梅逊公式
DNA分子杂交-标准曲线的绘制
2023年2月21日发(作者：宽带连接)《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
《控制工程基础》期末复习题
一、选择题
1、采用负反馈形式连接后,则()
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。
2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果(）。
A、增加开环极点;B、在积分环节外加单位负反
馈;
C、增加开环零点;D、引入串联超前校正装
置。
3、系统特征方程为0632)(23ssssD,则系统(）
A、稳定；B、单位阶跃响应曲线为单调指
数上升；
C、临界稳定;Ｄ、右半平面闭环极点数
2Z
。
4、系统在2)(ttr作用下的稳态误差
ss
e,说明(）
A、型别2v;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。
5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是()
A、主反馈口符号为“－”;Ｂ、除
r
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
1)()(sHsG
。
６、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标（)。
A、超调%B、稳态误差
ss
eＣ、调整时间
s
tD、峰
值时间
p
t
7、已知开环幅频特性如图2所示,则图中不稳定的系统是(）。
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
系统①系统②系
统③
图2
A、系统①B、系统②C、系统③D、
都不稳定
8、若某最小相位系统的相角裕度
0
,则下列说法正确的是(）。
A、不稳定;Ｂ、只有当幅值裕度
1
g
k
时才稳定;
Ｃ、稳定；D、不能判用相角裕度判断系统的
稳定性。
9、若某串联校正装置的传递函数为
101
1001
s
s
，则该校正装置属于()。
Ａ、超前校正B、滞后校正C、滞后－超前校正D、不能
判断
10、下列串联校正装置的传递函数中，能在1
c
处提供最大相位超前角的是:
A、
101
1
s
s
B、
101
0.11
s
s
C、
21
0.51
s
s
D、
0.11
101
s
s
11、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。
１2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果()。
Ａ、增加积分环节Ｂ、提高系统的开环增益Ｋ
C、增加微分环节D、引入扰动补偿
13、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的()。
A、准确度越高Ｂ、准确度越低
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
C、响应速度越快D、响应速度越慢
14、已知系统的开环传递函数为
50
(21)(5)ss
,则该系统的开环增益为
(）。
A、５0B、25Ｃ、1０
D、5
15、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统()。
A、含两个理想微分环节B、含两个积分环
节
C、位置误差系数为０D、速度误
差系数为0
16、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标()。
A、超调
%B、稳态误差
ss
eC、调整时间
s
tD、峰值时间
p
t
1７、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是()
A、
(2)
(1)
Ks
ss
B、
(1)
(5
Ks
ss
）
C、
2(1)
K
sss－
Ｄ、
(1)
(2)
Ks
ss
18、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是()。
A、可改善系统的快速性及平稳性;Ｂ、会增加系统的
信噪比;
C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动;
Ｄ、可增加系统的稳定裕度。
１9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的（)。
A、稳态精度B、稳定裕度C、抗干扰性能D、快
速性
２０、下列系统中属于不稳定的系统是（)。
A、闭环极点为
1,2
12sj的系统B、闭环特征方程为2210ss的
系统
C、阶跃响应为0.4()20(1)tcte的系统D、脉冲响应为0.4()8thte的系统
31、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
2
0
()
lim
1()()ss
s
sRs
e
GsHs
;
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。
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
32、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。
3３、若某负反馈控制系统的开环传递函数为
5
(1)ss
,则该系统的闭环特征方程为
()。
A、(1)0ssＢ、(1)50ss
C、(1)10ssD、与是否为单位反馈系统有关
34、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、()()()ESRSGSB、()()()()ESRSGSHS
C、()()()()ESRSGSHSＤ、()()()()ESRSGSHS
35、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、
*(2)
(1)
Ks
ss
B、
*
(1)(5
K
sss）
C、
*
2(31)
K
sss－
D、
*(1)
(2)
Ks
ss
36、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
3７、已知单位反馈系统的开环传递函数为
22
10(21)
()
(6100)
s
Gs
sss
，当输入信号是
2()22rttt时，系统的稳态误差是()
A、０;B、∞;Ｃ、1０;
D、20
38、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。
41、关于奈氏判据及其辅助函数F（s）=1+Ｇ(s)H(s)，错误的说法是（）
A、F(s)的零点就是开环传递函数的极点
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
B、F(ｓ)的极点就是开环传递函数的极点
Ｃ、F（s)的零点数与极点数相同
D、F(ｓ)的零点就是闭环传递函数的极点
４２、已知负反馈系统的开环传递函数为
2
21
()
6100
s
Gs
ss
,则该系统的闭环特征方程为
()。
A、261000ssB、2(6100)(21)0sss
