自動(dòng)控制原理二試卷(20144-20101)

1、 全國(guó)2010年1月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論(二)試題課程代碼：02306一、單項(xiàng)選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，比較元件又稱(chēng)為( )A.放大器B.控制器C.受控對(duì)象D.偏差檢測(cè)器2.信號(hào)流圖中，不接觸回路是指( )A.開(kāi)通路B.閉通路C.沒(méi)有任何公共節(jié)點(diǎn)的回路D.只有一個(gè)公共節(jié)點(diǎn)的回路3.一階系統(tǒng)G(s)=的單位階躍響應(yīng)是y(t)=( )A.K(1-)B.1-C.D.K4.當(dāng)二階系統(tǒng)的根為一對(duì)相等的負(fù)實(shí)數(shù)時(shí)，系統(tǒng)的阻尼比為( )A. =0B. =-1C.

2、=1D.0<<15.當(dāng)輸入信號(hào)為階躍、斜坡、拋物線函數(shù)的組合時(shí)，為了使穩(wěn)態(tài)誤差為某值或等于零，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)中的積分環(huán)節(jié)數(shù)N至少應(yīng)為( )A.N0B.NlC.N2D.N36.設(shè)二階振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性為，則其極坐標(biāo)圖的奈氏曲線與負(fù)虛軸交點(diǎn)頻率值 ( )A.2B.4C.8D.167.設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)頻率特性為，當(dāng)頻率從0變化至?xí)r，其相角變化范圍為( )A.0°-180°B.-90°-180°C.-90°-270°D.-90°90°8.在奈氏判據(jù)中若N=2，即表示F(s)在F(s)平面上的封閉曲線( )A.逆時(shí)針

3、包圍原點(diǎn)2次B.逆時(shí)針包圍(-l，j0)點(diǎn)2次C.順時(shí)針包圍原點(diǎn)2次D.順時(shí)針包圍(-1，j0)點(diǎn)2次9.下面最小相位系統(tǒng)的奈氏曲線中，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的是( )10.幅值條件公式可寫(xiě)為( )A.B. C. D. 11.當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)的分母多項(xiàng)式的階次n大于分子多項(xiàng)式的階次m時(shí)，趨向s平面的無(wú)窮遠(yuǎn)處的根軌跡有( )A.nm條B.n+m條C.n條D.m條12.設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=，其根軌跡( )A.有會(huì)合點(diǎn)，無(wú)分離點(diǎn)B.無(wú)會(huì)合點(diǎn)，有分離點(diǎn)C.無(wú)會(huì)合點(diǎn)，無(wú)分離點(diǎn)D.有會(huì)合點(diǎn)，有分離點(diǎn)13.采用超前校正對(duì)系統(tǒng)抗噪聲干擾能力的影響是( )A.能力上升B.能力下降C.能力不

4、變D.能力不定14.為改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，采用滯后校正裝置，可使系統(tǒng)在中頻段和高頻段的幅值顯著衰減，從而允許系統(tǒng)提高( )A.開(kāi)環(huán)放大系數(shù)B.閉環(huán)放大系數(shù)C.時(shí)間常數(shù)D.超調(diào)量15.一個(gè)二階系統(tǒng)狀態(tài)方程的可控標(biāo)準(zhǔn)形為( )A.B.C. D. 二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。16.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)完全由系統(tǒng)的_決定，而與輸入信號(hào)的形式無(wú)關(guān)。17.根據(jù)控制系統(tǒng)的元件特性，控制系統(tǒng)可分為_(kāi)控制系統(tǒng)(2種)。18.響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的±5或±2之間時(shí)所需的時(shí)間稱(chēng)為_(kāi)。19.欠阻尼二階系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和中，當(dāng)一定時(shí)

5、，越大，上升時(shí)間tr_。20.當(dāng)頻率從0變化到時(shí)，遲延環(huán)節(jié)頻率特性G(j)=的極坐標(biāo)圖是一個(gè)半徑為_(kāi)，以原點(diǎn)為圓心的圓。21.設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則積分環(huán)節(jié)頻率特性的相位移=_。22.某負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=，反饋傳遞函數(shù)為H(s)，當(dāng)H(s)為一積分環(huán)節(jié)時(shí)，系統(tǒng)_穩(wěn)定。23.若開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=，則其根軌跡的起點(diǎn)為_(kāi)24.滯后校正裝置的最大滯后相角為=_。25.設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)方程為，則系統(tǒng)的特征方程式為_(kāi)。三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題3分，共12分)26.輸入節(jié)點(diǎn)(源點(diǎn))27.閉環(huán)零點(diǎn)28.穩(wěn)定性29.根軌跡的漸近線四、簡(jiǎn)答題(本大題共4小題，

