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第1次作业
一、单项选择题（本大题共60分，共 30 小题，每小题 2 分）
1. 根轨迹法是利用（ ）在s平面上的分布，通过图解的方法求取（ ）的位置。 A. 开环零、极点；闭环零点 B. 开环零、极点；闭环极点 C. 闭环零、极点；开环零点 D. 闭环零、极点；开环极点
2. 当w从0→∞变化时，G(jω) 端点的轨迹为频率特性的极坐标图，称为（ ）。
A. Nyquist 图
B. 幅频特性图
C. 相频特性图
D. 波德图
3. 给开环传递函数G(s)H(s)增加极点,作用是根轨迹向（ ）推移，稳定性变（ ）。 A. 右半s平面, 差 B. 左半s平面, 差 C. 右半s平面, 好 D. 左半s平面, 好
4. 与根轨迹增益有关的是（ ）。 A. 闭环零、极点与开环零点 B. 闭环零、极点与开环极点 C. 开环零、极点与闭环零点 D. 开环零、极点与闭环极点
5. 假设反馈控制系统具有以下前向和反馈传递函数， 则该系统根轨迹的分支数为（）。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 根据以下最小相位系统的相角裕量，相对稳定性最好的系统为（ ）。 A. γ=500 B. γ=00 C. γ=200 D. γ=300
7. 若反馈信号与系统给定值信号极性相同，则称为（ ）。
A. 内反馈
B. 外反馈
C. 正反馈
D. 负反馈
8. 在外界作用下，系统的输出仍能基本保持为常量的系统，称为（ ）。
A. 恒值系统
B. 随动系统
C. 程序控制系统
D. 开环系统
9. F(s)=1/s 的拉氏反变换为 ( ) . A. f(t)=t B. f(t)=1 C. f(t)=t2 D. f(t)=t3
10. 控制工程理论的奠基人是（ ）。
A. 麦克斯威尔
B. 维纳
C. 钱学森
D. 劳斯
11. 欠阻尼系统的单位脉冲响应曲线具有什么特点( ).
A. 增幅的正弦振荡曲线
B. 减幅的正弦振荡曲线
C. 指数衰减的振荡曲线
D. 指数增加的振荡曲线
12.
二阶系统的阻尼比 ζ=0.5, 无阻尼固有频率为 ωn ，则系统的阻尼自然频率 ωd 为 （ ） 。
A. 1.25 ω n
B. ωn
C. 0.5ωn
D. 0.75ωn
13. 振荡环节的存在谐振频率时，谐振频率 ωr 与无阻尼固有频率 ωn的关系为 （）. A. B. C. D.
14. 哪种信号是使用得最为广泛的常用输入信号。（ ）
A. 单位脉冲函数
B. 单位阶跃函数
C. 单位斜坡函数
D. 单位抛物线函数
15. 单位阶跃信号 的拉氏变换为（ ）。 A. 1/s B. 1/s2 C. 1 D. s
16. 系统微分方程的特解就是系统由输入引起的输出(响应)，工程上称为( )。
A. 自由响应
B. 瞬态响应
C. 时间响应
D. 强迫响应
17. 反馈控制系统，至少应具备三个基本功能：测量、执行和（ ）。
A. 比较
B. 反馈
C. 放大
D. 偏差消除
18. 某典型环节的传递函数为G(s)=1/Ts，则该环节为（ ）
A. 惯性环节
B. 积分环节
C. 微分环节
D. 比例环节
19. 系统的频率特性是系统脉冲响应函数的（ ）。
A. 拉氏变换
B. 拉氏反变换
C. 傅氏变换
D. 傅氏反变换
20. 某系统的微分方程为 则它是（ ）。
A. 线性定常系统
B. 线性系统
C. 非线性系统
D. 非线性时变系统
21. 某系统单位斜坡输入时，ess=∞ ，说明该系统( ).
A. 闭环不稳定
B. 闭环传函中至少有一个纯积分环节
C. 开环一定不稳定
D. 是 0 型系统
22. 谁首先提出了“反馈控制”的概念（ ）。
A. 麦克斯威尔
B. 维纳
C. 钱学森
D. 奈奎斯特
23. 相位滞后校正网络相当于一个( )滤波器。
A. 带通
B. 带阻
C. 高通
D. 低通
24. 最大超调量定义为 （ ） 。 A. B. C. D.
25. 输出相位总是滞后输入90o的典型环节是 （ ）。
A. 比例环节
B.
微分环节
C.
