自动控制试题.pdf

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1、一、单项选择题1、适合应用传递函数描述的系统是：A、单输入，单输出的线性定常系统；B、单输入，单输出的线性时变系统；C、单输入，单输出的定常系统；D、非线性系统。2、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是：A、在“/)=/?.1(，)时，输出速度与输入速度的稳态误差；B、在 r)=R.l时，输出位置与输入位置的稳态误差；C、在 r)=K l 时，输出位置与输入位置的稳态误差；D、在/(/)=/1 时，输出速度与输入速度的稳态误差。3、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比G(S)=弓号,则闭环特征方/V (3)程为：A、N(S)=0 B、N(S)+M(S)=0C、1+N(S)=0 D、与是否为

2、单位反馈系统有关4、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差E*(S)之间有如下关系：A、E(S)=H(S)E*(S)B、E*(S)=H(S)-E(S)C、E(S)=G(S)-”(S)-E*(S)D、E*(S)=G(S”(S)-E(S)5、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是：A、K*Q-s)B、K*c、K*D、K*(l-s)s(s+l)s(s-l)(s+5)S(S23S+1)s(2-s)6、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：A、低频段 B、开环增益 C、高频段 D、中频段7、一阶系统的

3、闭环极点越靠近S平面原点：A、准确度越高 B、准确度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢8、已知系统的传递函数为T S +1 ,其 幅 频 特 性 应 为：A、e T B、e C、K-e D、犬 一T -B、-C、-D、-5 +1 0.1 5 +1 0.5 5 +1 1 0.V +11 1、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点：A、准确度越高 B、准确度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢上 _e-TS1 2、已知系统的传递函数为T S +1 ,其幅频特性|G（加）|应为：Jr26y2+11 3、下列串联校正装置的传递函数中，能在=1处提供最大相位超前角的是:1 0 s+10.1 5 +

4、12 s+10.5.v +1O.l.v +11 0 s+11 4、适合应用传递函数描述的系统是:A、单输入，单输出的线性定常系统；B、单输入，单输出的线性时变系统；C、单输入，单输出的定常系统；D、非线性系统。15、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差E(5)之间有如下关系：A、E(S)=(S)(S)B、ES)=H(S)-E(5)C、E(S)=G(S)H(S)-E(S)D、E*(S)=G(S)-H(S)-E(S)16、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：A、闭环零点和极点 B、开环零点 C、闭环极点 D、阶跃响应

5、17、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是：A、K*(2-S)B、K*c、K*D、K*(l-s)S(S +1)S(S-l)(S +5)S($2 3 S +1)5(2-5)18、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：A、低频段 B、开环增益 C、高频段 D、中频段19单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是：A、在=时，输出速度与输入速度的稳态误差；B、在=时，输出位置与输入位置的稳态误差；C、在 4)=V”时，输出位置与输入位置的稳态误差;D、在 r(/)=V/时，输出速度与输入速度的稳态误差。20、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比G(S)=等?，则闭环特征/V

6、(3)方程为：A、N(S)=0 B、N(S)+M(S)=0C、1+N(S)=0 D、与是否为单位反馈系统有关21、采用负反馈形式连接后A.一定能使闭环系统稳定；B.系统动态性能一定会提高；C.一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D.需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。22、关于系统传递函数，以下说法不正确的是A.是在零初始条件下定义的；B.只适合于描述线性定常系统；C.与相应s 平面零极点分布图等价；D.与扰动作用下输出的幅值无关。23、系统特征方程为。=S3+2/+3S+6=0,则系统A.稳定；B.临界稳定；C.右半平面闭环极点数Z=2；D.型别u=l。24、系统在4)=/作

7、用下的稳态误差=8,说明A.型别v 2；B.系统不稳定；C.输入幅值过大；D.闭环传递函数中有一个积分环节。25、对于以下情况应绘制0 0 根轨迹的是A.主反馈口符号为“+”；B.除K*外的其他参数变化时；C.非单位反馈系统；D.根轨迹方程(标准形式)为G(s)(s)=+1。26、非最小相角系统A.一定是条件稳定的；B.对应要绘制0 根轨迹;C.开环一定不稳定；D.闭环相频的绝对值非最小。27、对于单位反馈的最小相角系统，依据三频段理论可得出以下结论A.低频段足够高，就能充分小；B.4 以-20dB/dec穿越OdB线，系统就能稳定；C.高频段越低，系统抗干扰的能力越强；D.可以比较闭环系统性

