一、单项选择题：
1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为 D
A. 发散振荡 B. 单调衰减
C. 衰减振荡 D. 等幅振荡
2． 一阶系统G(s)=的时间常数T越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间 B
A．越长 B．越短
C．不变 D．不定
3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？ C
A.输入信号 B.初始条件
C.系统的结构参数 D.输入信号和初始条件
4．惯性环节的相频特性，当
时，其相位移
为 C
A．-270° B．-180°
C．-90° D．0°
5．设积分环节的传递函数为G(s)=，则其频率特性幅值M(
)= C
A. B.
C. D.
6. 有一线性系统，其输入分别为u1(t)和u2(t)时，输出分别为y1(t)和y2(t)。当输入为a1u1(t)+a2u2(t)时(a1,a2为常数)，输出应为 B
A. a1y1(t)+y2(t) B. a1y1(t)+a2y2(t)
C. a1y1(t)-a2y2(t) D. y1(t)+a2y2(t)
7．拉氏变换将时间函数变换成 D
A．正弦函数 B．单位阶跃函数
C．单位脉冲函数 D．复变函数
8．二阶系统当0<<1时，如果减小
，则输出响应的最大超调量
将 A
A.增加 B.减小
C.不变 D.不定
9．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下 D
A．系统输出信号与输入信号之比
B．系统输入信号与输出信号之比
C．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比
D．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比
10．余弦函数cos的拉氏变换是 C
A. B.
C. D.
11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)= A
A. 90° B. -90°
C. 0° D. -180°
12. II型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 A
A. -40(dB/dec) B. -20(dB/dec)
C. 0(dB/dec) D. +20(dB/dec)
13．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的 B
A．代数方程 B．特征方程
C．差分方程 D．状态方程
14. 主导极点的特点是 D
A.距离实轴很远 B.距离实轴很近
C.距离虚轴很远 D.距离虚轴很近
15．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为 C
A． B．
C． D．
二、填空题：
1．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__ 相频特性 __。
2．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为__ -20 __dB／dec。
3．对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、__快速性__和准确性。。
4．单位阶跃函数1（t）的拉氏变换为 0 。
5．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为 。
6．当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__ 负数 __时，系统是稳定的。
7．系统输出量的实际值与_ 输出量的希望值 __之间的偏差称为误差。
8．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差ess=__ ___。
9．设系统的频率特性为，则
称为 虚频特性 。
10. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是_ 正弦函数 _。
11.线性控制系统最重要的特性是可以应用___ 叠加 __原理，而非线性控制系统则不能。
12.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__ 反馈 _连接。
13.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统…，这是按开环传递函数的__ 积分 __环节数来分类的。
14.用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和__ 对数坐标 _图示法。
15. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_ 无阻尼自然振荡频率wn 。
三、设单位负反馈系统的开环传递函数为
求（1）系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn；
（2）系统的峰值时间tp、超调量σ％、 调整时间tS(△=0.05)；
解：系统闭环传递函数
与标准形式对比，可知 ，
故 ，
又
四、设单位反馈系统的开环传递函数为
（1）求系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn；
（2）求系统的上升时间tp、 超调量σ％、 调整时间tS(△=0.02)；。
解：系统闭环传递函数
与标准形式对比，可知 ，
故 ，
又
故
五、某系统如下图所示，试求其无阻尼自然频率ωn，阻尼比ζ，超调量σ％，峰值时间，调整时间
(△=0.02)。
解： 对于上图所示系统，首先应求出其传递函数，化成标准形式，然后可用公式求出各项特征量及瞬态响应指标。
与标准形式对比，可知 ，
六、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下：
求：(1) 试确定系统的型次v和开环增益K；
（2）试求输入为时，系统的稳态误差。
解：（1）将传递函数化成标准形式
可见，v＝1，这是一个I型系统
开环增益K＝5；
（2）讨论输入信号，，即A＝1，B＝2
根据表3—4，误差
七、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下：
求：(1) 试确定系统的型次v和开环增益K；
（2）试求输入为时，系统的稳态误差。
解：（1）将传递函数化成标准形式
可见，v＝1，这是一个I型系统