积分环节
D.
延时环节
26. 下图是最小相位系统的开环对数幅频特性曲线，其开环传递函数为（ ）。
A. B. C. D.
27. F(s)=1/(Ts+1) 的拉氏反变换是（ ） A. f(t)=-1/T e-t/T B. f(t)=1/T e-t/T C. f(t)=-1/T et/T D. f(t)=1/T et/T
28. 一阶系统的传递函数为G(s)=1/(s+1)，在输入xi (t)=4cos(t-30o ) 作用下的稳态输出是（ ）。 A. B. C. D.
29. 某环节频率特性对数相频特性图如图所示，则该环节是 ( ).
A. 比例环节 B. 一阶微分环节 C. 积分环节 D. 惯性环节
30. 如果要求系统对斜坡输入的稳态误差为零，则系统是（ ）。
A. 0型系统
B. Ⅰ型系统
C. Ⅱ型系统
D. 所有系统
二、综合题（本大题共40分，共 2 小题，每小题 20 分）
1. 系统的特征方程为2s4+s3+3s2+5s+10=0用胡尔维兹判据判别系统的稳定性。
2.
设单位反馈系统的开环传递函数为 ，确定系统稳定的K值范围。
第2次作业
一、多项选择题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）
1. 下列哪些可以是系统的数学模型（ ）。
A. 微分方程
B. 传递函数
C. 频率特性
D. 差分方程
2. 带宽越大，快速性与过渡过程的上升时间有何特点。
A. 快速性越好
B. 上升时间越小
C. 上升时间越大
D. 快速性越差
3. 二阶系统中能反映系统响应的快速性的性能指标有（ ）。
A. 调整时间
B. 截止频率
C. 带宽
D. 超调量
4. 与时域性能指标中的稳态性能有关的频域特性指标有（ ）。
A. 零频值
B. 复现频率
C. 截止频率
D. 谐振频率
5. 以下说法正确的是( ).
A. 时间响应、频率特性都与系统的初始状态无关
B. 时间响应和频率特性都能揭示系统动态特性
C. 频率特性没有量纲
D. 传递函数、频率特性与单位脉冲响应函数存在一定的数学变换关系
E. 频率特性、传递函数、微分方程都是系统的数学模型
6. 关于负阻尼系统说法正确的是（ ）。
A. 表示系统对能量的补充
B. 表示系统对能量的消耗
C. 单位阶跃响应发散
D. 不稳定系统
7. 关于相似系统，下面说法正确的有（ ）。
A. 传递函数相同
B. 物理（结构）系统相同
C. 动态特性相同
D. 传递函数量纲相同
8. 相位超前校正具有以下特点（ ）。
A. 系统带宽变窄，降低了系统响应的快速性
B. 增益和型次未改变，稳态精度变化不大
C. 加大带宽，加快了系统的响应速度，即改善系统的瞬态性能
D. 增大相位裕度，提高了系统的相对稳定性
9. 以下对数幅频特性曲线是 Ⅱ 型系统的是 （ ）
A.
B.
C.
D.
10. 关于传递函数正确的说法有（ ）。
A. 传递函数的分母与系统的输入无关
B. 传递函数分母中s的阶次不小于分子中s的阶次
C. 传递函数是无量纲的
D. 不同物理类型的系统，可以具有相同形式的传递函数
E. 在零初始条件下，系统输出的拉氏变换取决于输入和其传递函数
二、判断题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）
1. 单位反馈系统的误差信号与偏差信号相等。( )
2. 若ω2=10ω1，则称从ω1到ω2为10倍频程。( )
3. 控制论的核心是系统内部以及系统与外界环境的信息交互、传递和反馈。( )
4. 频率特性表明了输入输出信号幅值比和相位差随频率变化的情况。( )
5. 对数相频特性曲线与-180°线相交处的频率，或者说频率特性函数的相位等于-180°时的频率，称为相位穿越频率或相位交界频率。( )
6. 奈奎斯特稳定判据对于非最小相角系统是不适用的。( )
7. 极坐标图的实轴正方向为相位的零度线，由零度线起，矢量逆时针转过的角度为正，顺时针转过的角度为负。( )
8. 控制系统的稳定性是指系统在给定信号作用下，输出应能达到新的平衡状态，或在扰动去掉之后，系统的输出能以足够的精度恢复到原来的平衡状态。( )
9. 系统的输出量与输入量之间产生偏差时，消除这种偏差的快慢程度称为系统的精确性。( )
10. 分离点与会合点实际上是闭环特征方程的重根。
11. 系统中是否存在稳态误差取决于输入信号的形式，而与系统的结构参数无关。( )
12. 若分支点由方框后面移到其前面，则必须在分支路上串入具有相同传递函数的方框。( )
13. 一个线性系统稳定与否取决于输入信号的形式及系统本身的结构和参数。( )
14. 系统的瞬态响应只取决于系统本身的特性。
15. 增加开环极点使根轨迹的走向向右偏移，将削弱系统的稳定性。
16. 系统的稳态误差趋于∞，说明系统是不稳定的。( )
17. 最小相位系统与非最小相位系统可能具有相同的幅频特性。( )
18. 任何条件下，系统传递函数都能完全反映系统的动态历程。( )
19. 最小相角系统的稳定裕度越大，系统的超调量就越小。( )
20. 二阶振荡环节存在谐振频率，一阶系统没有。( )
三、综合题（本大题共20分，共 2 小题，每小题 10 分）
1.