8、能的优劣。28、频域串联校正方法一般适用于A.单位反馈的非最小相角系统；B.线性定常系统；C.单位反馈的最小相角系统；D.稳定的非单位反馈系统。29、离散系统差分方程,优+2)=3C+1)-26+3伏+1)-伏)贝|脉冲传递函数为3z 1 3z+l 3z-l-3z+lA.z2-3z+2-B.Z2-3Z+2；C.Z?+3Z-2；D.+3z-2 o30、适用于描述函数法分析非线性系统的前提条件之一是A.G)必须是二阶的；B.非线性特性正弦响应中的基波分量幅值占优；C.非线性特性具有偶对称性；D.N(A),G(s)必须是串联形式连结的。31、采用负反馈形式连接后A.一定能使闭环系统稳定；B.系统动态

9、性能一定会提高；C.需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能；D.一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除。32、关于系统传递函数，以下说法不正确的是A.与相应s 平面零极点分布图等价；B.与扰动作用下输出的幅值无关。C.是在零初始条件下定义的；D.只适合于描述线性定常系统；33、系统特征方程为0（S）=S+2S2+3S+6=0,则系统A.稳定；B.右半平面闭环极点数Z=2；C.临界稳定；D.型别丫=1。34、系统在 作 用 下 的 稳 态 误差 二 ,说明A.系统不稳定；B.型别v s(2-s)446、已知单位反馈系统的开环传递函数为(S +2 C),则 其 幅 值 裕 度 等于：A 0

10、 B、s C、4 D、2/47、积分环节的幅频特性，其幅值与频率成：A、指数关系 B、正比关系 C、反比关系 D、不定关系K 厂48、已知系统的传递函数为K T 1)，其幅频特性顺汝)应为：K-K K-e-e-；-eA、co(Ta)+1)B、Ta+c、+1KD、+149、非线性系统相轨迹的起点取决于：A、系统的结构和参数 B、初始条件C、与外作用无关 D、初始条件和所加的外作用50、下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是：lOs+1 lOs+l 2s+l O.ls+1A、5+1 B 0.15+1 c、0.5s+1 D、10s+1共 5 页 第 2 页51、单位反馈系统稳态速

11、度误差的正确含义是：A、在R 时，输出速度与输入速度的稳态误差B、峰值时间提前D、系统的快速性愈好c o M(S)6(5)=B、在 时，输出速度与输入速度的稳态误差C、在“。=心1时，输出位置与输入位置的稳态误差D、在r)=V J时，输出位置与输入位置的稳态误差52、线性定常二阶系统的闭环增益加大：A、对系统的动态性能没有影响C、超调量愈大53、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比 2)，则闭环特征方程为：A、N(S)+M(S)=0 B、1+N(S)=0C、N(S)=0 D、与是否为单位反馈系统有关54、系统结构图如图2所示，下列开环传递函数对应的根轨迹属于零度根轨迹的 是()。小口小 K

12、(s+2)小口小 K(s+2)G(s)H(s)=G(s)H(s)=-A、s(s+l)B、s(l-s)r/X T JZ X K(S+2)Z X T JZ X K(2-s)G(s)H(s)=G(S)H(S)=-C、s(s-1)D、s(l-s)55、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差E(S)之间有如下关系：A、E(S)=H(SE*(S)B、E*(S)=H(SE(S)C、E(S)=G(S(S)-E*(S)D、E*(S)=G(S)-H(S)-E(S)16后56、已知单位反馈系统的开环传递函数为sG+幻，则其幅值裕度”公等

13、于：A、0B、0 0C、4D、2V257、非线性系统相轨迹的起点取决于:A、系统的结构和参数B、初始条件C、与外作用无关 D、初始条件和所加的外作用158、某系统的传递函数为$2,在输入S）=2sin夕作用下，其输出稳态分量的幅值为（）o_ L 2 1 1A、3 B、5 c、5 D,359、下列串联校正装置的传递函数中，能在4=1 处提供最大相位超前角的是:10s+1 10s+1 2s+l 0.ls+lA、5+1 B、O.Lv+l c、0.55+1 D、105+160、适合于应用传递函数描述的系统（）。A、只能是单输入，单输出的定常系统；B、可以是单输入，单输出的时变系统；C、可以是非线性系统

