《自动控制原理 I》模拟试题 1一、填空题（每空 1 分，共 20 分） 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：____、快速性和____。答案: 稳定性(或：稳，平稳性)；准确性(或：稳态精度，精度)2、控制系统的____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是____，二阶系统传函标准形式是____。答案:输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值； ； (或： )3、在经典控制理论中，可采用____、根轨迹法或____等方法判断线性控制系统稳定性。答案: 劳斯判据(或：时域分析法)； 奈奎斯特判据(或：频域分析法)4、控制系统的数学模型，取决于系统____和____,与外作用及初始条件无关。答案: 结构； 参数5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为____，横坐标为____。答案: (或： )； (或： 按对数分度)6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中 P 是指____，Z 是指____，R 指____。 答案: 开环传函中具有正实部的极点的个数，(或：右半 S 平面的开环极点个数 )；闭环传函中具有正实部的极点的个数(或：右半 S 平面的闭环极点个数 ，不稳定的根的个数)；奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，ts定义为____。σ%是____。答案:系统响应到达并保持在终值 误差内所需的最短时间(或：调整时间，调节时间)；响应的最大偏移量 与终值 的差与 的比的百分数。（或：，超调）8、PI 控制规律的时域表达式是____。P I D 控制规律的传递函数表达式是____。答案: (或： )　； (或： )9、设系统的开环传递函数为 ，则其开环幅频特性为____，相频特性为____。答案: ；　二、判断选择题1、关于线性系统稳态误差，正确的说法是：( ) A.一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 ；B.稳态误差计算的通用公式是 ；C.增大系统开环增益 K 可以减小稳态误差；D.增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性。答案: C2.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。答案: A3.若某负反馈控制系统的开环传递函数为 ，则该系统的闭环特征方程为( )。A.B. C.D.与是否为单位反馈系统有关答案: B4.非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为 G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为 R(S)，则从输入端定义的误差 E(S)为 ( )A.B.C.D.答案: D5.关于传递函数，错误的说法是 ( )A.传递函数只适用于线性定常系统；B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；C.传递函数一般是为复变量 s 的真分式；D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。答案: B6.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.中频段答案: D7.已知单位反馈系统的开环传递函数为 ，当输入信号是时，系统的稳态误差是( )A.0B.∞C.10 D.20答案: D8.关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是( )A.如果闭环极点全部位于 S 左半平面，则系统一定是稳定的。稳定性与闭环零点位置无关；B.如果闭环系统无零点，且闭环极点均为负实数极点，则时间响应一定是衰减振荡的；C.超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率，与其它零极点位置无关；D.如果系统有开环极点处于 S 右半平面，则系统不稳定。答案: A三、试建立如图所示电路的动态微分方程，并求传递函数。解： 可得其传递函数为四、系统方框图如图所示，要求超调量 σ% = 16.3%，峰值时间 t p = 1 秒，求放大器放大倍数 K 和反馈校正微分时间常数 τ。解：五、单位负反馈系统的开环传递函数为：试求出开环零极点，根轨迹的条数，渐近线方程，绘出闭环系统的根轨迹并指出系统的稳定性。 解：无开环零点，3 个开环极点，根轨迹的条数为 3。0K K jK a10360601p2p3p六、某单位反馈系统的开环传递函数为（1）计算系统的穿越频率和相角裕度。（2）串联传递函数为 的超前校正装置，求校正后系统的穿越频率和相角裕度。（3）试说明串联超前校正的作用。解：（1） rad/s， 。（2） rad/s， 。