6、每小題5分，共20分)30.微波爐控制系統(tǒng)屬于哪一類(lèi)控制系統(tǒng)?為什么?31.為什么運(yùn)算放大器可視為一個(gè)無(wú)負(fù)載效應(yīng)的環(huán)節(jié)。32.在繪制根軌跡的幅角條件中， 表示什么?，33.設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)方程為Y=1-a bx，式中a，b為常數(shù)，當(dāng)a，b取不同值時(shí)，試討論系統(tǒng)的可觀性。五、計(jì)算題(本大題共3小題，第34小題8分，第35、36小題每小題10分，共28分)34.系統(tǒng)的信號(hào)圖如題34圖所示，試用梅森公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=。題34圖35.一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如題35圖所示，試根據(jù)頻率特性的物理意義，求r(t)=4sin2t輸入信號(hào)作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出CSS(t)。題35圖36.試求題36圖所示閉環(huán)系統(tǒng)的狀

7、態(tài)空間表達(dá)式。題36全國(guó)2010年10月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論(二)試題課程代碼：02306一、單項(xiàng)選擇題(本大題共l5小題，每小題2分，共30分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的。請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1設(shè)積分環(huán)節(jié)頻率特性為G(j)=，當(dāng)頻率從0變化至?xí)r，其極坐標(biāo)中的奈氏曲線是( )A正實(shí)軸B負(fù)實(shí)軸C正虛軸D負(fù)虛軸2控制系統(tǒng)的最大超調(diào)量p反映了系統(tǒng)的( )A相對(duì)穩(wěn)定性B絕對(duì)穩(wěn)定性C快速性D穩(wěn)態(tài)性能3在電氣環(huán)節(jié)中，無(wú)負(fù)載效應(yīng)環(huán)節(jié)是指( )A輸入阻抗足夠大的環(huán)節(jié)B輸入阻抗足夠小的環(huán)節(jié)C輸出阻抗足夠大的環(huán)節(jié)D輸出阻抗足夠小的環(huán)節(jié)4當(dāng)二階系統(tǒng)的阻尼比&

8、gt;1時(shí)，特征根為( )A兩個(gè)不等的負(fù)實(shí)數(shù)B兩個(gè)相等的負(fù)實(shí)數(shù)C兩個(gè)相等的正實(shí)數(shù)D兩個(gè)不等的正實(shí)數(shù)5穩(wěn)態(tài)加速度誤差數(shù)Ka=( )ABCD6超前校正裝置是( )A高通濾波器B低通濾波器C寬頻濾波器D窄頻濾波器7信號(hào)流圖中，輸出節(jié)點(diǎn)又稱(chēng)為( )A源點(diǎn)B陷點(diǎn)C混合節(jié)點(diǎn)D零節(jié)點(diǎn)8設(shè)慣性環(huán)節(jié)頻率特性為G(j)=，則其對(duì)數(shù)幅頻漸近特性的轉(zhuǎn)角頻率為= ( )A0.01radsB0.1radsC1radsD10rads9下列開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)中為非最小相位傳遞函數(shù)的是( )AB CD 10設(shè)系統(tǒng), x，則系統(tǒng)( )A狀態(tài)可控且可觀測(cè)B狀態(tài)可控但不可觀測(cè)C狀態(tài)不可控且不可觀測(cè)D狀態(tài)不可控但可觀測(cè)ll利用開(kāi)環(huán)奈奎斯特圖

9、可以分析閉環(huán)控制系統(tǒng)的( )A穩(wěn)態(tài)性能B動(dòng)態(tài)性能C精確性D穩(wěn)定性12要求系統(tǒng)快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距( )A虛軸遠(yuǎn)B虛軸近C實(shí)軸近D實(shí)軸遠(yuǎn)13已知開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)= (>0)的單位負(fù)反饋系統(tǒng)，則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)k的范圍為( )A0<k<20B3<k<25C0<k<30Dk>2014設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為Go(s)=，則系統(tǒng)的阻尼比等于( )AB1C2D415開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)=，當(dāng)k增大時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)( )A穩(wěn)定性變好，快速性變差B穩(wěn)定性變差，快速性變好C穩(wěn)定性變好，快速性變好D穩(wěn)定性變差，快速性變差二、填空題(本大題共1