14、；D、只能是单输入，单输出的线性定常系统。61、反馈控制系统的优点之一是它能有效地抑制系统（）中扰动的影响。A.给定通道 B o 反馈通道 C o 测量装置 D o 前向通道62、控制系统的稳态误差反映了系统的（）。A.稳定性 B o 稳态性能 C o 快速性 D o 动态性能63、单位反馈系统的前向通路传递函数为G（s）。那么，该系统的闭环传递函数应 为（）0G(s)A.1 +G(s)B.1+G(s)C.G(s)H(s)D.G(s)6 4、一般来说，系统增加积分环节，系统的稳定性将（）。A.变坏 Bo变好 Co不变 Do可能变好也可能变坏6 5、已知校正装置的渐近对数幅频特性如图所示。试判断

15、该环节的相位特性是（）oA.相位超前 产 2 0 20/B.相位滞后 _ _ _ _ _ _/1-C.相位滞后-相位超前D.相位超前-相位滞后6 6、某线性控制系统的静态速度误差系数为8。那么，该系统至少应为（）系统。A.ni 型 B.u 型C.I型D.0型6 7、控制系统的闭环极点分别为即=5冬=-4,系统增益为5,则其闭环传递函数为()o2A(s +0.5)(s +4)5C(s +0.5)(s +4)2B.(s +0 5)(s +4)1 0D.(s +0 5)(s +4)W（s）=-6 8、一单位反馈系统的闭环传递函数为 s +2,当输入r（t）=2 s i n 2 t时,则其稳态输出的幅

16、值为（A.V 2)oB o V 2/2C.2D o 46 9、系统的传递函数完全决定于系统的（）。A.输入信号 B o 输出信号C o 结构和参数 D o 扰动信号70、控制系统的相位稳定裕量反映了系统的()oA.稳定性B o 稳态性能C。快速性D o 动态性能71、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差(S)之间有如下关系:E(S)=H(S)-E*(S)B、E S)=H(S)-E(S)72、73、E(S)=G(S)-H(S)-E*(S)D、E*(S)=G(S)-H(S)-E(S)W(s)=也控制系统的闭环传递函数

17、为 1 +G(s)”(s)。那么，该系统的开环传递函数应为()oA.G(s)Bo l+G(s)H(s)Co G(s)H(s)系统闭环极点在S 平面的分布如图所示。那么，可以判断该系统是()。S平面A.稳定的B o 不稳定的c.临界稳定的D o 无法判定稳定性C、1DOG(S)H(S)XX0-ak(zs+l)74、已知系统的开环传递函数为sQs+1)”+26+1)o 则75、系统的开环渐近对数幅频特性在3一。时的斜率为(A.-20Bo+20Co-40)dB/deCoDo-6 0某线性控制系统的速度误差为0.那么，该系统至少应为()系统。A.10 型Bo n 型Co I 型Do。型76、G(s)一

18、闭环系统的开环传递函数为8(s+3)425+3)“+2),则该系统为()oA.。型系统，开环增益为8C.I 型系统，开环增益为477、采用负反馈形式连接后A.一定能使闭环系统稳定；Bo I 型系统，开环增益为8Do 0 型系统，开环增益为4B.系统动态性能一定会提高；C.一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D.需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。78、关于系统传递函数，以下说法不正确的是A.是在零初始条件下定义的；B.只适合于描述线性定常系统；C.与相应s 平面零极点分布图等价；D.与扰动作用下输出的幅值无关。79、系统特征方程为0(S)=S3+2/+3S+6=0,则系统A.稳

19、定；B.临界稳定；C.右半平面闭环极点数Z=2；D.型别v=1。80、系统在 作 用 下 的 稳 态 误 差 为 二 ,说明A.型别 2；B.系统不稳定；C.输入幅值过大；D.闭环传递函数中有一个积分环节。81、对于以下情况应绘制0 根轨迹的是A.主反馈符号为“+”；B.除K*外的其他参数变化时；C.非单位反馈系统；D.根轨迹方程(标准形式)为G(s)(s)=+1。82、非最小相角系统A.一定是条件稳定的；B.对应要绘制0 根轨迹；C.开环一定不稳定；D.闭环相频的绝对值非最小。83、对于单位反馈的最小相角系统，依据三频段理论可得出以下结论A.低频段足够高，e$s就能充分小；B.以-2 0 d

20、 B/d e c 穿越O d B 线，系统就能稳定；C.高频段越低，系统抗干扰的能力越强；D.可以比较闭环系统性能的优劣。8 4、频域串联校正方法一般适用于A.单位反馈的非最小相角系统；B.线性定常系统；C.单位反馈的最小相角系统；D.稳定的非单位反馈系统。8 5、离散系统差分方程C/+2)=3C+1)-2C+3 +l)i 则脉冲传递函数为3 z -1 -3 z +1 3 z -1 -3 z +lA.z2-3z+2;B.z2-3z+2;c.z2+3z-2;D.Z2+3Z-2 O二、填空题1、典型二阶系统极点分布如图1 所示，则无阻尼自然频率例=；阻尼比4=；2、最小相位系统的开环对数幅频特性三

