C．抛物线函数 D．阶跃函数
 5
4．系统的传递函数 G s  ，其系统的增益和型次为。 （ ）
s2 (s 1)(s 4)
，2 ，2 ，4 ，4
1
5．一阶微分环节G (s)1 Ts ，当频率  时，则 G (j)为。（ ）
T
°B.-45°°D.-90°
6．采用负反馈连接时，如向前通道的传递函数为G(s) ，反馈通道的传递函数为H(s) ，则其
闭环传递函数为。 （ ）
G (s) 1
A. B.
1 G (s) 1G (s)H (s)
G (s) G (s)
C. D.
1G (s)H (s) 1G (s)H (s)
s2 2s3
7．已知 F (s) ，其原函数的终值 f(t)。 （ ）
s(s2 5s4)
t
B. ∞
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8．梅逊公式主要用来。 （ ）
A. 判断稳定性 B. 计算输入误差
D. 求系统的根轨迹
9．惯性环节和积分环节的频率特性在上相等。 （ ）
B. 最小幅值 C. 相位变化率 D. 穿越频率
5
10．二阶系统的传递函数 G (s) ，则该系统是。 （ ）
s2 2s 5
C. 过阻尼系统 D. 零阻尼系统
11．正弦函数 cos t的拉氏变换是。 （ ）
1 
A. B.
s s2 2
s 1
C. D.
s2 2 s2 2
12．已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为。 （ ）

13．下列哪种措施对改善系统的精度没有效果。 （ ）
B. 提高系统的开环增益 K
D. 引入扰动补偿
14．通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件为。 （ ）
B. 给定元件 C. 反馈元件 D. 放大元件
15．在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短与指标密切相关。（ ）
B. 允许的超调量
D. 允许的峰值时间
7
16．设一阶系统的传递函数为 G (s)  ，其阶跃响应曲线在t =0 处的切线斜率为。
s 2
（ ）
7 1
C. D.
2 2
17、下列开环传递函数所表示的系统， 属于最小相位系统的是 （ ）。
1 Ts
s1
(A)    (B) 1Ts （T>0）
5s1 2s1
s 2
s 1
     
(C) 2s 1 3s 1 (D) s s 3 s 2

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18. 对数幅频特性的渐近线如图所示， 它对应的
传递函数 G(s) 为( )
1
A. 1+Ts B. 1 Ts
1 2
C. D. (1+Ts)
Ts
图在ω=5 处出现转折 (如图所示)，这说明系统中有( )环