目錄
第一部分考研真題精選
一、單選題
二、填空題
三、判斷題
四、問答題
五、計算題
第二部分章節題庫
第1章自動控制的一般概念
第2章控制系統的數學模型
第3章線性系統的時域分析法
第4章線性系統的根軌跡法
第5章線性系統的頻域分析法
內容簡介
本書是2022年自動控制原理考研題庫（上冊），主要包括以下內容：
第一部分為考研真題精選。本部分精選了重點高校（如清華大學、浙江大學、華中科技大學、南開大學、廈門大學、湖南大學、東南大學、重慶大學、華南理工大學、北京理工大學等）的經典考研真題，並提供了詳解。透過本部分練習，可以熟悉考研真題的命題風格和難易程度。
第二部分為章節題庫。結合國內多所知名院校的考研真題和考查重點，參考多本教材知識點體系按章目精選典型習題並提供詳細答案解析，供考生強化練習。
第一部分 考研真題精選
一、單選題
1線性系統的主要特點有（）。［華中科技大學2009年研］
A．穩定性
B．振盪性
C．收斂性
D．齊次性
【答案】D檢視答案
【解析】線性系統的重要性質是可以應用疊加原理，疊加原理有兩重含義，既具有可疊加性和齊次性。
2對控制作用進行適當的補償（複合控制），可使系統（）。［湖南大學2006年研］
A．由不穩定變成穩定
B．減小非線性的影響
C．提高無差度
D．同時改善快速性和抗干擾能力
【答案】D檢視答案
【解析】複合控制只要引數選擇合適，不僅可以改善快速性，還能保持系統穩定，減小穩態誤差、抑制幾乎所有可測量擾動。
3在通常的閉環控制系統結構中，系統的控制器和控制物件共同構成了（）。［杭州電子科技大學2008年研］
A．開環傳遞函式
B．反饋通道
C．前向通道
D．閉環傳遞函式
【答案】C檢視答案
【解析】前向通道是指閉環系統中，從系統輸入量到系統被控制量之間的通道。因此控制器和控制物件就組成了通常閉環控制系統的前向通道。
4系統的傳遞函式與下列因素有關（）。［華中科技大學2009年研］
A．系統結構
B．初始條件
C．系統結構和引數
D．系統結構、引數和初始條件
【答案】C檢視答案
【解析】傳遞函式是一種用系統引數表示輸出量與輸入量之間關係的表示式，它只取決於系統或元件的結構和引數，而與輸入量的形式無關，也不反映系統內部的任何資訊。
5傳遞函式的概念除了適用於線性定常系統之外，還可用於描述（）系統。［杭州電子科技大學2008年研］
A．線性時變
B．非線性定常
C．非線性時變
D．以上都不是
【答案】D檢視答案
【解析】傳遞函式定義為線性定常系統零初始條件下，系統輸出量與輸入量的拉氏變換之比，只適用於線性定常系統。
6設f（t）＝tet·1（t），則F（s）＝（）。［清華大學研］
A．－1/（s－1）2
B．1/（s－1）
C．1/（s－1）2
D．1/［s2（s－1）］
【答案】C檢視答案
【解析】由於L（t）＝1/s2，由相移定理，F（s）＝L（tet·1（t））＝1/（s－1）2。
7設F（s）＝s/（s2＋100），則f（0＋）＝（）。［清華大學研］
A．1
B．0
C．1/100
D．100
【答案】A檢視答案
【解析】
8系統的單位脈衝響應函式g（t）＝0。6t·1（t），則系統的傳遞函式G（s）為（）。［清華大學研］
A．0。6/s2
B．0。6/s
C．1/s2
D．1/s
【答案】A檢視答案
【解析】G（s）＝L（g（t））＝0。6/s2
9設系統的開環傳遞函式G（s）分母的階次為n，分子的階次為m，而且n≥m，則D（s）＝1＋G（s）的（）。［南京理工大學研］
A．零點數等於極點數
B．零點數小於極點數
C．零點數大於極點數
D．零點數等於、或小於、或大於極點數
【答案】A檢視答案
【解析】D（s）＝1＋G（s）的零極點數由次數決定，所以選A。
10系統的單位階躍響應為y（t）＝1－e－2t＋2te－2t，則系統的單位脈衝響應是（）。［中科院-中科大2008年研］
A．y（t）＝δ（t）＋4e－2t－4te－2t
B．y（t）＝4e－2t－4te－2t
C．y（t）＝－e－2t＋4te－2t
D．y（t）＝－e－2t＋2te－2t
【答案】B檢視答案
【解析】由題意可知，
，由線性系統的性質得到系統的單位脈衝響應為：