21、频段分别反映的系统性能是低频段反映_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _中频段反映_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _高频段反映_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _5(s+4)G(s)“(s)=-3、设系统开环传递函数为 s(s+l)G +2),则开环根轨迹增益K*=；静态速度误差系数Kv=。4、已知开环幅频特性如图2 所示，试分别求出相应闭环系统在S右

22、半平面的极点数Z。Z=Z=Z=5、正反馈系统的根轨迹称为 度根轨迹。6、频率特性图包括、o7、最常用的补偿方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 补偿和 补偿。8、P I 控制器是是一种相位_ _ _ _ _ _ _校正装置,主要用来改善系统的_ _ _ _ _ _ _ 性能。.9、对一个自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面：、和准确性10、如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离_ _ _ _ _ _ _ 越远越好。1 1、在控制系统中应用反馈的主要目的就是为了降低系统对 参数的变化及不可预测的干扰 的敏感程度。1 2、控制系统对输入信号的响应由 分量和 分量两部分组成。1 3、振

23、荡环节在转折频率时的相位角为,大于转折频率时渐近对数幅频特性的斜率为 d B/d eC o,、1 0(5 +0.5)G(5)=-；-1 4、一控制系统的开环传递函数为 5(0.5 5 +1 X5-+2 5 +2)。那么，该系统是一阶系统。1 5、经 典 控 制 论 主 要 研 究、的分析和设计问题。1 6、反馈控制系统包含 和控制装置两大部分。1 7、自 动 控 制 系 统 的 基 本 控 制 方 式 有、和 o1 8、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为 系统、随动系统和 系统。1 9、列出分析自动控制系统时常用的其中两种典型外作用函数：、2 0、线性定常系统的传递函数是指在_

24、 _ _ _ _条件下，系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。2 1、传递函数 1 0(S+4)/(S+2)(2 0 S+l)的 系 统 的 零 点 为,极点为_,根轨迹增益为,其 单 位 阶 跃 响 应 为；该系统的可近似为传递函数为 的一阶系统。2 2、表征一阶系统K/(T s+1)静态特性的参数是，动态特性的参数是；而二阶系统动态特性的两个特征参数是：和。2 3、系统的 特性和 特性统称为系统的频率特性，它反映了在正弦输入信号作用下，系统的 响应与输入正弦信号的关系。24、对 自 动 控 制 的 性 能 要 求 可 归 纳 为、和准确性三个方面，在阶跃响应性能指标中，调 节 时 间 体

25、 现 的 是 这 三 个 方 面 中 的,而稳态误差体现的是_ _o25、香农采样定理指出：如果采样器的输入信号e(t)具有有限宽带，并且有直至g h的频率分量，则使信号6(t)完满地从采样信号e*(t)中恢复过来的采样周期T要满足下列条件：.26、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z平面上的 内，即所有 特 征 根 的 模 均 小 于，相应的线性定常离散系统才是稳定的。27、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(S)=1/(S+1),则闭环系统在r(t)=sin2t时的稳态输出c(t)=.28、已知一系统单位脉冲响应为g()=6 e 则该系统的传递函数为_O29、15、差分方程为 c(

26、+2)-(1+=(l-e5 7)+1)的系统的脉冲传递函数是：三、计算题C(S)1、已知系统结构如图1 所示，求 传 递 函 数 标(本 题 15分)图 12、系统结构如图2 所示，试求系统的超调量和调节时间4 oR(S)25C(S)s(s+5)图23、某单位反馈系统的开环传递函数为G(S)H(S)=K*(S+1)5(5-3)(1)绘制K*从 0 8变化的根轨迹(要求出：分离点、与虚轴的交点等);(2)求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K 的取值范围。4、已知单位负反馈系统的开环传递函数为 5(0.15+1)(0.25+1)试求:(1)使系统稳定的K 值;(2)若 r(t)=2t+2 时，要求

