模拟试题

第一套

一、单项选择填空（每小题4分，共20分）

1. 统不稳定时，其稳定误差为（）

1）+∞ 2）-∞ 3）0 4）以上都不对

2. ２-１-２型渐近对数幅频特性描述的闭环系统一定（）

1）稳定 2）不稳定 3）条件稳定 4）说不清

3. 由纯积分环节经单位反馈而形成的闭环系统超调量为（）

1）0 2）16.3% 3）无超量 4）以上都对

4. 描述函数描述了（）系统的性能。

1）非线性系统 2）本质非线性系统 3）线性、非线性系统 4）以上都错

5. 采样周期为（　）的系统是连续系统。

１）０　　　２）∞　　　３）需经严格证明　　　４）以上都错

二、简化结构图求传递函数C(s)/R(s) (每小题８分，共１６分)

三、单位负反馈系统的零初始条件下的单位阶跃响应为 (每小题5分，共20分)

1. 析开环、闭环稳定性；

2. 超调量；

3. 求Δ＝±0.02L(¥)时，调节时间；

4. 求阶跃响应时的稳态误差。

四、单位负反馈系统的开环传递函数为 (每小题８分，共１６分)

1. 绘制开环根轨迹图；

2. 决定闭环稳定的k₁的范围。

五、单位负反馈系统开环传递函数为 (每小题８分，共１６分)

1. 绘制开环伯德图；

2. 分析闭环稳定性。

六、采样周期为１s、带零阶保持的误差采样系统，连续部分的传递函数为 (12分)

1. 分析开、闭环稳定性；

2. 若闭环稳定，则求单位阶跃输入下的稳定误差。

第二套

一、单项选择填空　（每小题４分,共２０分）

1. 在1-2-3渐近对数幅频特性图上，开环传递函数为 ...的闭环系统是（　）的。

１）稳定　　２）绝对不稳定　　３）临界稳定　　......４）以上都错

2. 采样开关使系统闭环稳定性变（　）

１）好　　２）坏　　　３）说不清　　　４）以上都对

3. 传递函数　 ..的状态变量表达式（　）为

１）仅　　２）不仅　　３）仅为但不能观测　　　.........４）不仅为且能控

4. 配置线性系统极点的（　）条件是该系统完全能控。

１）充分　　２）必要　　　３）充分必要　　　４）既不充分也不必要

5. 奈奎斯特图（　）能描述系统的稳定性。

１）仅　　　２）仅开环系统　　　３）仅闭环系统　　　４）以上都错

二、简化结构图求传递函数G(s)/R(s) （每小题８分　共１６分）

三、控制系统的开环特征方程为S³+S³+S=0,试组织任-单位负反馈闭环系统：(每小题10分，共20分)

1. 绘制闭环系统结构图；

2. 分析闭环系统的稳定性。

四、系统的开环根轨迹如图所示（每小题5分，共15分）

1. 要求系统闭环极点为S1,2 =-1±j1；

2. 应该在误差通道至少增加什么环节，绘制相应结构图；

3. 求这时系统的相应开环传递函数。

五、单位负反馈系统的开环传递函数为（每小题5分，共20分）

1. 绘制开环伯德图且分析闭环稳定性；

2. 要使系统开环有2-1-3型渐近对数且闭环特征的系统，应加入何种最简单的校正装置；

1）写出校正装置的传递函数；

2）绘制校正后的系统开环伯德图。

六、系统方框图如图所示：（每小题3分，共9分）

1. 写出系统可能的描述函数；

2. 系统是否存在稳定的自振荡？为什么？

3. 是否存在稳定自振点？若存在，求出来。

第三套

一、改错或判断正确性（每小题4分，共20分）

1. 一切闭环稳定系统总有稳态性能。

2. 只有带保持器的离散系统才需满足采样定理。

3. 稳定误差为∞的系统均不稳定。

4. 在开环伯德图上判别闭环稳定性比采用奈魁斯特判据更简单方便。

5. 能控性状态变量表达式的状态均不可测量。

二、举一个任意例子（每小题5分，共20分）

1. 若其传递函数为：

2. 绘制该系统的原理示意图；

3. 绘制该系统的结构图；

4. 简化相应结构图校验其传递函数。

三、系统的开环根轨迹如图所示（每小题5分，共15分）

1. 采用串联校正

1）使系统的根轨迹出现一个圆而开、闭环稳定性不变;

