2024年4月30日发(作者：)
《控制工程基础》期中课程试卷
20 ―― 20 学年第 学期
题 号
一 二 三 总分
得 分
阅卷人
得 分
一、填空题（每空1分，共24分）
1 对控制系统性能的要求有三个方面，分别是稳定；准确和快
速。
2．分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统，
这是按系统开环传递函数所含_积分_环节的数目来分类的。
3 在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信
号进行比较的信号，这个信号称为反馈信号 。
4.已知单位反馈系统的开环传递函数
G(s)
30
0.5s1
0.04s2
，试
求出系统在单位阶跃输入下的稳态误差
1
16
。
5. 若环节的传递函数为G(S)=K/S，则其对数幅频特性L（）在
零分贝点处的频率数值为______ K 。
图中对数相频特性图上的－180
o
线对应于奈奎斯特图中
的负实轴。
7.自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一
个是瞬时分量，另一个是稳态分量。
8 函数f(t)=
3e
6t
的拉氏变换式是
1
s6
。
9 在斜坡函数的输入作用下， Ⅱ 型系统的稳态误差为零。
10 惯性环节的传递函数G(S)=1/（5s+1） ，它的幅频特性的数
学式是
1
25
2
1
,它的相频特性的数学式是
arctan5
11 开环对数频率特性的低频段﹑中频段﹑ 高频段分别表征了系
统的 稳态精度 ﹑ 稳定性 ﹑ 抗干扰性 。
12 设系统开环不稳定根的个数P=4，当ω由0→∞变化时，开环幅
相特性G(jω)曲线顺时针方向包围（-1,j0）点 2 次，
则系统闭环稳定。
13．当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是正数_时，
系统是稳定的。
14．方块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。
15．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下时，系统输出信
号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。
16．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频率特性_。
17．单位斜坡函数t的拉氏变换为 。_
1
s
2
18 函数
F(s)
s3
的拉式反变换是 。
2e
t
e
2t
s1
s2
二、单项选择题（每小题2分，共16分）
1．设控制系统的开环传递函数为G(s)=
10
s(s1)(s2)
，该系统为
（ B )
A．0型系统 B．I型系统
C．II型系统 D．III型系统
2．采用负反馈连接时，如向前通道的传递函数为G(s)，反馈通道
的传递函数为H(s)，则其闭环传递函数为 （ C )
A．
G(s)
1G(s)
B．
1
1G(s)H(s)
C．
G(s)
1G(s)H(s)
D．
G(s)
1G(s)H(s)
3．若某系统的传递函数为G(s)=
K
Ts1
，则其实频特性R(ω)为
（ B )
A．
K
1
2
T
2
B．-
K
1
2
T
2
C．
K
1T
D．-
K
1T
4、已知单位反馈系统的开环传递函数为
G(s)
10(2s1)
s
2
(s
2
6s100)
，当输
入信号是
r(t)22tt
2
时，系统的稳态误差是( D )
A、0； B、∞； C、10 ； D、20
5．设系统的传递函数为G(s)=
25
s
2
5s25
，则系统的阻尼比为（ C )
A.
25
B.
5
C.
1
2
D. 1
6．正弦函数sin
t
的拉氏变换为 （ B )
A.
1
s
B.
s
2
2
C.
s1
s
2
2
D.
s
2
2
7．若系统的开环传递函数为
10
s(5s2)
，则它的开环增益为（ C )
A.1 B.2 C.5 D.10
8、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是
( B )
A、
K(2s)K(s
s(s1)
B 、
1)
s(s5）
C 、
K
K(1
s(s
2
－s1)
D、
s)
s(2s)
三、计算题（共60分）
1、下图所示为一个质量-弹簧-阻尼系统，输入为
F
i
t
，输出为
y
0
t
，设初始条件为零。试建立该系统的数学模型，并以传递函
数的形式表示。（5分）
解:根据牛顿第二定律列写方程
dY
o
(t)dY
o
(t)
2
F
i
(t)(K
1
K
2
)Y
o
(t)D
dt
m
dt
2
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