27、系统的稳态误差为0.2 5,问K 应取何值。5、已知最小相位系统的开环对数幅频特性儿()和串联校正装置的对数幅频特性”c)如图3 所示：(1)写出原系统的开环传递函数G(S),并求其相角裕度；(2)写出校正装置的传递函数GN S);(3)画出校正后系统的开环对数幅频特性4c(。)，并求其相角裕度。图3-20db-6030db40db%6、系统结构图如图1 所示(1)写出闭环传递函数 表达式；(2)要使系统满足条件：4 =0.70 7,例=2,试确定相应的参数K和，；(3)求此时系统的动态性能指标(。%,4)；(4)/=？，时，求系统的稳态误差图1控制系统结构图(5)确定G,(s),使 干 扰

28、对 系 统 输 出 c Q)无影响。G(s)=-长.7、单位反馈系统的开环传递函数为 s +3)”(1)绘制K*=Ore 时的系统根轨迹(确定渐近线，分离点，与虚轴交点)；(2)确定使系统满足0 占 1 的开环增益K的取值范围；(3)定性分析在0 J 1 范围内，K增大时，b%,/,以及r(Z)=t作用下的变化趋势(增加/减小/不变)。8、离散系统结构图如图2所示，采样周期丁=1。图2离散系统结构图(1)写出系统开环脉冲传递函数G(z);(2)确定使系统稳定的K 值范围;(3)取K=l,计算4)=，作用时系统的稳态误差e 3)。9、系统的开环对数幅频特性曲线与()如图3 所示，采用串联校正，校

29、正装置(1)写出校正前系统的传递函数G O (s);(2)在图3 中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线L 3);(3)求校正后系统的截止频率4 和相角裕度了。N(A)10、非线性系统结构图如图4 所示，M=l,4M71A图4 非线性系统结构图（1）7=0 时，确定系统受扰后最终的运动形式（稳定/自振/发散）；（2）7=0 时，要在系统输出端产生一个振幅&=1/%的近似正弦信号，试确定参数K和相应的频率。；定性分析当延迟环节系数7增大时，自振参数（4/）变化的趋势（增加/不变/减小）。C-）1 1、已知系统结果图如图3所示，试求传递函数R G）。1 2、系统结构图如图4所示,(1)当K =2 5,

30、K/=0 时，求系统的动态性能指标b%和f,;(2)若使系统4 =0.5,单位速度误差6=0时，试确定K。和K直。1 3、(1 0 分)已知系统的开环传递函数G(s)=要求5(r+6.v +7)(1)绘出。从0 8时系统的根轨迹(要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等);(2)使系统稳定且为过阻尼状态时的。的取值范围。1 4、某单位反馈系统校正前、后系统的对数幅频特性如图5所示(实线为校正前系统的幅频特性、虚线为校正后系统的幅频特性)(1)写出校正前、后系统的开环传递函数G o(s)与G 的表达式；(2)求校正前、后系统的相角裕度；图 5 题六图15、采样系统结构如图6所示(1)试求出系统的闭环

31、传递函数署；R(z)(2)设采样周期T =(M s 时，求使系统稳定的K值范围；(3)若K=2 时，求单位阶跃输入时系统的稳态误差e(s)。常见z 变换：Z(l)=-s z-1图6 题七图z()=f，z/=16、非线性系统结构图如图7所示，已知非线性特性的描述函数N(A)=号。7rA(1)画图分析系统是否产生自振；(2)若自振，试求自振的振幅和频率。图717、系统结构图如图3 所示，试求系统传递函数CG)和跑R(s)科 N(s)图 318、系统结构图如图4 所示,图 4(1)当K 0=25,K/=0 时，求系统的动态性能指标c r%和4；(2)若使系统4=0.5,单位速度误差=0.1时，试确定

32、K。和K/值。19、已知系统的开环传递函数G(s)=,2:、，要求5(5 +5 5 +5)(1)绘出。从0 8时系统的根轨迹(要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等);使系统稳定且为过阻尼状态时的。的取值范围。20、某单位反馈系统校正前、后系统的对数幅频特性如图5所示(实线为校正前系统的幅频特性、虚线为校正后系统的幅频特性)(1)写出校正前、后系统的开环传递函数G 0(s)与G (s)的表达式；(2)求校正前、后系统的相角裕度；(3)写出校正装置的传递函数G,(s),并画出其对数幅频特性曲线。21、采样系统结构如图6所示C(z)(1)试求出系统的闭环传递函数R Q)；(2)设采样周期T =s 时