2）闭环极点过S_1.2= -1±j;

2. 求校正装置的传递函数；

3. 绘制校正后系统的根轨迹图。

四、负反馈系统的开环传递函数为（每小题5分，共15分）

1. 绘制开环极坐标圆；

2. 用奈魁斯特判据分析闭环稳定性；

3. 确定单位斜坡输入时的稳态误差。

五、线性单位负反馈系统方框图如图：（每小题2.5分，共10分）

1. 求应有的描述函数；

2. 分析闭环稳定性；

3. 系统是否存在稳定的自振荡？为什么？

4. 若存在，求相应稳定参数。

六、系统传递函数为：（每小题5分，共20分）

1. 做出能直接而显然的配置极点的实现；

2. 把闭环极点配置在 S_g1.2=–2±j2处；

1）求状态反馈阵K；

2）求状态反馈前后的状态变量表达式；

3）求状态反馈前后的系统的结构图。

第四套

一、填空 (每小题4分,共20分)

1. 典型一阶系统的T=20，k=80，则超调量为（　　）；当△=0.02L(¥)时，调节时间为（　　）S。

2. 2-1-2型渐近对数幅频特性描述的系统具有常值误差的（）条件是( )。

3. 系统存在任意极点时的观测器的( )条件是( )。

4. 与连续系统相比，非线性的特点是( )、( )、( )和( )。

5. 对控制系统的要求是( )、( )、( )和 ( )。

二、求如图系统的递函数U0(s)/Ui(s)。(13分)

三、求超调量为16.3%,△=0.02L(¥)时的典型二阶系统的微分方程和传递函数 (13分).

四、系统开环根轨迹的一部分为以(0,j0)为圆点、半径为2的圆。 (每小题6分,共18分)

1. 求开环传递函数；

2. 绘制系统结构图；

3. 用劳斯判据分析开、闭环稳定性。

五、系统的闭环特征方程为 (每小题6分,共18分)

S³+3S²+2S+1=0

1. 绘制一种二环极坐标图；

2. 用奈魁斯特判据分析闭环稳定性；

3. 这些情况下，求任一种参考输入信号，使系统稳态误差为2%。

六、误差采用周期为1s的采样系统，连续部分的开环传递函数为：(每小题6分,共18分)

1. 绘制开环根轨迹图；

2. 决定闭环稳定性；

3. 求单位阶跃输入时的稳态误差系数和稳态误差。

第五套

一、填空（每小题4分，共20分）

1. 频率特性是（）。

2. 奈魁斯特判据是从（）判断闭环系统的（）。

3. 线性系统和线性化系统同样都视为（）。

4. 正、负反馈系统的根轨迹在绘制时有（）不同。

5. 就稳态误差而言线性连续系统和线性采样系统均可用（）计算。

二、简答：（每小题 5分，共15 分）

1. 叙述微分方程和传递函数的关系及相应条件；

2. 传递函数为G(s)=C(s) / R(s) =(2S+5) / S3 的微分方程是什么？

3. 零初始条件下，单位脉冲响应h(t)=1-e ^–TS的微分方程是什么？为什么？

三、某系统的闭环传递函数为：（每小题 5分，共15 分）

1. 求超调量或足够精确的近似值；

2. 求单位阶跃响应下的稳态误差；

3. 该闭环系统稳定吗？为什么？

四、单位负反馈系统的开环传递函数为：（每小题5 分，共 15分）

1. 求相角裕量γ= 45º 的K值；

2. 计算单位斜坡信号作用时，系统稳态误差为1%的K值；

3. 要使系统开环根轨迹既含有一个圆且圆周过各开环极点中点，求这时的开环传递函数。

五、2-1-2型渐近对数幅频特性的对数幅值穿越频率为ω_c=10S^-1且两端有界的频段为100频程，求 （每小题5 分，共 15分）

1. 开环传递函数G(s)；

2. 相角裕量γ；

3. 稳态误差系数。

六、线性系统的状态变量表达式为 （每小题 5分，共 20分）

    1. 状态观测器是否存在？为什么？
    2. 如果存在，把观测器极点配置在-1±j，求观测器的运动方程及相应的运动参数；
    3. 写出含状态观测器系统的状态变量表达式；
    4. 绘制观测器，设计前后系统的结构图。