10、0小題，每小題1分，共10分)請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。填錯(cuò)、不填均無(wú)分。16在單位拋物線輸入信號(hào)作用下，0型和型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess=_。17對(duì)于穩(wěn)定的自動(dòng)控制系統(tǒng)，被控量的動(dòng)態(tài)過(guò)程應(yīng)屬于單調(diào)下凹過(guò)程或_過(guò)程二者之一。18若使開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G0(s)=，且為單位負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，則k的取值范圍為_(kāi)。19不同的物理系統(tǒng)，只要_相同，就可以用同一個(gè)方框圖來(lái)表示。20當(dāng)二階系統(tǒng)(o<<1)的阻尼比增加時(shí)，在單位階躍輸入信號(hào)作用下，最大超調(diào)量p將_。21對(duì)數(shù)相頻特性圖中，以為橫坐標(biāo)，以()為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)是以_分度，縱坐標(biāo)用等刻度分度。22若開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)k從0變化時(shí)，若根軌

11、跡都在左半s平面內(nèi)，就穩(wěn)定性而言，閉環(huán)系統(tǒng)_。23局部閉環(huán)校正裝置，除了能起到與串聯(lián)校正類(lèi)似的效果外，還能提高_(dá)的能力。24設(shè)系統(tǒng)的特征根為s1=-1，s2=-2，則系統(tǒng)的特征方程為_(kāi)。25實(shí)際系統(tǒng)中，傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式的階次總是低于分母多項(xiàng)式的階次，這是由于系統(tǒng)中總是會(huì)有較多的_元件。三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題3分，共12分)26控制量27根軌跡實(shí)軸上的會(huì)合點(diǎn)28前饋控制系統(tǒng)29高頻段漸近線四、簡(jiǎn)答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)30試證明狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的性質(zhì)。31為什么要采用零、極點(diǎn)對(duì)消法，如何實(shí)現(xiàn)零、極點(diǎn)對(duì)消?32設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為G(s)=，試寫(xiě)出其頻率特性G(j

12、)的幅頻特性M()和相頻特性()。33普通洗衣機(jī)控制系統(tǒng)屬于哪一類(lèi)控制系統(tǒng)?為什么?五、計(jì)算題(本大題共3小題，第34小題8分，第35、36小題各10分，共28分)34求下列象函數(shù)F(s)的原函數(shù)f(t)。（1）（2）35設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為G(s)=，試?yán)L制該系統(tǒng)的頻率特性極坐標(biāo)草圖。36設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=，試?yán)L制根軌跡。國(guó)2011年10月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論（二）試題課程代碼:02306一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.描述RLC電路的線性常系

13、數(shù)微分方程的階次是( )A.零階B.一階C.二階D.三階2.由于運(yùn)算放大器采用反相放大器方式，其輸出端具有輸出阻抗特性為( )A.高B.低C.中等D.零3.方框圖的轉(zhuǎn)換，所遵循的原則為( )A.結(jié)構(gòu)不變B.等效C.環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)不變D.每個(gè)環(huán)節(jié)的輸入輸出變量不變4.階躍輸入函數(shù)r(t)的定義是( )A.r(t)=l(t)B.r(t)=x0C.r(t)=x0·1(t)D.r(t)=x0.(t)5.設(shè)單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G0(s)=，則系統(tǒng)的特征方程為( )A.G0(s)=0B.A(s)=0C.B(s)=0D.A(s)+B(s)=06.改善系統(tǒng)在參考輸入作用下的穩(wěn)態(tài)性能的方法是增

14、加( )A.振蕩環(huán)節(jié)B.慣性環(huán)節(jié)C.積分環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)7.當(dāng)輸入信號(hào)為階躍、斜坡函數(shù)的組合時(shí)，為了滿(mǎn)足穩(wěn)態(tài)誤差為某值或等于零，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)中的積分環(huán)節(jié)數(shù)N至少應(yīng)為( )A.N0B.N1C.N2D.N38.設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則其頻率特性極坐標(biāo)圖與實(shí)軸交點(diǎn)的幅值|G(j)|=( )A.2.0B.1.0C.0.8D.0.169.設(shè)某開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,則其相頻特性()=( )A.B.C.D.10.設(shè)某校正環(huán)節(jié)頻率特性Gc（j）=，則其對(duì)數(shù)幅頻特性漸近線高頻段斜率為( )A.0dBdecB.-20dBdecC.-40dBdecD.-60dBdec11.二階振蕩環(huán)節(jié)的對(duì)