33、，求使系统稳定的K值范围;若K =2时，求单位阶跃输入时系统的稳态误差e(s)。图 6 题七图常见z 变换：Z(，)=，Z()=-s z-l s+a zZ(，)=.s(s +a)(U”)22、非线性系统结构图如图5所示，已知非线性特性的描述函数N(A)=?。7rA(1)画图分析系统是否产生自振；(2)若自振，试求自振的振幅和频率。图72 3、已知控制系统结构图如图3-1 3所示，试求：(1)在输入u(t)与干扰f(t)作用下，输出y(t)的拉氏变换y(s);(2)当输入u(t)=6 t+4,无干扰作用时，求系统的静态误差e(8)；(3)在的输入基础上,再加上f(t)=l的干扰，求系统的静态误差

34、e(8).2 4、系统如图3-1 4所 示(K,丫 0)，假设输入是斜坡信号，即r(t)=at,式中a是一个任意非零常数。试通过适当的调节K j的值，使系统对斜坡输入响应的稳态误差达到零。图 3-1425、单位负反馈系统的开环传递函数为：G(s)=以1为 纵 坐 标 轴,T为横坐标轴，试绘出使该系统稳定的1，T 取值区域。26、已知控制系统方程为:S=+4S4+4S3+8S-+10S+6=0试判别系统的稳定性，并指出闭环极点的根平面的左平面、右平面和虚轴的个数。27、系统结构图如图所示，若系统以3n=2rad/s的频率振荡，试确定系统的K和a值。R(s)K(s+1)V+a 品Zs+l28、已知

35、单位反馈系统的开环传递函数G G)试分析:(1)系统是否满足超调量。4 5%的要求？(2)若不满足要求，可采用速度反馈进行改进，画出改进后系统的结构图，并确定速度反馈的参数。(3)求出改进后系统在输入信号r(t)=2t作用下的稳态误差。29、系统结构如图3-19所示，r(t)分别为l(t)和a t时，令系统的稳定误差为零,试确定，和b值。误差e(t)=r(t)-y(t).图 3-1930、某控制系统如图3-20所示。试确定K和K 2,使闭环系统的无阻尼自然频率0n=10rad/s,阻尼比4=0.5,并求单位阶跃输入下的稳态误差。31、系统结构图如图3-21所示。若要求系统阶跃响应的性能指标：超

36、 调 量 =2 0%,调节时间t=1.8s,?-K,C(s)a试选择参数k 和k,并计算此时系统在单位斜坡信号作用下的稳态误差。32、已知负反馈控制系统的闭环特征方程为:K*+(S+14)(S2+2S+2)=0绘制系统根轨迹(0K*某控制系统的开环频率响应如图 5-19图 5-1 9 所示。已知开环稳定，试画出完整的奈奎斯特映射图，并判断闭环是否稳定。某负反馈系统的开环传递函数、500G(s)=-s(l+0.1s)(1+0.001s)试求该系统的增益裕度GM为多少分贝。4 3、已知单位负反馈系统的开环传递函数为(1)绘出系统的开环对数幅频特性曲线(分段直线近似表示)；(2)图解计算出系统的开环

37、频率的指标(即截止频率和相角稳定裕度7)4 4、某最小相位系统的折线对数幅频特性如图5-22所示，试写出它的传递函数,并大致画出对数相频特性曲线。(东南大学20 0 1 年考题)45、已知系统的开环传递函数为求 K 变化时系统相角裕度的最大值。（南开大学2003年考题）46、根据奈奎斯特准则，确定下列闭环系统的稳定性，说明为什么。闭环系统的开环频率特性为:根轨迹图已经给出，如图5-25所示，其中i 为分布在虚轴上的开环系统特性方程的根的个数，P 为分布在右半平面中开环系统特征方程的根的个数。无静差阶次。(中科院沈阳自动化研究所2001年考题)47、已知系统结构和校正环节Gc(s)的幅相曲线如所

38、示如图6-22,试设计串联校正网络G c(s),使校正后的系统截止频率为toe=4.0rad/s。(南京航空航天大学2003年考题)k4 8、设系统开环传递函数G 0(s)=示 而,试 用 串 联 比 例 一 微 分(PD)装置或串联比例-积分(P I)装置进行校正，使系统勺,2 0 0,y(wf)5 0 并确定校正网络的参数。49、已知一单位反馈系统，其固有的开环传递函数G)和串联校正装置G)的对数幅频特性曲线如图6-24所示。(1)图中画出系统校正后的开环对数幅频特性曲线;(2)写出校正后系统开环传递函数表达式。50、系统的开环传递函数为c KG s =-s(s+l)要求：(1)单位斜坡输