C、2610010ssD、与是否为单位反馈系统有关
43、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点,则（）。
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
4４、已知系统的开环传递函数为
100
(0.11)(5)ss
,则该系统的开环增益为()。
Ａ、１00B、１００0C、２0D、
不能确定
45、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
46、下列串联校正装置的传递函数中，能在1
c
处提供最大相位超前角的是(）。
A、
101
1
s
s
B、
101
0.11
s
s
C、
21
0.51
s
s
D、
0.11
101
s
s
47、关于PI控制器作用,下列观点正确的有()
A、可使系统开环传函的型别提高,消除或减小稳态误差；
B、积分部分主要是用来改善系统动态性能的；
C、比例系数无论正负、大小如何变化，都不会影响系统稳定性;
D、只要应用PＩ控制规律,系统的稳态误差就为零。
4８、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是()。
A、线性系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程的各项系数都为正数；
B、无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面，系统不稳定;
C、如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定;
D、当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于１时，系统不稳定。
4９、关于系统频域校正,下列观点错误的是（)
A、一个设计良好的系统,相角裕度应为45度左右;
B、开环频率特性,在中频段对数幅频特性斜率应为20/dBdec；
C、低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定；
D、利用超前网络进行串联校正，是利用超前网络的相角超前特性。
50、已知单位反馈系统的开环传递函数为
22
10(21)
()
(6100)
s
Gs
sss
,当输入信号是
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
2()22rttt时，系统的稳态误差是（)
A、0B、∞Ｃ、1０D、
20
二、(8分）试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数。
图3
三、（共20分）系统结构图如图４所示:
1、写出闭环传递函数
()
()
()
Cs
s
Rs
表达式；(４分)
2、要使系统满足条件：
707.0,2
n
,试确定相应的参数
K
和；(4分）
3、求此时系统的动态性能指标
s
t,
0
0
；（4分)
4、
ttr2)(
时，求系统由
()rt
产生的稳态误差
ss
e;(４分）
5、确定)(sG
n
，使干扰
)(tn
对系统输出
)(tc
无影响。（4分)
四、(共22分)某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线
0
()L如图5
所示：
图4
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
1、写出该系统的开环传递函数)(
0
sG;（8分）
２、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。（３分）
3、求系统的相角裕度。（７分）
４、若系统的稳定裕度不够大,可以采用什么措施提高系统的稳定裕度?(４分)
五、(8分）写出下图所示系统的传递函数
()
()
Cs
Rs
(结构图化简,梅逊公式均
可)。
六、（共２0
分)设系统
闭环传递函
数
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
22
()1
()
()21
Cs
s
RsTsTs
，试求：
1、
0.2
；
sT08.0
；
0.8
；
sT08.0
时单位阶跃响应的超调量
%、
调节时间
s
t及峰值时间
p
t。(7分）
2、
4.0;
sT04.0
和
4.0;
sT16.0
时单位阶跃响应的超调量
%、
调节时间
s
t和峰值时间
p
t。(7分)
3、根据计算结果，讨论参数、T对阶跃响应的影响。(6分）
七、（共2２分）已知反馈系统的开环传递函数为()()
(1)
K
GsHs
ss
,
试：
１、用奈奎斯特判据判断系统的稳定性;(1０分)
2、若给定输入r(ｔ)＝２t＋2时,要求系统的稳态误差为0.25，问开环增益
K应取何值。
（7分)
3、求系统满足上面要求的相角裕度。(５分）
八、(1６分)已知系统的结构如图所示，其中
(0.51)
()
(1)(21)
ks
Gs
sss
，输入信号为
单位斜坡函数，求系统的稳态误差(８分)。分析能否通过调节增益k,使稳态误差小于
０．2（8分)。
九、已知系统开环传递函数为
(1)
()(),,,
(1)
ks
GsHskT
sTs
均大于０,试用奈奎斯特稳
定判据判断系统稳定性。（16分)
一
G(s)
R(s)C(s)
八图
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
十、已知最小相位系统的对数幅频特性如图所示。试求系统的开环传递函数。(16分）
十一、设控制系统如图，要求校正后系统在输入信号是单位斜坡时的稳态误差不大于
0．05，相角裕度不小于4０o,幅值裕度不小于10ｄＢ,试设计串联校正网络。(１6
分）
十二、写出下图所示系统的传递函数
()
()
Cs
Rs
（结构图化简,梅逊公式均可）。
十三、系统结构如下图所示，求系统的超调量%和调节时间
s
t。(12
分)
G
1（S）G
2（S）G
3（S）
H
2（S）
H
3（S）H
1（S）
C（S）
—
——
R（S）
11图
一(1)
K
ss
R(s)C(s)
L(ω)
1
ω110
20
ω2
-20
-40
-40
ω
十图
-10
dB
R(s)
C(s)
25
(5)ss
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538
十四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性
0
()L和串联校正装置
的对数幅频特性()
c
L如下图所示，原系统的幅值穿越频率为
24.3/
c
rads:(共３0分)
１、写出原系统的开环传递函数
0
()Gs,并求其相角裕度
0
,判断系统的稳定性；
（10分)
2、写出校正装置的传递函数()
c
Gs；(5分）
3、写出校正后的开环传递函数
0
()()
c
GsGs，画出校正后系统的开环对数幅频特
性()
GC
L
,并用劳斯判据判断系统的稳定性。（15分)
0.010.1110100
0.32
20
24.3
40
-20dB/dec
-20dB/dec
-40dB/dec
-60dB/dec
L()
L
0
L
c
《控制工程基础》期末复习题及答案_812538