自动控制原理答案2023秋

第五章测试

1.开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标中的（ ）
A:峰值时间
B:稳态误差
C:调整时间
D:超调量

答案:D
2.开环对数幅频特性的高频段决定了系统的（ ）
A:稳定性
B:稳态精度
C:抗干扰性能
D:快速性
3.三频段适用的前提是系统闭环稳定。（ ）
A:错 B:对 4.对于不稳定的系统，频率特性能通过实验方法进行确定（ ）
A:对 B:错 5.一阶微分环节G（s）=1+Ts，当频率w=1/T时，则相频特性为（ ）
A:45度
B:-90度
C:-45度
D:90度
6.系统响应包括_____和_____组成（ ）
A:输出分量
B:态分量
C:暂态分量
D:输入分量
7.频率特性图示法包括（ ）
A:对数坐标图—伯德图
B:根轨迹
C:尼科尔斯图
D:奈奎斯特曲线图
8.利用开环奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（ ）
A:动态性能
B:稳态性能
C:精确性
D:稳定性
9.频域分析中，相角裕度越大，系统的_____越高。（ ）
A:峰值时间
B:相对稳定性
C:调节时间
D:稳态误差
10.惯性环节对数幅频特性曲线越接近转折频率误差越大。（ ）
A:错 B:对 1.关于线性系统稳定性的判定，下列观点不正确的是 ( )。
A:当开环频率特性的相角裕度大于零，幅值裕度大于1时，闭环系统不稳定
B:如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，闭环系统不稳定
C: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
D:若系统闭环极点处于S右半平面，则闭环系统不稳定
2.关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s)，正确的说法是 ( )。
A:F(s)的零点数与极点数相同
B:F(s)的零点就是开环传递函数的极点
C:F(s)的零点就是闭环传递函数的极点
D:F(s)的极点就是开环传递函数的极点
3.已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)＝，则相位裕量γ的值为（ ）。
A:45°
B:30°
C:90°
D:60°
4.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: B: C:
D: 5.设某开环系统的传递函数为G(s)=,则其相频特性可以表示为 ( )。
A: B: C:
D: 6.若某系统的传递函数为G(s)=，则其实频特性是（ ）。
A:-
B: C: D:-
7.绘制开环对数频率特性曲线的渐近线时，如果遇到二阶微分环节，斜率变化量为（ ），如果遇到振荡环节，斜率变化量为（ ）.（ ）
A:+40dB/dec, -20dB/dec
B:+20dB/dec, +20dB/dec
C:+40dB/dec, -40dB/dec
D:+20dB/dec, -40dB/dec
8.关于闭环频域指标的描述正确的是（ ）。
A:谐振频率反映系统的快速性
B:系统带宽越宽，瞬态响应速度越快
C:系统带宽反映系统复现输入信号的能力
D:谐振峰值Mr反映系统的平稳性及相对稳定性
9.设最小相位系统开环幅相曲线如图所示
，则闭环系统稳定。（ ）
A:对 B:错 10.频率特性的中频段反映系统的动态性能，幅值穿越频率ωc决定着系统的放大系数和系统型别。( )
A:对 B:错 1.开环传递函数的Nyquist图如下，图中P为开环正实部极点个数，试判断各闭环系统的稳定性为（ ）。

A:不稳定，稳定 B:稳定，不稳定 C:不稳定，不稳定 D:稳定，稳定 2.单位反馈系统的相角裕度是（ ）
A:26° B:67° C:-53° D:-24° 3.某串联校正装置的传递函数为，则它是一种（ ）。
A:比例校正 B:超前-滞后校正 C:滞后校正 D:超前校正 4.关于稳定裕度的理解正确的有（ ）。
A:相位裕度和幅值裕度越大越好 B:相位裕度和幅值裕度只要满足一个，系统就是稳定的 C:在工程上，一般要求相位裕度在30°到45°之间，幅值裕度2~3之间，分贝值在6~10之间 D:相对稳定性要求，相位裕度要大于零度，幅值裕度要大于2，两者都要满足要求 5.希望频率特性的中频段应该使剪切频率（ ）希望值。
A:等于 B:略大于 C:小于 D:不等于 1.