39、入时位置输出稳态误差Y 0.1；(2)开环系统截止频率3 c 叁4.4rad/s;(3)相角裕度丫叁45。，幅值裕度h 叁4.4dB;试设计校正装置。5 1、已知两系统的开环对数幅频特性如图6-2 6 所示，试问在系统（a）中加入何样的串联环节可以达到系统（b）5 2、一单位负反馈最小相位开环相频特性表达式为s p（3）=-9 0 -a r c t a n o/2a r c t a n o求相角裕度为3 0 时系统的开环传递函数；在不改变截止频率3 的前提下，试选取参数K,使系统在加入串联校正环节S +1后，系统的相角裕度提高到6 0。5 3、已知伺服系统开环传递函数为:心 2 5 0 0 K

40、C/A(o)S(5 +2 5)设计一滞后校正装置，满足如下性能指标：(1)系统相位裕度 2 4 5 ；(2)单位斜坡输入时，系统稳态误差应小于或等于0.0 1。5 4、已知采样系统如图7-1 9 所示，其中T=l,K=l,试求:(1)闭环脉冲传递函数；(2)判断系统是否稳定？(3)写出描述系统数学模型的差分方程。图7-19采样系统5 5、采 样 系 统 如 图7-2 2所 示，其 中G(S)对 应 的Z变 换 为G(z),已知_ k(z+0.7 6)2)二 为 忘 词,依 。)问:闭环系统稳定时，应如何取值？56、设采样系统如下图所示，其中T=l,K=1.试求：判断系统的稳定性；求闭环脉冲传递

41、函数和输入输出差分方程；求单位阶跃响应第二拍及第三拍的值，其中初值c(f)=O,h1)=0.368.57、设计采样系统如图7-2 7所示，采样周期T=l。试求:（1）使系统稳定的K的范围;当 州=t,K=l时，系统的稳定误差。TRC(S)图7-2 7采样系统58、已知开环零、极点如下图所示，试绘制相应的根轨迹。（不要求有分析过程）59、已知单位反馈系统的开环传递函数，试概略绘出系统根轨迹。（要求有主要过程，并将必要的数值标在图上）G(s)5(0.25+1)(0.55+1)60、某典型二阶系统的单位阶跃响应如图3-51所示。试确定系统的闭环传递函数。（1。分）图3-51系统单位阶跃响应61、控制

42、系统的结构图如图一所示。试用结构图等效简法或梅逊公式法求系统的传递函数需6 2、设系统特征方程为S4+8S3+18S2+16S+5=0;试用劳斯稳定判据判别系统稳定性。6 3、控制系统如图所示，系统单位阶跃响应的峰值时间为3s、超调量为2 0%,求 K,a值。(1 0 分)1 +as6 4、已知最小相位系统的开环对数幅频特性名(。)和串联校正装置的对数幅频特性入式如下图所示：(1)写出原系统的开环传递函数G(S),并求其相角裕度；(2)写出校正装置的传递函数G T两种情况下的开环幅相曲线。7 6、已知某最小相位系统的开环对数幅频特性如图四所示，要求:(1)写出系统开环传递函数G(s);(2)计

43、算相位裕度(3)判断系统的稳定性。77、求图五闭环离散系统的输出z变换C(z)。图五78、控制系统的结构图如图一所示。试用结构图等效化简法或梅逊公式法系统的传递函数需图一79、某典型二阶系统的单位阶跃响应如图二所示。(1)试确定系统的闭环传递函数。(2)如果要求该系统不出现超调量，阻尼比最小应该是多大?80、已知单位反馈系统的结构图如图三所示，试求系统的静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数。10(2s+1)-s2(s+1)图三R(s)E(81、单位反馈控制系统的开环传递函数如下，G(s)=K*(s+5)s(s+2)(5+3)(1)试概略绘出系统根轨迹。(要求确定渐近线、分离点

44、)(2)确定使系统稳定的K值范围。82、已知最小相角系统开环对数幅频曲线如图四所示。要求:(1)写出对应的传递函数；(2)概略绘制对应的开环幅相曲线。dB图四83、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数G(s)=丁 与 一求:5(0.25+1)-(1)(9 分)求系统幅值裕度为10dB的 K值；(2)(8 分)使系统相位裕度为6 0 的K 值84、求图五闭环离散系统的输出z变换C(z)。85、已知某系统在零初始条件下的单位阶跃响应为c(f)=l+0.2 e-J 1.2 e-求86、已知系统结构图如图所示，试利用梅森公式求传递函数C(s)/R(s)。87、设单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)

