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自动控制理论(二)自考试题 (12)


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全国 2006 年 10 月高等教育自学考试

自动控制理论(二)试题
课程代码:02306
一、单项选择题(本大题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的

,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选 均无分。 1.控制系统中,基本环节的划分,是根据( A.元件或设备的形式 C.环节的连接方式 )

B.系统的物理结构 D.环节的数学模型 )
2

2.单位斜坡函数 r(t)的数学表达式是 r(t)=( A.a t C.t
2

B.t

D.vt )

3.在实际中很少单独使用的校正方式是( A.串联校正 C.局部反馈校正

B.并联校正 D.前馈校正 )

4.滞后校正装置的最大滞后相角可趋近( A.-90° C.45°

B.-45° D.90° )

5.若受控对象存在较大的延迟和惯性,效果较好的控制方式是( A.比例控制 C.比例微分控制 A. ζ <0 C.0< ζ <1 7.设二阶振荡环节的传递函数 G(s)= A.2rad/s C.8rad/s B.积分控制 D.比例积分控制

6.当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比 ζ 为( B. ζ =0 D. ζ ≥1
16 s ? 4s ? 16
2



,则其对数幅频特性渐近线的转角频率为(



B.4rad/s

D.16rad/s 2 8.设某环节频率特性为 G(j ω ) ? ,当 ω ? ? ,其频率特性相位移 ?(?) 为( j4? ? 1 A.-180° B.-90°



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C.0°

D.45° )

9.控制系统的稳态误差 ess 反映了系统的( A.稳态控制精度 C.快速性

B.相对稳定性 D.平稳性
10(s ? 1) ,该系统闭环系统是 s(s ? 1)(s ? 5)

10.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为 G(s) ?

( A.稳定的 C.临界稳定的 11.系统的开环传递函数为 G k (s) ? A.30° C.60° B.条件稳定的 D.不稳定的
2 ,当 T=1s 时,系统的相位裕量为( s(TS ? 1)





B.45°

D.90° k (0.5s ? 1)(0.5s ? 2) 12.开环传递函数为 G(s) ? ,其根轨迹的起点为( s(0.5 ? 3) A.0,-3 C.0,-6
?0 ? 13.设系统 x = ? ?0 ?

)

B.-1,-2 D.-2,-4
1? ?0? ? x ? ? ? u, y ? ?1 0?x ,则该系统( ?1? ? 1? ? ? ?



A.状态可控且可观测 C.状态不可控且不可观测 14.函数 e ?at cos ?t 的拉氏变换是( A. C.
? (s ? a ) ? ? 1
2 2

B.状态可控但不可观测 D.状态不可控且可观测 ) B. D.
a (s ? a ) 2 ? ? 2 s?a (s ? a ) 2 ? ? 2

(s ? a ) 2 ? ? 2

15.设某闭环传递函数为 A.0~10 rad/s C.0~0.1 rad/s

Y(s) 1 ,则其频带宽度为( ? R (s) 10s ? 1



B.0~1 rad/s D.0~0.01 rad/s

二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16.常规控制器中放大元件的作用是把_________放大,并为反馈信号提供信号源。 17.响应曲线达到过调量的________所需的时间,称为峰值时间 tp。

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18.若某系统的传递函数为 G(s),则相应的频率特性为________。 K 19.惯性环节 G(s)= 的对数幅频特性为 L( ? )=________。 Ts ? 1 20.根轨迹与虚轴相交,表明系统的闭环特征方程根中有________。 21.状态变量是确立动力学系统状态的________。 22.从相位考虑,PD 调节器是一种________校正装置。 23.多个环节的并联连接,其等效传递函数等于各环节传递函数的________。 24.迟延环节的极坐标图为一个________。 25.伯德图分中频段、高频段和低频段,低频段能够反应系统的稳态性能,中频段能够反映系统的________性能, 高频段主要反映系统抗干扰的能力。 三、名词解释题(本大题共 4 小题,每小题 3 分,共 12 分) 26.非线性控制系统 27.系统完全可观测 28.闭环极点 29.频带宽度 四、问答题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 30.频率特性图解分析方法中采用对数坐标有何优点? 31.设系统的奈奎斯特图分别如下所示,试判断各系统的稳定性,并简要说明原因。

32.发电机励磁控制系统中,通常有哪三种典型的励磁方式? 33.滞后校正装置是如何改善系统性能的? 五、计算题(本大题共 3 小题,第 34 小题 8 分,第 35、36 小题每小题 10 分,共 28 分) 34.RLC 电路如题 34 图所示,试写出输出电压 uo(t)与输入电压 ui(t)的微分方程。

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35.设某负反馈系统的前向通道与反馈通道传递函数分别为 G(s) ? 位裕量 ? 。

16 和H(s) ? 1 ,试求系统的空越频率 ? c 及相 s(s ? 2)

36.设控制系统的方块图如题 36 图所示,当输入信号为 r1(t)= 2(t),r2(t)=3t 同时作用时,试计算系统的稳态误差 essr。

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