11某系統的開環傳遞函式G（s）＝K（1＋0。5s）/［s（1＋s）（1＋2s）］，該系統是（）。［南京理工大學研］
A．Ⅰ型三階系統
B．Ⅲ型三階系統
C．Ⅲ型兩階系統
D．Ⅰ型兩階系統
【答案】A檢視答案
【解析】由於積分環節個數為1，所以選A。
12單位反饋控制系統的開環傳遞函式為G（s）＝20/［0。4s（s＋5）］，其開環增益和時間常數分別為（）。［南京理工大學研］
A．20；5
B．50；0。2
C．10；5
D．10；0。2
【答案】D檢視答案
【解析】將傳遞函式改寫成如下形式G（s）＝10/［s（0。2s＋1）］，開環增益和時間常數分別為10，0。2。
13二階振盪環節G（s）＝ωn2/（s2＋2ζωns＋ωn2）（0≤ζ＜1）中，三個有定義的頻率為：ωn為無阻尼自然頻率ωd為有阻尼自然頻率；ωr為諧振頻率，它們之間的大小關係為（）。［清華大學研］
A．ωn＞ωr＞ωd
B．ωn＞ωd＞ωr
C．ωn＞ωd＝ωr
D．ωr＝ωnD＞ωd
【答案】B檢視答案
【解析】
，
，顯然ωn＞ωd＞ωr。
14閉環傳遞函式為Φ（s）＝1/（Ts＋1）的單位脈衝響應曲線g（t），在t＝0處的值為（）。［南京理工大學研］
A．T
B．1/T
C．1/T2
D．0
【答案】B檢視答案
【解析】g（t）＝L－1（Φ（s））＝L－1（1/（Ts＋1））＝e－t/T/T，所以當t＝0時，g（0）＝1/T。
15對高階系統常常用主導極點的概念和偶極子對的方法進行簡化，進而簡化計算過程。下面是幾個簡化式子，正確的是（）。［南京理工大學］
A．
B．
C．
D．
【答案】B檢視答案
【解析】利用閉環主導極點和偶極子對對系統進行化簡時應該保證系統的開環增益不變。
16單位反饋系統的開環傳遞函式為10/［s（s＋1）（s＋2）］，則閉環系統是（）。［重慶大學研］
A．穩定系統
B．臨界穩定系統
C．不穩定系統
D．穩定性難以確定
【答案】C檢視答案
【解析】特徵方程為D（s）＝s（s＋1）（s＋2）＋10＝s3＋3s2＋2s＋10＝0，列寫勞斯表如表1-1-1所示：
表1-1-1
第一列不全為正，由勞斯判據易得系統不穩定。
17高階系統的時域指標σ%隨頻域指標Mr的增加（）。［華中科技大學2009年研］
A．保持不變
B．緩慢變化
C．增大
D．減小
【答案】C檢視答案
【解析】對於同一個系統，若在時域內的σ%越大，則在頻域中的Mr也是越大；反之亦然。
18已知控制系統如圖1-1-1所示，該系統在單位斜坡函式輸入作用下的穩態誤差是（）。［重慶大學研］
A．0。2
B．0。4
C．0。02
D．0。04
圖1-1-1
【答案】A檢視答案
【解析】由題意
R（s）＝1/s2
19滿足根軌跡相角條件的點（）。［華中科技大學研］
A．一定在根軌跡上
B．不一定在根軌跡上
C．不一定滿足幅值條件
D．不一定滿足閉環特徵方程式
【答案】A檢視答案
【解析】相角條件是根軌跡的充分必要條件，故選擇A。
20開環系統傳遞函式為G0（s）＝K（s＋3）/［s（s＋5）（s2＋3s＋3）］，有（）根軌跡完全落在實軸上，有（）根軌跡趨於無窮遠。［東南大學研］
A．3條；1條
B．1條；3條
C．2條；3條
D．2條；2條
【答案】C檢視答案
【解析】系統共有4個開環極點，一個開環零點，故有三條根軌跡趨於無窮遠，由根軌跡在實軸上的判別準則，實軸上根軌跡的分佈為（－∞，－5），（－3，0），故選擇C。
21已知系統開環傳遞函式分母階數比分子階數高二階，系統開環極點為－3，－2±j，若已知系統的閉環極點包括一對共軛復根為－1±2i，則另外一個閉環極點為（）。［東南大學研］
A．－4
B．－5
C．－6
D．以上皆不是
【答案】B檢視答案
【解析】由－3＋（－2＋j）＋（－2－j）＝p＋（－1＋2i）＋（－1－2i），得p＝－5。
22已知系統開環傳遞函式為G（s）＝K/［s（T1s＋1）（T2s＋1）］，其相角裕度過小，欲增大相角裕量，可採取的措施有（）。［重慶大學研］
A．增大K
B．減少K
C．減小T1
D．減小T2
【答案】B檢視答案
【解析】減小開環增益，可以降低剪下頻率，系統的快速性變慢，穩定性變好，故選擇B。
