全国2010年1月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.自动控制系统中，比较元件又称为( ) A.放大器 C.受控对象

2.信号流图中，不接触回路是指( ) A.开通路 B.闭通路

C.没有任何公共节点的回路

B.控制器 D.偏差检测器

D.只有一个公共节点的回路

K3.一阶系统G(s)=的单位阶跃响应是y(t)=( )

Ts?1A.K(1-et?tT) B.1-eD.Ke?tT

K?C.eT T?tT4.当二阶系统的根为一对相等的负实数时，系统的阻尼比?为( ) A. ?=0 C. ?=1

B. ?=-1 D.0

5.当输入信号为阶跃、斜坡、抛物线函数的组合时，为了使稳态误差为某值或等于零，系统开环传递函数中的积分环节数N至少应为( ) A.N≥0 C.N≥2

B.N≥l

D.N≥3 166.设二阶振荡环节的频率特性为G(j?)?，则其极坐标图的奈氏曲线与负虚 2(j?)?j4??16轴交点频率值?? ( ) A.2 C.8

7.设开环系统频率特性为G(j?)?A.0°～-180° C.-90°～-270°

B.4 D.16

1，当频率?从0变化至∞时，其相角变化范围为( )

j?(j??1)(j4??1)B.-90°~-180° D.-90°～90°

8.在奈氏判据中若N=2，即表示F(s)在F(s)平面上的封闭曲线( ) A.逆时针包围原点2次 C.顺时针包围原点2次

B.逆时针包围(-l，j0)点2次 D.顺时针包围(-1，j0)点2次

9.下面最小相位系统的奈氏曲线中，闭环系统稳定的是( )

10.幅值条件公式可写为( )

?|s?pA.K?nj|?|s?zi?1mj?1m?|s?p

B. K?nj|i|?|s?zi?1mj?1m

i|C. K??|s?z?|s?pj?1i?1ni|

jD. K??|s?z?|s?pj?1i?1ni|

j||11.当系统开环传递函数G(s)H(s)的分母多项式的阶次n大于分子多项式的阶次m时，趋向s平面的无穷远处的根轨迹有( ) A.n—m条 C.n条

12.设开环传递函数为G(s)H(s)=A.有会合点，无分离点 C.无会合点，无分离点

B.n+m条 D.m条

K(s?9)，其根轨迹( )

(s?3)(s?5)B.无会合点，有分离点 D.有会合点，有分离点

13.采用超前校正对系统抗噪声干扰能力的影响是( ) A.能力上升 C.能力不变

B.能力下降 D.能力不定

14.为改善系统的稳态性能，采用滞后校正装置，可使系统在中频段和高频段的幅值显著衰减，从而允许系统提高( ) A.开环放大系数 C.时间常数

B.闭环放大系数 D.超调量

15.一个二阶系统状态方程的可控标准形为( )

?1??0?0?X?A.X????1?u ?1?2???????10??0?X?B.X????1?u 0?2?????0?1??0?X?C. X????1?u 1?2??????1?1??0?X?D. X????1?u 1?2?????

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.系统的传递函数完全由系统的____________决定，而与输入信号的形式无关。 17.根据控制系统的元件特性，控制系统可分为____________控制系统(2种)。 18.响应曲线达到稳态值的±5％或±2％之间时所需的时间称为____________。

19.欠阻尼二阶系统的主要结构参数?和?n中，当?n一定时，?越大，上升时间tr_________。

20.当频率?从0变化到?时，迟延环节频率特性G(j?)=e?j??的极坐标图是一个半径为_________，以原点为圆心的圆。

K，则积分环节频率特性的相位移?(?)=_________。 sK22.某负反馈系统的开环传递函数G(s)=，反馈传递函数为H(s)，当H(s)为一积分环节时，系统_________稳

s(s?1)21.设积分环节的传递函数为G(s)=定。

23.若开环传递函数为G(s)H(s)=

K(0.5s?1)(0.5s?3)，则其根轨迹的起点为_________

s(0.5s?2)24.滞后校正装置的最大滞后相角为?m=_________。

??20??x1??0?25.设系统的状态方程为x????x???1?u，则系统的特征方程式为_________。 08???2???三、名词解释题(本大题共4小题，每小题3分，共12分) 26.输入节点(源点) 27.闭环零点 28.稳定性 29.根轨迹的渐近线

四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 30.微波炉控制系统属于哪一类控制系统?为什么? 31.为什么运算放大器可视为一个无负载效应的环节。 32.在绘制根轨迹的幅角条件中， 表示什么?，

????10x???1?x33.设系统的状态方程为??1????x?,Y=[1-a b]x，式中a，b为常数，当a，b取不同值时，试讨论系统???0?2???2??x?的可观性。

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)

Y(s)34.系统的信号图如题34图所示，试用梅森公式求系统的传递函数G(s)=。

X(s)

题34图

35.一系统结构图如题35图所示，试根据频率特性的物理意义，求r(t)=4sin2t输入信号作用下系统的稳态输出CSS(t)。

题35图

36.试求题36图所示闭环系统的状态空间表达式。

题36

全国2010年10月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l5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．设积分环节频率特性为G(jω)=

1，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标中的奈氏曲线是( ) jωB．负实轴 D．负虚轴

A．正实轴 C．正虚轴

2．控制系统的最大超调量σp反映了系统的( ) A．相对稳定性 C．快速性

B．绝对稳定性 D．稳态性能

3．在电气环节中，无负载效应环节是指( ) A．输入阻抗足够大的环节 C．输出阻抗足够大的环节

B．输入阻抗足够小的环节 D．输出阻抗足够小的环节

4．当二阶系统的阻尼比ζ>1时，特征根为( ) A．两个不等的负实数 C．两个相等的正实数

5．稳态加速度误差数Ka=( ) A．limG(s)H(s)

s?0B．两个相等的负实数 D．两个不等的正实数

B．limsG(s)H(s)

s?0