15、數(shù)幅頻特性的低頻段的漸近線斜率為( )A.0dBdecB.-20dBdecC.-40dBdeCD.-60dBdec12.根軌跡法是一種( )A.解析分析法B.時(shí)域分析法C.頻域分析法D.時(shí)頻分析法13.根軌跡法出射角公式為( )A.B.C.D.14.PID控制器是一種( )A.超前校正裝置B.滯后校正裝置C.滯后超前校正裝置D.超前滯后校正裝置15.某二階系統(tǒng)狀態(tài)方程的可控標(biāo)準(zhǔn)形為( )A.B.C.D.二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。填錯(cuò)、不填均無(wú)分。16.發(fā)電機(jī)開(kāi)環(huán)勵(lì)磁控制系統(tǒng)包括_和受控對(duì)象（發(fā)電機(jī)）兩部分。17.傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式的根，

16、稱(chēng)為傳遞函數(shù)或系統(tǒng)的_。18.控制系統(tǒng)時(shí)域分析法最大的特點(diǎn)是_。19.在單位階躍輸入信號(hào)作用下，0型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess=_。20.當(dāng)頻率從0變化到時(shí)，頻率特性G（j）作為一個(gè)矢量，其端點(diǎn)在復(fù)平面的軌跡曲線就是頻率特性的_圖。21.當(dāng)時(shí)，最小相位系統(tǒng)的相角為_(kāi)。22.奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)是利用開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的幅、相頻率特性來(lái)判別_穩(wěn)定性的一個(gè)判別準(zhǔn)則。23.開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)=的根軌跡彎曲部分的軌跡是_。24.頻域分析中，反映系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性的指標(biāo)有相位裕量和_。25.當(dāng)系統(tǒng)用n階狀態(tài)方程=Ax+Bu表示時(shí)，_是系統(tǒng)的特征方程式。三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共12分）26.控制系

17、統(tǒng)的被控量27.控制系統(tǒng)的上升時(shí)間tr28.控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定29.根軌跡的幅角條件四、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）30.試舉出發(fā)電廠中三個(gè)恒值控制系統(tǒng)的例子。31.線性定常系統(tǒng)中有哪些典型環(huán)節(jié)？32.設(shè)校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)Gc(s)=，則其頻率特性Gc（j）的極坐標(biāo)圖終點(diǎn)坐標(biāo)值為多少？33.與經(jīng)典控制理論相比，為什么現(xiàn)代控制理論中，存在可控性、可觀測(cè)性問(wèn)題？五、計(jì)算題（本大題共3小題，第34、35小題每小題10分，第36小題8分，共28分）34.設(shè)有如題34圖所示的反饋控制系統(tǒng)，試用赫爾維茨判據(jù)確定閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)Kp的取值范圍.35.設(shè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如題35圖所示，欲使最大超

18、調(diào)量p=20%，峰值時(shí)間tp=0.8秒，試確定K1和K2的值，并在K1，K2值下，求上升時(shí)間tr及調(diào)整時(shí)間ts.36.設(shè)某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G0(s)=要使KV=10,25°試設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單形式的校正裝置。全國(guó)2012年1月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論(二)試題課程代碼：02306一、單項(xiàng)選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1如果輸入信號(hào)為單位斜坡函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess為無(wú)窮大，則此系統(tǒng)為( )A0型系統(tǒng)BI型系統(tǒng)C型系統(tǒng)D型系統(tǒng)2在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)中，發(fā)電