开环增益K＝50；
（2）讨论输入信号，，即A＝1，B＝3，C=2
根据表3—4，误差
八、 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下：
求：(1) 试确定系统的型次v和开环增益K；
（2）试求输入为时，系统的稳态误差。
解：（1）该传递函数已经为标准形式
可见，v＝0，这是一个0型系统
开环增益K＝20；
（2）讨论输入信号，，即A＝2，B＝5，C=2
根据表3—4，误差
九、设系统特征方程为
试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解：用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a4=1，a3=2，a2=3，a1=4，a0=5均大于零，且有
所以，此系统是不稳定的。
十、设系统特征方程为
试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解：用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a4=1，a3=6，a2=12，a1=10，a0=3均大于零，且有
所以，此系统是稳定的。
十一、设系统特征方程为
试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解：（1）用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a3=2,a2=4,a1=6,a0=1均大于零，且有
所以，此系统是稳定的。
十二、设系统开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性曲线。
解：该系统开环增益K＝；
有一个微分环节，即v＝－1；低频渐近线通过（1，20lg）这点，即通过（1，－10）这点，斜率为20dB/dec；
有一个惯性环节，对应转折频率为，斜率增加－20dB/dec。
系统对数幅频特性曲线如下所示。
十三、设系统开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性曲线。
解：该系统开环增益K＝100；
有一个积分环节，即v＝1；低频渐近线通过（1，20lg100）这点，即通过（1，40）这点斜率为－20dB/dec；
有两个惯性环节，对应转折频率为，
，斜率分别增加－20dB/dec
系统对数幅频特性曲线如下所示。
十四、设系统开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性曲线。
解：该系统开环增益K＝10；
有两个积分环节，即v＝2，低频渐近线通过（1，20lg10）这点，即通过（1，20）这点斜率为-40dB/dec；
有一个一阶微分环节，对应转折频率为，斜率增加20dB/dec。
有一个惯性环节，对应转折频率为，斜率增加－20dB/dec。
系统对数幅频特性曲线如下所示。
十五、如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。
解：
十六、如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。
解：
十七、如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。
解：
十八、如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。
解：
参考答案
一、单项选择题：
1. D 2.B 3.C 4.C 5.C
6. B 7.D 8.A 9.D 10.C
11. A 12.A 13.B 14.D 15.C
二、填空题：
1． 相频特性 2． －20__ 3． _ 0 _ 4． 5．
6． 负数 7． 输出量的希望值 8．
9． 虚频特性 10. 正弦函数 11. ___叠加__
12. __反馈 _ 13. __积分__ 14. __对数坐标_15. 无阻尼自然振荡频率wn
三、解：系统闭环传递函数
与标准形式对比，可知 ，
故 ，
又
四、解：系统闭环传递函数
与标准形式对比，可知 ，
故 ，
又
故
五、解： 对于上图所示系统，首先应求出其传递函数，化成标准形式，然后可用公式求出各项特征量及瞬态响应指标。
与标准形式对比，可知 ，
六、解：（1）将传递函数化成标准形式
可见，v＝1，这是一个I型系统
开环增益K＝5；
（2）讨论输入信号，，即A＝1，B＝2
根据表3—4，误差
七、解：（1）将传递函数化成标准形式
可见，v＝1，这是一个I型系统
开环增益K＝50；
（2）讨论输入信号，，即A＝1，B＝3，C=2
根据表3—4，误差
八、 解：（1）该传递函数已经为标准形式
可见，v＝0，这是一个0型系统
开环增益K＝20；
（2）讨论输入信号，，即A＝2，B＝5，C=2
根据表3—4，误差
九、解：用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a4=1，a3=2，a2=3，a1=4，a0=5均大于零，且有
所以，此系统是不稳定的。
十、解：用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a4=1，a3=6，a2=12，a1=10，a0=3均大于零，且有
所以，此系统是稳定的。
十一、解：（1）用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a3=2,a2=4,a1=6,a0=1均大于零，且有
所以，此系统是稳定的。
十二、解：该系统开环增益K＝；
有一个微分环节，即v＝－1；低频渐近线通过（1，20lg）这点，即通过（1，－10）这点，斜率为20dB/dec；
有一个惯性环节，对应转折频率为，斜率增加－20dB/dec。
系统对数幅频特性曲线如下所示。
十三、解：该系统开环增益K＝100；
有一个积分环节，即v＝1；低频渐近线通过（1，20lg100）这点，即通过（1，40）这点斜率为－20dB/dec；
有两个惯性环节，对应转折频率为，
，斜率分别增加－20dB/dec
系统对数幅频特性曲线如下所示。
十四、解：该系统开环增益K＝10；
有两个积分环节，即v＝2，低频渐近线通过（1，20lg10）这点，即通过（1，20）这点斜率为-40dB/dec；
有一个一阶微分环节，对应转折频率为，斜率增加20dB/dec。
有一个惯性环节，对应转折频率为，斜率增加－20dB/dec。
系统对数幅频特性曲线如下所示。
十五、解：
十六、解：
十七、解：
十八、解：
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