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经典控制考试题库及答案 一、单项选择题（每题 2 分，共 10 题）1. 控制系统的数学模型不包括（ ）A. 微分方程 B. 传递函数 C. 动态方程 D. 状态方程2. 单位负反馈系统的开环传递函数为\(G(s)\)，则闭环传递函数是（ ）A. \(G(s)\) B. \(\frac{G(s)}{1 + G(s)}\) C. \(\frac{1}{1 + G(s)}\) D. \(1 + G(s)\) 3. 一阶系统的时间常数\(T\)反映系统的（ ）A. 响应速度 B. 稳定性能 C. 振荡性能 D. 调节时间4. 二阶系统的阻尼比\(\xi = 0\)时，系统的响应为（ ）A. 衰减振荡 B. 等幅振荡 C. 单调上升 D. 单调下降5. 系统的稳态误差与（ ）有关A. 输入信号 B. 系统结构参数 C. 两者都有关 D. 两者都无关6. 根轨迹起始于（ ）A. 开环零点 B. 开环极点 C. 闭环零点 D. 闭环极点7. 伯德图中，对数幅频特性曲线的低频段反映系统的（ ）A. 快速性 B. 稳定性 C. 稳态性能 D. 动态性能8. 最小相位系统稳定的充要条件是（ ）A. 相角裕度\(\gamma > 0\) B. 幅值裕度\(K_g > 0\) C. \(\gamma > 0\)且\(K_g > 0\) D. \(\gamma < 0\)且\(K_g < 0\) 9. 超前校正装置的作用是（ ）A. 提高系统的相角裕度 B. 增加系统的阻尼比 C. 减小系统的稳态误差 D. 降低系统的响应速度10. 系统的传递函数取决于（ ）A. 系统结构和参数 B. 输入信号 C. 输出信号 D. 干扰信号 二、多项选择题（每题 2 分，共 10 题）1. 控制系统按给定值的特点分类有（ ）A. 恒值控制系统 B. 随动控制系统 C. 程序控制系统 D. 线性控制系统2. 建立系统数学模型的方法有（ ）A. 机理分析法 B. 实验法 C. 类比法 D. 观察法3. 以下属于系统性能指标的有（ ）A. 上升时间 B. 超调量 C. 调节时间 D. 稳态误差4. 二阶系统的特征参数有（ ）A. 固有频率\(\omega_n\) B. 阻尼比\(\xi\) C. 时间常数\(T\) D. 增益\(K\) 5. 影响系统稳态误差的因素有（ ）A. 系统类型 B. 输入信号 C. 开环增益 D. 系统结构6. 根轨迹的绘制法则包括（ ）A. 根轨迹的起点和终点 B. 根轨迹的对称性 C. 实轴上的根轨迹 D. 根轨迹的渐近线7. 频率特性的表示方法有（ ）A. 幅相频率特性 B. 对数频率特性 C. 传递函数 D. 微分方程8. 控制系统的校正方式有（ ）A. 串联校正 B. 并联校正 C. 前馈校正 D. 反馈校正9. 以下属于滞后校正装置特点的有（ ）A. 提供负相角 B. 减小系统带宽 C. 提高系统稳态精度 D. 改善系统快速性10. 判定系统稳定性的方法有（ ）A. 劳斯判据 B. 奈奎斯特判据 C. 根轨迹法 D. 频率响应法 三、判断题（每题 2 分，共 10 题）1. 线性定常系统的传递函数只与系统本身的结构和参数有关。

）2. 一阶系统的时间常数越大，响应速度越快 ）3. 二阶系统的阻尼比越大，超调量越大 ）4. 系统的稳态误差只与系统的结构和参数有关 ）5. 根轨迹一定是连续的 ）6. 伯德图中，对数幅频特性曲线的中频段反映系统的动态性能 ）7. 最小相位系统是指系统的开环传递函数的所有零点和极点都在\(s\)平面的左半平面 ）8. 超前校正装置主要用于改善系统的稳态性能 ）9. 系统的稳定性是系统的固有特性，与输入信号无关 ）10. 传递函数相同的系统，其动态性能一定相同 ） 四、简答题（每题 5 分，共 4 题）1. 简述传递函数的定义及性质答：传递函数定义为零初始条件下，线性定常系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比性质：与系统结构参数有关，与输入无关；是复变量\(s\)的有理分式；分母多项式次数大于等于分子多项式次数2. 简述二阶系统不同阻尼比时的响应特点答：\(\xi < 0\) ，系统不稳定；\(\xi = 0\) ，输出等幅振荡；\(0 < \xi < 1\) ，衰减振荡；\(\xi = 1\) ，临界阻尼，单调上升；\(\xi > 1\) ，过阻尼，单调上升但比临界阻尼慢。

3. 简述根轨迹的概念及作用答：根轨迹是当系统某一参数（如开环增益）从\(0\)到\(+\infty\)变化时，闭环特征方程的根在\(s\)平面上移动的轨迹作用是分析系统参数变化对闭环极点影响，进而分析系统性能变化4. 简述频率特性的概念答：频率特性是线性定常系统在正弦信号作用下，稳态输出与输入的幅值比随频率变化的特性，以及稳态输出与输入的相位差随频率变化的特性，可用于分析系统性能 五、讨论题（每题 5 分，共 4 题）1. 讨论如何提高系统的稳态精度，可从哪些方面入手？答：可增加系统类型，提高开环增益增加积分环节提高系统类型，能消除特定输入下的稳态误差；增大开环增益可减小稳态误差但要注意，这些措施可能影响系统稳定性，需综合考虑2. 讨论超前校正和滞后校正对系统性能的不同影响答：超前校正提供正相角，增加系统带宽，提高快速性和稳定性，相角裕度增大；滞后校正提供负相角，减小系统带宽，降低快速性，但可提高稳态精度，主要用于改善稳态性能3. 讨论稳定性在控制系统中的重要性及判定稳定性的常用方法答：稳定性是控制系统正常工作的首要条件，不稳定系统无法完成预期任务常用判定方法有劳斯判据，通过特征方程系数判断；奈奎斯特判据，利用开环频率特性判断；根轨迹法，分析闭环极点位置判断。

4. 讨论如何根据系统性能要求选择合适的校正方式答：若需提高快速性和稳定性，可选超前校正；要改善稳态精度，滞后校正合适；兼顾快速性、稳定性和稳态精度，可采用串联、并联或复合校正方式还需结合系统具体结构和参数，通过分析设计确定 答案 一、单项选择题1. C 2. B 3. A 4. B 5. C 6. B 7. C 8. C 9. A 10. A 二、多项选择题1. ABC 2. AB 3. ABCD 4. AB 5. ABCD 6. ABCD 7. AB 8. ABCD 9. ABC 10. ABCD 三、判断题1. √ 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 10. × 。