19、機(jī)的輸出電壓ug取決于( )A勵(lì)磁電壓ufB發(fā)電機(jī)的輸出電流igC勵(lì)磁電壓uf和發(fā)電機(jī)輸出電流igD負(fù)載的大小3控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差一般要求被控量在預(yù)定值的一定范圍之內(nèi)，其大小是( )A1B5C8D104信號(hào)流圖中，信號(hào)傳遞的方向?yàn)? )A支路的箭頭方向B支路逆箭頭方向C任意方向D源點(diǎn)向陷點(diǎn)的方向5二階系統(tǒng)如果增大開(kāi)環(huán)增益K，則會(huì)引起( )Atr增加，p減小Btr減小，p增大Ctr增加，p增大Dtr減小，p減小6特征方程式的所有實(shí)根都為負(fù)，共軛復(fù)根都具有負(fù)實(shí)部，是線性控制系統(tǒng)穩(wěn)定的( )A充分條件B必要條件C充分必要條件D初始條件7用頻域法分析控制系統(tǒng)時(shí)，最常用的典型輸入信號(hào)是( )A脈沖函數(shù)B

20、斜坡函數(shù)C階躍函數(shù)D正弦函數(shù)8I型開(kāi)環(huán)系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性圖的低頻段漸近線(或其延長(zhǎng)線)與軸的交點(diǎn)為=( )AKvBKpCKaDess9單位反饋控制系統(tǒng)由輸入信號(hào)引起的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)中的下列哪個(gè)環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)有關(guān)?( )A微分環(huán)節(jié)B慣性環(huán)節(jié)C積分環(huán)節(jié)D振蕩環(huán)節(jié)10設(shè)二階微分環(huán)節(jié)G(s)=s2+2s+4，則其對(duì)數(shù)幅頻特性的高頻段漸近線斜率為( )A-40dBdecB-20dBdecC20dBdecD40dBdec11設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=，其根軌跡( )A有分離點(diǎn)有會(huì)合點(diǎn)B有分離點(diǎn)無(wú)會(huì)合點(diǎn)C無(wú)分離點(diǎn)有會(huì)合點(diǎn)D無(wú)分離點(diǎn)無(wú)會(huì)合點(diǎn)12設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)方程的系數(shù)矩陣A=，則系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式為(

21、 )As2+5s+4=0Bs2+4s+5Cs2+5s+4Ds2+4s+5=013設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=，其中m>n，其根軌跡的分支數(shù)為( )AmBnCm+nDm-n14滯后校正裝置的極坐標(biāo)圖為( )A圓B半圓C上半圓D下半圓15若系統(tǒng)x, y=1 1x具有狀態(tài)可觀測(cè)性，則常數(shù)a取值應(yīng)為( )Aa2Ba3Ca=2Da=3二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)請(qǐng)?jiān)谙旅婵崭裉幪钌险_的答案，錯(cuò)填、不填均無(wú)分。16當(dāng)二階系統(tǒng)(0<<1)的阻尼比減小時(shí)，在單位階躍輸入信號(hào)作用下，最大超調(diào)量p將_。17對(duì)控制系統(tǒng)建模而言，同一個(gè)控制系統(tǒng)，可以用不同的_來(lái)描述。1

22、8當(dāng)閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅值L()比初值L(0)小3dB時(shí)(或者說(shuō)系統(tǒng)幅值M()為初值M(0)的0.707倍時(shí))的值稱(chēng)為_(kāi)。19頻率特性的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖的縱坐標(biāo)對(duì)數(shù)幅頻特性L()=_。20在單位階躍輸入信號(hào)作用下，型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess=_。21比例環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線，當(dāng)K>1時(shí)，是一條位于軸上方的_。22某二階系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=(n>0)，則在_范圍取值時(shí)，系統(tǒng)不穩(wěn)定。23開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=，其根軌跡的起點(diǎn)為_(kāi)。24從相位特性來(lái)說(shuō)，PID調(diào)節(jié)器是一種_校正裝置。25在狀態(tài)變量圖中，每一個(gè)_環(huán)節(jié)的輸出都代表該系統(tǒng)的一個(gè)狀態(tài)變量。三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題

23、3分，共12分)26拉氏反變換27控制系統(tǒng)的衰減比pp28等N圓(等圓)圖29偶極子四、簡(jiǎn)答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)3o發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)是線性還是非線性控制系統(tǒng)?為什么?31簡(jiǎn)述用拉氏變換和拉氏反變換求解微分方程的步驟。32試簡(jiǎn)述二階閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。33如何求根軌跡中的分離點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)?五、應(yīng)用題(本大題共3小題，第34小題8分，第35、36小題各10分，共28分)34已知控制系統(tǒng)的方框圖如題34圖所示，設(shè)輸入信號(hào)為r(t)=1(t)求：(1)y(t)；(2)當(dāng)=0.1時(shí)，求調(diào)整時(shí)間ts。35設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)= (1)試寫(xiě)出開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的幅頻特性|G(j