A:

B:

C:

D:

2.

闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的(   )

A:

高频段

B:

开环增益

C:

中频段

D:

低频段

3.

惯性环节和积分环节的频率特性在（  ）上相等

A:

相位变化率

B:

幅频特性的斜率

C:

最小幅值

D:

穿越频率

4.

A:

半圆

B:

圆

C:

椭圆

D:

双曲线

5.

A:

B:

C:

D:

6.

二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为(     )

A:

谐振频率

B:

最大相位频率

C:

固有频率

D:

截止频率

7.

一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量g为（   ）

A:

B:

C:

D:

8.

若系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作（    ）

A:

最小相位系统

B:

不稳定系统

C:

振荡系统

D:

非最小相位系统

9.

A:

0

B:

4

C:

6

D:

2

10.

A:

B:

C:

D:

1.已知系统开环零极点分布如图所示，

则系统的根轨迹图应为（ ）。
A:
B:
C:
D:
2.已知系统开环零极点分布如图所示，

则系统的根轨迹图应为（ ）。
A:
B:
C:
D:
3.已知系统开环零极点分布如图所示，

则系统的根轨迹图应为（ ）。
A:
B:
C:
D:
4.某系统根轨迹如图所示，

其中当k=3时，系统的特征根分布如图中红色方块所指，则下列说法正确的是（ ）。
A:可知系统此时稳定，主导极点的阻尼比约为0.8，无阻尼振荡频率＜3。
B:无法判断此时系统的特性。
C:可知系统此时稳定，没有明确的主导极点。
D:可知系统此时不稳定。
5.某系统根轨迹如图所示，

