大连理工大学网络教育学院
2021年秋《自动控制原理》
期末考试复习题
一、选择题
1、为了降低扰动引起的稳态误差，应该（1．  C  ）。
A．增大扰动作用点之后的前向通道放大系数
B．减小扰动作用点之后的前向通道放大系数
C．增大扰动作用点之前的前向通道放大系数
D．减小扰动作用点之前的前向通道放大系数
2、稳定的一阶系统对阶跃输入信号的响应是（  2．  B    ）。
A．振荡的过程                                  B．指数飞升过程
C．有超调的                                    D．无阻尼的
3、信号流图中不含有（B）。
A．节点                                        B．方框
C．支路                                        D．增益
4、将连续信号经过采样并变换成离散的数字信号的转换环节称为（ A    ）。
A．模-数转换器                                B．数-模转换器
C．信号转换器                                  D．离散转换器
5、对于同一系统，采用超前校正的系统带宽（    A
）采用滞后校正的系统带宽。宁夏教育考试院登录入口2021
A．大于                                        B．小于
C．等于                                        D．小于或等于
6、系统开环传递函数为
51
()
(1)
s
G s
s s
+
=
+
，则系统的开环零点为（  D ）。
A．1                                            B．-0.5 C．5                                            D．-0.2
7、控制系统开环传递函数为
1
()()
(1)(2)(3)
G s H s
s s s s
=
+++
，则该系统根轨迹有
（      7．  D      ）条渐近线。
A ．1
B ．2
C ．3
D ．4
8、（ 8．  B    ）是单位阶跃信号对时间的一阶导数。
A ．单位正弦信号
B ．单位脉冲信号
C ．单位抛物线信号
D ．单位斜坡信号
9、某系统开环传递函数为10()(1)
G s s s =
+，则当输入为2()43r t t =+时，系统的稳态误差为（  9．  D    ）。
A ．10
B ．0.1
C ．2.5
D ．∞
10、单位阶跃函数1()t 的Z 变换为（10． C    ）。 A ．1[1()]Z t z =
B ．1[1()]1
Z t z =- C ．[1()]1z Z t z =-                                D ．[1()]1Z t = 答案：
1．  C    2．  B    3．  B    4．  A    5．  A
6．  D    7．  D      8．  B  9．  D    10． C
二、判断题
1、传递函数和微分方程一样，都可以表征系统的动态特性。（  1    A    ）
A ．正确
B ．错误
2、对于一阶系统，无论输入何种信号，其输出响应都不会振荡。（  2    B    ）
A ．正确
B ．错误
3、信号流图可以经过等效变换求出输出量与输入量之间的传递函数。（      3    A    ）
A ．正确
B ．错误
4、由于能量有限、饱和限制等，积分环节的输出不会无限增加。（    4  A        ）
A ．正确
B ．错误
5、线性系统的传递函数只取决于系统和部件的结构和参数，与外作用函数及初始条件无
关。（ 5    A  ）
A．正确                      B．错误
6、相平面法是一种图解法，适用于分析任何具有严重非线性特性的系统。（    6
B  ）
A．正确                      B．错误
7、只有输入支路的节点称为输出节点，它一般表示系统的输出信号。（7    A  ）A．正确                      B．错误
8、在工程实际中机械动力系统可以近似为一阶系统。（8    B ）
A．正确                      B．错误
9、过阻尼系统反应迟钝，动作缓慢，所以一般控制系统都不设计成过阻尼系统。（ 9
A  ）
A．正确                      B．错误
10、Z变换只能表征连续时间信号在采样时刻上的信息。（10．  A  ）
A．正确                      B．错误
11、同一个物理系统，可以用不同的数学模型来表达。（11．  A  ）
A．正确                                          B．错误
12、采用演绎法时，能够满足观测数据的系统模型有无穷多个。（  12．  B）
A．正确                                          B．错误
13、比例环节不失真也不延滞，故又称为放大环节。（    13．  A  ）
A．正确                                          B．错误
14、控制系统在稳定的情况下，一般都存在一定的稳态误差。（  14．  A  ）
A．正确                                          B．错误
15、劳斯阵列表第一列有负数，说明系统是稳定的。（    15．  B
）
A．正确                                          B．错误
16、根轨迹是以实轴为对称的，故根轨迹的分离、会合点均位于实轴上。（16．  B    ）A．正确                                          B．错误
17、相位差随频率变化的特性称为相频特性。（ 17．  A  ）
A．正确                                          B．错误
18、在正弦输入信号作用下，线性定常系统的稳态输出也是一个同频率的正弦信号，所以幅
值和相位不变。（  18．  B  ）
A．正确                                          B．错误
19、前馈校正是在系统主反馈回路之外采用的校正方式。（ 19．  A    ）
A．正确                                          B．错误
20、保持器的外推作用表现为过去时刻的输出信号是当前时刻离散信号的外推。（ 20．  B）
A．正确                                          B．错误
答案：
1    A
2    B
3    A
4  A
5    A
6    B
7    A
8    B
9  A    10．  A
11．  A    12．  B    13．  A    14．  A      15．  B
16．  B    17．  A    18．  B    19．  A    20．  B
三、名词解释
1、谐振频率：闭环系统幅频特性出现谐振峰值时的频率。
2、校正装置：为满足系统性能要求而有目的地引入的装置称为校正装置。
3、瞬态响应：是指系统在输入信号作用下，其输出量从初始状态到进入稳态之间随时间变化的过程。
4、根轨迹：在已知系统开环传递函数的极点、零点分布的基础上，研究某个或某些参数变化对系统闭环特征根分布影响的一种图解方法。
5、幅值比：同频率下输出信号与输入信号的幅值之比。
6、相位差：同频率下输出信号的相位与输入信号的相位之差。
7、传递函数：对线性定常微分方程进行拉普拉斯变换，可以得到系统在复数域的数学模型，称其为传递函数。
8、对数幅相图：是将对数坐标图的幅频特性与相频特性绘制到一张图上来表示系统频率特性的图形。
四、简答题
1、求Z反变换的方法。
答：1）长除法：由函数的Z 变换表达式，直流利用长除法求出按 升幂排列的级数形式，再经过拉普拉斯反变换，求出原函数的脉冲序列。
2）部分分式法：通过部分分式法求取Z 反变换的过程，与应用部分分式法求取拉普拉斯反变换很相似。
3）留数计算法：又称反演积分法。
2、什么是最少拍系统？
答：是指对于典型输入信号具有最快的响应速度，能在有限的几拍之内结束过渡过程，且在过渡过程结束后，在采样时刻上稳态误差为零的系统。
3、控制系统性能分析的三种方法。
答：直接求解法、间接评价法和计算机仿真法。
五、计算题
1、某单位负反馈系统的开环传递函数为
220()(815)
G s s s s =
++ 试用劳斯判据判别系统的稳定性。
解： 系统的闭环传递函数为： 3220()815s s s s
φ=++  ……………………4分 因此，系统的特征方程为：32815200s s s +++= 列写劳斯阵列表如下：3210    1        15
8        20
25    2
20s s s s
第一列系数都是正数，故系统是稳定的。
2、已知最小相位系统Bode 图的幅频特性如下图所示，试求当120.2,0.5ωω==时，系统的开环传递函数。