求图所示电路网络的传递函数。其中，u0(t)为输出电压，u1(t)为输入电压，R1和R2为电阻，C1和C2为电容。
2.
已知系统开环传递函数 ，试绘制系统开环对数幅频渐近特性曲线。
第3次作业
一、单项选择题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）
1. 与根轨迹增益有关的是（ ）。 A. 闭环零、极点与开环零点 B. 闭环零、极点与开环极点 C. 开环零、极点与闭环零点 D. 开环零、极点与闭环极点
2. 根据以下最小相位系统的相角裕量，相对稳定性最好的系统为（ ）。 A. γ=500 B. γ=00 C. γ=200 D. γ=300
3. 在下列系统或过程中，不存在反馈的有( ).
A. 抽水马桶
B. 电冰箱的恒温系统
C. 并联的灯
D. 教学过程
4. 单位反馈系统，其反馈回路传递函数为（ ）。
A. -s
B. 1
C. -1
D. s
5. 线性定常系统在正弦信号输入时，下面说法正确的是（ ）。
A. 输出与输入信号频率相同
B. 输出与输入信号幅值相同
C. 输出与输入信号相位相同
D. 输出与输入信号频率、幅值、相位相同
6. 当ω从0到＋∞变化时，开环传递函数的Nyquist轨迹逆时针包围点 (-1，j0)的圈数N与其的右极点数P具有 什么关系时，则闭环系统稳定。（ ）
A. N=-P/2
B. N=P/2
C. N=-P
D. N=P
7. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（ ）。
A. 开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用
B. 开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用
C. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路
D. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路
8. 采用串联超前校正时，通常可使校正后系统的截止频率wc （ ）。
A. 减小
B. 不变
C. 增大
D. 可能增大，也可能减小
9. 一阶系统的传递函数为G(s)=1/(s+1)，在输入xi (t)=4cos(t-30o ) 作用下的稳态输出是（ ）。 A. B. C. D.
10. 延时环节串联在闭环系统的前向通道时，系统的稳定性（ ）。
A. 变好
B. 变坏
C. 不会改变
D. 时好时坏
二、填空题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）
1. 按控制系统有无反馈进行分类，控制系统分为： ______ 、 ______ 。
2. 出射角指根轨迹在 ______ 与正实轴的夹角。所谓入射角指根轨迹在 ______ 的切线与正实轴的夹角。
3. 根轨迹在实轴相交后进入复平面的点称为根轨迹的 ______ ，而根轨迹由复平面进入实轴的交汇点称为根轨迹的 ______ 。
4. 传递函数定义为：线性定常系统在 ______ 条件下，输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5. 线性系统满足两个重要性质，分别为： ______ 、 ______ 。
6. 频率特性表示了系统对不同频率的正弦信号的 ______ 或“跟踪能力”。
7. 系统在外界作用下，从一定初始状态出发，经历由其内部的固有特性的动态历程，在这一过程中， ______ 及其 ______ 、 ______ 三者之间的动态关系即为系统的动力学问题。
8. 时间响应由 ______ 和 ______ 两部分组成。
9. 拉氏变换存在的条件是：原函数必须满足 ______ 条件。
10. 系统的时域性能指标是根据系统在 ______ 时，对 ______ 的瞬态响应得出的。
三、综合题（本大题共40分，共 2 小题，每小题 20 分）
1.
已知 ，则其L−1[F(s)]为多少？
2. 某一系统单位阶跃响应曲线如图所示，试写出其传递函数
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