其中当k=1时，系统的特征根分布如图中红色方块所指，则下列说法正确的是（ ）。
A:可知系统此时稳定，主导极点的阻尼比约为0.9，无阻尼振荡频率＜3。
B:可知系统此时稳定，没有明确的主导极点。
C:可知系统此时稳定，主导极点的阻尼比约为0.5，无阻尼振荡频率＜1。
D:无法判断此时系统的特性。
6.开环传递函数中，适当增加左半平面的开环极点，会引起（ ）
A:根轨迹主导极点的渐近线向左弯曲，动态性能变好。
B:根轨迹主导极点的渐近线向左弯曲，动态性能变差。
C:根轨迹主导极点的渐近线向右弯曲，动态性能变差。
D:根轨迹主导极点的渐近线向右弯曲，动态性能变好。
1.关于频率特性说法正确的是（ ）。
A:频率特性函数的模即为幅频特性
B:幅频特性为频率的偶函数，相频特性为频率的奇函数
C:将系统传递函数中的s换成jw就得到了系统的频率特性函数
D:频率特性函数的角即为相频特性
2.关于稳定裕度在频率特性图中的表示说法正确的是（ ）。
A:Nyquist图与负实轴交点到原点距离的倒数为增益裕度
B:Bode图相频特性穿越-180度线对应频率处幅频特性的值为20lgKg，Kg为增益裕度
C:Bode图截止频率对应相角大于-180度的值为相角裕度
D:Nyquist图与单位圆交点相角与-180度的差值是相角裕度
3.关于极坐标图说法正确的是（ ）。
A:极坐标图中箭头的方向表示频率增大的方向
B:对于极坐标图上的特定点，实部的绝对值代表输入输出正弦信号之间的幅值变化，虚部代表输入输出正弦信号之间变化角度的正切值
C:频率特性函数是与频率相关的复数，频率从零到正无穷变化，频率特性函数在复平面上的位置变化所形成的轨迹称为极坐标图
D:极坐标图终止于原点说明系统具有低通滤波特性
4.关于线性系统稳定判据说法正确的是（ ）。
A:不具有右半平面特征根则系统稳定
B:系统所有闭环极点位于左半复平面则系统稳定
C:系统特征方程所有系数同号则系统稳定
D:系统特性方程系数有变号则一定不稳定
5.关于复杂系统极坐标图，说法错误的有（ ）。
A:所有极坐标图都终止与原点
B:起始于无穷远点的极坐标图，从哪一象限开始绘制取决于转折频率最低环节的相角
C:极坐标图与负实轴的交点频率称为穿越频率，可以令频率特性函数的实部为0求出
D:只要系统含有积分环节，极坐标图就起始于无穷远点
6.对数频率坐标展宽了低频段，压缩了高频段，频率零点位于负无穷远。（ ）
A:对 B:错 7.系统增益改变时，其对数幅频特性图产生纵向平移，相频特性图不变，极坐标图会以原点为中心膨胀或收缩。（ ）
A:错 B:对 8.Nyquist稳定判据是用系统的开环频率特性图判断闭环稳定性。（ ）
A:错 B:对 9.从系统开环传递函数低频段Bode图能够分析得到系统的信号跟踪能力。（ ）
A:错 B:对 10.系统开环Bode图的截止频率越高，系统的快速性就越好。（ ）
A:对 B:错 1.稳定的线性系统，输入正弦信号，则输出是与输入同频率的正弦信号，如下说法正确的是（ ）
A:输出正弦与输入正弦的幅值不同，系统导致的幅值增益与输入信号频率相关，称为幅频特性。
B:输出正弦与输入正弦的相角不同系统导致的相角变化与输入信号频率相关，称为相频特性。
C:输出正弦信号与输入正弦信号，只有幅值不同，相角相同。
D:输出正弦信号与输入正弦信号，只有相角不同，幅值相同。
2.关于频率特性说法正确的是（ ）
A:频率特性函数的角即为相频特性。
B:频率特性函数的模即为幅频特性。
C:幅频特性为频率的偶函数，相频特性为频率的奇函数。
D:将系统传递函数中的s换成jw就得到了系统的频率特性函数。
3.关于极坐标图说法正确的是？（ ）
A:对于极坐标图上的特定点，实部的绝对值代表输入输出正弦信号之间的幅值变化，虚部代表输入输出正弦信号之间变化角度的正切值。
B:极坐标图中箭头的方向表示频率增大的方向。
C:极坐标图终止于原点说明系统具有低通滤波特性。
D:频率特性函数是与频率相关的复数，频率从零到正无穷变化，频率特性函数在复平面上的位置变化所形成的轨迹称为极坐标图。
4.关于基本环节对数频率特性图说法错误的是：（ ）
A:可以根据s的位置和最高次数确定相频特性图中最终的角度。
B:折线图时准确的对数频率特性图。
C:积分环节对相角恒为-90度。
D:惯性环节和震荡环节对转折频率都是时间常数的倒数。
5.关于稳定裕度在频率特性图中的表示说法正确的是：（ ）
A:Nyquist图与负实轴交点到原点距离的倒数为增益裕度
B:Nyquist图与单位圆交点相角与-180度的差值是相角裕度
C:Bode图截止频率对应相角大于-180度的值为相角裕度
D:Bode图相频特性穿越-180度线对应频率处幅频特性的值为20lgKg，Kg为增益裕度
1.设积分环节的传递函数为，则其幅频特性A(ω)=( )。
A: B:
C: D: 2.ω从0变化到+时，迟延环节频率特性的极坐标图为（ ）。
A:​ 双曲线
B:半圆
C:圆
D:椭圆
3.二阶振荡环节的相频特性φ(ω)，当ω→∞时，φ(ω)等于（ ）。
A:
B:
C:
D:
4.II型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（ ）。
A:-40 dB/dec
B:-60 dB/dec
C:-20 dB/dec
D:0
5.线性系统的频率响应是指系统在（ ）作用下，系统的稳态输出。
A:正弦信号
B:脉冲信号
C:斜坡信号
D:阶跃信号
6.一般为使系统有较好的稳定性，希望相角裕度γ为（ ）。
A:
B:
C:
D:
7.开环系统的频率特性与闭环系统的时间响应有关。开环系统的高频段表征系统的（ ）。
A:稳态性能
B:相对稳定性
C:动态性能
D:抗干扰能力
8.系统的截止频率越大，（ ）。
A:ωc
B:Mr
C:ωb
D:ωr
9.ωb是指系统的（ ）。
A:闭环带宽频率
B:开环带宽频率
C:谐振频率
D:相频交接频率
10.某系统奈氏曲线当ω从0→∞时，逆时针包围（-1，j0）点0.5圈，有1个开环极点位于s右半平面，则闭环极点位于右半平面的个数（ ）。
A:2
B:1
C:0
D:3
1.闭环系统的稳定性、超调量、瞬态过程时间都是与闭环极点位置有关。（ ）
A:对 B:错 2.下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果（ ）。
A:在积分环节外加单位负反馈
B:引入串联超前校正装置
C:增加开环零点
D:增加开环极点
3.引入串联滞后校正将使系统稳态误差较小。（ ）
A:错 B:对 4.若某串联校正装置的传递函数为,则该校正装置属于（ ）。
A:滞后-超前校正
B:不能判断
C:滞后校正
D:超前校正
5.关于系统频域校正，下列观点错误的是（ ）。
A:开环频域特性，在中频段对数幅频特性斜率应为-20dB/dec
B:一个设计良好的系统，相角裕度应为45度左右
C: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
D:在低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定
1.