45、=s（s+2血）已知系统在单位阶跃作用下的误差函数为成”二吊力，试求系统的阻尼比，自然频率和在单位斜坡输入作用的稳态误差。88、某单位负反馈系统的开环传递函数为G(S)=-J-(51)(5-+65+10)(3)绘制K*从0oo变化的根轨迹。(4)确定闭环系统稳定时K*的取值范围。8 9、某单位反馈系统，G(S)=K(平+1)0 +1)K,(Z 0(1)试概略绘制系统开环幅相曲线(要求有计算过程);(2)利用奈氏判据判断其稳定性。9 0、设单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=*：,试设计一个串联校正装置,s(s+V)使系统满足如下指标：(1)在单位斜坡函数输入下的稳态误差为(2)相角裕度共4

46、5 ；(3)截止频率牝N 7.5 s-。9 1、试求下图所示闭环离散系统的脉冲传递函数中(Z)92、根据奈奎斯特准则，确定下列闭环系统的稳定性，分别说明为什么。根轨迹图如图所示，其中1.为分布在虚轴上的开环系统特性方程的根的个数，。为分布在右半平面中开环系统特征方程的根的个数。v 为无静差阶次。(a)i=2,p=2,v=2(b)i=0,p=2,v=093、已知单位反馈系统开环传递K1=试 绘 制 根 轨 迹,将,调 整 到 北/时，求相应的K 值（限用根轨迹法）;94、已知单位反馈系统的开环传递函数为kG(S)=(l+s)(l+0.5s)(l+2s)绘制奈奎斯特图，试用奈奎斯特图判断当K 取何

47、值时，闭环系统稳定。95、已知控制系统方程为：55+4s4+4s3 +8s2 +10s+6=0试判别系统的稳定性，并指出闭环极点在s 平面的左平面、右平面和虚轴的个数。96、采样系统如图所示，其中G(S)对应的Z 变换为G(z),已知G(z)k(z+0.76)(z-l)(z-0.45),G0)问:闭环系统稳定时,K 应如何取值？R(s)97、已知控制系统结构图如图所示，试求:在输入u(t)与干扰f(t)作用下，输出y(t)的拉氏变换y(s);当输入u(t)=6t+4,无干扰作用时，求系统的静态误差e(oo)；在的输入基础上,再加上f(t)=l的干扰，求系统的静态误差e(oo).98、系统结构图

48、如图所示。若要求系统阶跃响应的性能指标：超 调 量b%=2 0%,调节时间4 =1.8 s,试选择参数&和k2,并计算此时系统在单位斜坡信号作用下的稳态误差。99、系统的开环传递函数为G CS=六要求:单位斜坡输入时位置输出稳态误差为40.1；开环系统截止频率3 c.4 rad/s;(6)相角裕度YN 45,幅值裕度h N4.4dB;试设计校正装置。100、根据奈奎斯特准则，确定下列闭环系统的稳定性，分别说明为什么。根轨迹图如图所示，其中。为分布在右半平面中开环系统特征方程的根的个数。v为积分环节个数。(a)p=l,v=0(b)p=3,v=0101、已知单位反馈系统开环传递：G(s)=_ K_

49、5(0.25 +1)(0.5 5 +1)试绘制相应的根轨迹;102、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(S)H(S)=105(5 +1)(?/4 +1)试绘制系统概略开环幅相曲线。103、已知控制系统特征方程为：55+3S4+1 2s 3 +24/+3 2s +4 8 =0试判别系统的稳定性，并指出闭环极点在S平面的左平面、右平面和虚轴的个数。104、设单位负反馈系统的开环传递函数为0 4v+lGG)会，试求系统在单位阶跃输入下的动态性能。s(s+0.6)105、已知单位反馈系统的开环传递函数：10(25+1)一$2 G2+6S+0O)试求输入分别为=2r和r。)=2+2/+/时，系统的稳态误

50、差】。6、已知开环传递函数为两个“S”多项式之比G(S)=黯,则闭环特征方程为多少？1。7、已知单位反馈系统的开环传递函数为翳,则其幅值裕度八公等于多少?108、下列串联校正装置的传递函数中，能在牝=1处提供的最大相位超前角为多少?1）、2）、10.9+15+1105+10.15+11。9、设系统开环传递函数为G(M s)=高黑,则开环根轨迹增益K*静态速度误差系数Kv=110典型二阶系统极点分布如图1所示，则 无阻尼自然频 率 以=；阻尼比4=；图1m、已知开环幅频特性如图2 所示，试分别求出相应闭环系统在s 右半平面的极点数Z。112、系统结构图如图3 所示,试 求 系 统 传 递 函 数