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一、单选题

1． 系统如图（A ），其反馈和局部反馈均不知。如果测得系统的阶跃响应曲线如图（B ）所示，这时反馈极性为（ ）。

A. 局部反馈断开，主反馈为负反馈 B. 局部反馈为正反馈，主反馈为负反馈 C. 局部反馈为负反馈，主反馈断开 D. 局部反馈断开，主反馈断开

图

【答案】A

2． 输出量不影响控制作用的系统，称为（ ）。

A. 开环系统 B. 闭环系统 C. 离散系统 D. 采样系统 【答案】A

【解析】开环控制方式的特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响。

3． 反馈控制系统如图所示，求闭环传递函数（ ）

图

【答案】A

【解析】此系统有一条回路

有两条两条前向通路

根据梅森增益公式可得

4． 二阶系统的闭环传递函数为

A. 欠阻尼 B. 临界阻尼 C. 过阻尼 D. 无阻尼 【答案】B

【解析】闭环系统特征方程为：

故系统处于临界阻尼

5． 己知二阶系统

对比典型二阶系统传递函数的特征方程可知，

状态。

该系统所处的状态是（ ）

的初态和自由运动的两组值为

则系统的状态系数矩阵A 为（ ）。 【答案】

B

6． 关于传递函数，错误的说法是（ ）

A. 传递函数只适用于线性定常系统；

B. 传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响； C. 传递函数一般是为复变量s 的真分式； D. 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 【答案】B

二、填空题

7． 离散系统的脉冲传递函数为

则系统输出

_____【答案】1; 28。

8 在三频段理论中，，， 低频段决定系统的_____中频段决定系统的_____高频段决定系统的_____。．

【答案】稳态性能；动态性能；抗干扰性能。

【解析】系统的低频特性决定系统的稳定精度，中频段决定系统的快速性，高频段决定了系统抗高频噪声干扰的能力。

9． 线性定常离散系统稳定的充要条件是其特征根均位于_____。

【答案】单位圆内。

【解析】由于Z 变换与Laplace 变换之间的映射关系为性时，只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。

10．最小相位系统是指_____。

【答案】S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点

，T 为采样周期，在S 平面内当

系统稳定时所有特征根位于左半平面，映射到z 平面中则是单位圆内，因此判断离散系统的稳定

_____。

在前两个采样时刻的值为

三、简答题

11．对于超前、滞后、滞后一超前三类校正装置

（1）分别阐述其控制功能；

（2）对于PI 控制、PID 控制、PD 控制，分别属于上述三类校正装置的哪一类？为什么？ （3）对于高通滤波器、中频滤波器、低通滤波器，分别属于上述三类校正装置的哪一类？为什么？

【答案】（1）超前校正具有相角超前和幅值扩张的特点，即产生正的相角移动和正的幅值斜率。超前校正正是 通过其幅值扩张的作用，达到改善中频段斜率的目的。因此采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度， 提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是，超前校正对提高系统的稳态精度作用不大，且使抗干扰的能力有 所降低。滞后校正具有幅值压缩和相角滞后的性质，即产生负的相角移动和负的幅值斜率。利用幅值压缩，有可 能提高系统的稳定裕度，但将使系统的频带过小；从另一个角度看，滞后校正通过幅值压缩，可以提高系统的稳 定精度。滞后超前校正装置综合了超前校正装置和滞后校正装置的特点，当系统的动态性能和稳态性能都达不到 要求时，可以考虑使用滞后超前校正装置。

（2）PI 属于滞后校正装置，因为它具有相位滞后作用；PD 属于超前校正装置，因为它可以提高超前相角； PID 属于滞后超前校正装置，因为其在低频段具有滞后效应，在中频段具有超前效应。