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《自动控制原理》期末复习试题19套含答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1.自动控制系统中的反馈环节通常是指（）

A.输入信号

B.输出信号

C.控制信号

D.干扰信号

2.系统的稳定性取决于（）

A.系统的增益

B.系统的相位

C.系统的极点

D.系统的零点

3.滞后校正的作用是（）

A.提高系统的稳定性

B.提高系统的快速性

C.减小系统的超调量

D.增加系统的相位裕度

4.对于二阶系统，当阻尼比ξ=0.707时，系统的性能指标为（）

A.过渡过程时间最短

B.超调量最小

C.稳态误差最小

D.相位裕度最大

5.系统的稳态误差取决于（）

A.系统的增益

B.系统的相位

C.系统的输入信号

D.系统的输出信号

6.比例控制器的作用是（）

A.提高系统的稳定性

B.提高系统的快速性

C.减小系统的稳态误差

D.增加系统的相位裕度

7.积分控制器的作用是（）

A.提高系统的稳定性

B.提高系统的快速性

C.减小系统的稳态误差

D.增加系统的相位裕度

8.微分控制器的作用是（）

A.提高系统的稳定性

B.提高系统的快速性

C.减小系统的超调量

D.增加系统的相位裕度

9.在根轨迹分析中，若系统开环传递函数的极点全部位于左半平面，则系统（）

A.必然稳定

B.必然不稳定

C.可能稳定，也可能不稳定

D.与系统的增益无关

10.在伯德图分析中，若系统的相位裕度为正值，则系统（）

A.必然稳定

B.必然不稳定

C.可能稳定，也可能不稳定

D.与系统的增益无关

二、填空题（每题2分，共20分）

1.自动控制系统通常由____、____、____和____四个基本环节组成。

2.系统的稳定性可以通过____分析、____分析和____分析等方法进行判断。

3.滞后校正通常采用____校正网络实现，而超前校正通常采用____校正网络实现。

4.对于二阶系统，当阻尼比ξ=0.707时，系统的过渡过程时间最短，此时系统的超调量为____。

5.系统的稳态误差与系统的____和____有关。

6.比例控制器的作用是____，积分控制器的作用是____，微分控制器的作用是____。

7.在根轨迹分析中，若系统开环传递函数的极点全部位于左半平面，则系统的根轨迹____。

8.在伯德图分析中，若系统的相位裕度为正值，则系统的相位裕度越大，系统的稳定性越____。

9.系统的带宽是指系统频率响应下降到____时的频率。

10.系统的稳态误差可以通过____分析、____分析和____分析等方法进行计算。

三、简答题（每题5分，共15分）

1.简述自动控制系统的基本概念及其分类。

2.简述根轨迹分析的基本原理及其应用。

3.简述伯德图分析的基本原理及其应用。

四、计算题（每题10分，共30分）

1.已知二阶系统的开环传递函数为G(s)=1/(s^2+2ξω_ns+ω_n^2)，求系统的阻尼比ξ和自然频率ω_n。

2.已知系统的开环传递函数为G(s)=K/(s+1)，求系统在单位阶跃输入下的稳态误差。

3.已知系统的开环传递函数为G(s)=K/(s^2+2ξω_ns+ω_n^2)，求系统在单位阶跃输入下的过渡过程时间、超调量和稳态误差。

答案部分：

一、选择题答案：

1.B2.C3.D4.B5.A6.C7.C8.C9.A10.A

二、填空题答案：

1.输入环节、控制器、执行环节、反馈环节

2.稳定性分析、根轨迹分析、伯德图分析

3.PI校正网络、PD校正网络

4.4.3%

5.系统的增益、系统的输入信号

6.提高系统的快速性、减小系统的稳态误差、减小系统的超调量

7.全部位于左半平面

8.高

9.0.707

10.稳态误差分析、根轨迹分析、伯德图分析

三、简答题答案：

1.自动控制系统是指利用控制器、执行器、反馈环节等基本环节，对被控对象进行自动控制的系统。自动控制系统通常分为开环控制系统和闭环控制系统两大类。

2.根轨迹分析是一种用于分析系统稳定性的方法，通过绘制系统的根轨迹图，可以直观地了解系统参数变化对系统稳定性的影响。

3.伯德图分析是一种用于分析系统频率响应的方法，通过绘制系统的伯德图，可以直观地了解系统在不同频率下的幅值和相位特性。

四、计算题答案：

1.ξ=0.5，ω_n=2

2.稳态误差为1/K

3.过渡过程时间为4/ξω_n，超调量为e^(ξπ/√(1ξ^2))，稳态误差为0

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三、简答题（每题5分，共15分）

1.简述自