关于增益K对频率特性曲线的影响正确的是？

A:

改变增益，对相频特性和幅频特性都没有影响。

B:

改变增益，对相频特性没有影响，幅频特性只需上下平移。

C:

改变增益，对幅频特性没有影响，相频特性只需上下平移。

D:

改变增益，对相频特性和幅频特性都有影响。

2.

已知某最小相位系统的开环相频特性为

确定相角裕度为30°时的开环传递函数为（  ）

A:

B:

C:

D:

3.

波特图中高频段反映了系统的( )

A:

动态性能

B:

其余选项均不正确

C:

抗干扰性能

D:

稳定性能

4.概略开环幅相曲线应反映开环频率特性的三个重要因素，其中不包括？
A:开环幅相曲线与实轴的交点 B:开环幅相曲线与坐标轴所围成的面积 C:开环幅相曲线的起点和终点 D:开环幅相曲线的变化范围（象限、单调性） 5.下面关于绘制开环概略幅相曲线说法不正确的是？
A:开环幅相曲线的起点与系统型别无关 B:开环幅相曲线的起点与系统积分或者微分的个数有关 C:开环幅相曲线的起点与比例环节K有关 D:开环幅相曲线的终点取决于开环传递函数分子、分母多项式中最小相位环节和非最小相位环节的阶次和 6.

某最小相位系统的对数幅频特性曲线如下所示，写出系统的开环传递函数为（  ）。

A:

B:

C:

D:

7.

已知

 

s平面上的闭合曲线包围 F(s) 的2个零点和1个极点，则F(s)平面上对应的闭合曲线顺时针包围原点的圈数R为（  ）

A:

-1

B:

-2

C:

2

D:

1

8.

已知某系统的开环幅相曲线为如下图，该系统的闭合奈奎斯特曲线逆时针绕(-1,j0)点的圈数为（）

A:

-2

B:

1.5

C:

-1

D:

0

9.

已知某系统的开环传递函数为

其对应的开环幅相曲线为如下图，判断系统的稳定性（）

A:

不稳定，有1个正实部极点

B:

不稳定，有2个正实部极点

C:

稳定

D:

不稳定，有3个正实部极点

10.

已知某系统的右半s平面的开环极点个数为0，其对应的开环幅相曲线为如下图，系统的稳定性的条件是（  ）

A:

a≤-1

B:

a<-1

C:

a≥-1

D:

a>-1