24、)|和相頻特性()；(2)求相頻特性()=-180°對(duì)應(yīng)的頻率值g及幅值|G(jg)|。36設(shè)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)= 試?yán)L制根軌跡，并給出所有重要特征參數(shù)(如與虛軸的交點(diǎn)、分離點(diǎn)等)。全國(guó)2012年10月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論(二)試題課程代碼：02306請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫(xiě)在答題紙上。選擇題部分注意事項(xiàng)：1. 答題前，考生務(wù)必將自己的考試課程名稱(chēng)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫(xiě)在答題紙規(guī)定的位置上。2. 每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上。一、單項(xiàng)選擇

25、題(本大題共15小題，每小題2分，共30分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其選出并將“答題紙”的相應(yīng)代碼涂黑。錯(cuò)涂、多涂或未涂均無(wú)分。1.線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的變換基礎(chǔ)是A.齊次變換B.拉氏變換C.富里哀變換D.Z變換2.在電氣環(huán)節(jié)中，可直接在復(fù)域中推導(dǎo)出傳遞函數(shù)的概念是A.反饋B.負(fù)載效應(yīng)C.復(fù)阻抗D.等效變換3.不同的物理系統(tǒng)，若可以用同一個(gè)方框圖表示，那么它們的A.元件個(gè)數(shù)相同B.環(huán)節(jié)數(shù)相同C.輸入與輸出的變量相同D.數(shù)學(xué)模型相同4.設(shè)某函數(shù)x(t)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為，式中x0為常數(shù)，則x(t)是A.單位階躍函數(shù)B.階躍函數(shù)C.比例系數(shù)D.常系數(shù)5.通常定義當(dāng)tts

26、以后，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線不超出穩(wěn)態(tài)值的范圍是A.±1或±3B.±1或±4C.±3或±4D.±2或±56.若要改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，可以增加A.微分環(huán)節(jié)B.積分環(huán)節(jié)C.振蕩環(huán)節(jié)D.慣性環(huán)節(jié)7.當(dāng)輸入信號(hào)為階躍、拋物線函數(shù)的組合時(shí)，為了使穩(wěn)態(tài)誤差為某值或等于零，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)中的積分環(huán)節(jié)數(shù)N至少應(yīng)為A.N0B.N1C.N2D.N38.設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，則其頻率特性的奈氏圖與負(fù)實(shí)軸交點(diǎn)的頻率值=A.0.1rad/sB.0.5 rad/sC.1 rad/sD.10 rad/s9.設(shè)某開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，其頻率特性的相位移

27、()=A.-90°+tg-1- tg -110B. -90°+ tg -1+ tg -110C. -180°- tg -110+ tg -1D. -180°+ tg -110- tg -110.設(shè)II型系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅相頻率特性為，則其對(duì)數(shù)幅頻漸近特性與軸交點(diǎn)頻率為A.0.01 rad/sB.0.1 rad/sC.1 rad/sD.10 rad/s11.0型系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為A.-60 dB/decB.-40 dB/decC.-20 dB/decD.0 dB/dec12.系統(tǒng)的根軌跡關(guān)于A.虛軸對(duì)稱(chēng)B.原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)C.實(shí)軸對(duì)稱(chēng)D.漸近線對(duì)稱(chēng)13.

28、計(jì)算根軌跡入射角的公式為AB. C. D. 14.PD控制器具有的相位特征是A.超前B.滯后C.滯后-超前D.超前一滯后15.設(shè)系統(tǒng)，則A.狀態(tài)可控可觀測(cè)B.狀態(tài)可控但不可觀測(cè)C.狀態(tài)不可控且不可觀測(cè)D.狀態(tài)不可控但可觀測(cè)非選擇題部分注意事項(xiàng)：用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫(xiě)在答題紙上，不能答在試題卷上。二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)16.常規(guī)控制器中比較元件的作用是發(fā)出_信號(hào)，表達(dá)式為e=r-y。17.傳遞函數(shù)的零、極點(diǎn)及傳遞系數(shù)決定了系統(tǒng)的靜態(tài)性能和_性能。18.二階系統(tǒng)的阻尼比在_范圍時(shí)，響應(yīng)曲線為振蕩發(fā)散的。19.在單位階躍輸入信號(hào)作用下，I型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess

29、=_。20.當(dāng)從0變化到時(shí)，慣性環(huán)節(jié)頻率特性的極坐標(biāo)圖為第_象限的半圓。21.如果系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)在_s平面上沒(méi)有極點(diǎn)和零點(diǎn)，則稱(chēng)為最小相位傳遞函數(shù)。22.在某負(fù)反饋控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)，反饋傳遞函數(shù)，那么閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定的Kn值為_(kāi)。23.設(shè)某負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，則實(shí)軸上的根軌跡為_(kāi)。24.閉環(huán)頻域指標(biāo)有帶寬頻率b、諧振頻率r和_等。25.對(duì)單輸入單輸出系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述可轉(zhuǎn)換為_(kāi)描述。三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題3分，共12分)26.前饋反饋復(fù)合控制系統(tǒng)27.穩(wěn)態(tài)加速度誤差系數(shù)Ka28.控制系統(tǒng)的BIBO穩(wěn)定性29.根軌跡的幅值條件四、簡(jiǎn)答題(本大題共4小題，

30、每小題5分，共20分)30.試舉出二個(gè)程序控制系統(tǒng)的例子。31.傳遞函數(shù)的概念適用于什么樣的控制系統(tǒng)?32.設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性高頻段()漸近線的斜率。33.線性系統(tǒng)非齊次狀態(tài)方程的解包含哪幾個(gè)部分?每個(gè)部分表示什么含義?五、計(jì)算題(本大題共3小題，第34小題8分，第35、36小題各10分，共28分)34.設(shè)控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試用調(diào)整增益的方法，使相位裕量達(dá)到45°。35.設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試應(yīng)用勞斯數(shù)據(jù)，求根軌跡與虛軸的交點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的K值。36.設(shè)控制系統(tǒng)的方塊圖如題36圖所示，已知輸入信號(hào)為，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess。全國(guó)2013年1月自學(xué)考試自

31、動(dòng)控制理論(二）試題課程代碼：02306請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫(xiě)在答題紙上。選擇題部分注意事項(xiàng)： 1答題前，考生務(wù)必將自己的考試課程名稱(chēng)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫(xiě)在答題紙規(guī)定的位置上。 2每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上。一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分） 在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其選出并將“答題 紙”的相應(yīng)代碼涂黑。錯(cuò)涂、多涂或未涂均無(wú)分。1組成RLC電路的元件是A有源元件 B無(wú)源元件 C有源和無(wú)源元件 D有源或無(wú)源

32、元件2信號(hào)流圖中，源點(diǎn)是指A支路 B輸出節(jié)點(diǎn) C混合節(jié)點(diǎn) D輸入節(jié)點(diǎn)3比例積分控制器的階躍響應(yīng)曲線應(yīng)是4設(shè)某函數(shù)x(t)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為x(t)=式中，為無(wú)窮小的值，則x（t）為 A單位階躍函數(shù) B脈沖函數(shù) C單位脈沖函數(shù) D條形函數(shù)5設(shè)二階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=s2+4s+16，則其對(duì)數(shù)幅頻特性低頻段的漸近線斜率為 A.-20dB/dec B.-40dB/dec C.- 60dB/dec D.0dB/dec6線性控制系統(tǒng)特征方程的所有根均在根平面虛軸的左半部分，是系統(tǒng)穩(wěn)定的 A充分條件 B必要條件 C充分必要條件 D基本條件7開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=則其根軌跡的分離點(diǎn)為 A.s

33、=-0.586 B.s=-1.586 C.s=-2.414 D.s=-3.34148在A,B,C,D四個(gè)選項(xiàng)中，滯后校正裝置是 ABCD9要消除引入局部反饋回路校正帶來(lái)的穩(wěn)態(tài)誤差，可在反饋回路中串聯(lián)一個(gè) A低通濾波器 B高通濾波器 C帶通濾波器 D積分器10滯后校正裝置的最大滯后相角m= (>1) A.B.C.D.11已知控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，從而得出系統(tǒng)性能的過(guò)程稱(chēng)為 A系統(tǒng)的校正 B系統(tǒng)的設(shè)計(jì) C系統(tǒng)的分析 D系統(tǒng)的綜合12設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)方程的系數(shù)矩陣則其特征多項(xiàng)式為 A.s2+4s+3 B.s2+2s C.s2+4s+l D.s2-4s+l13狀態(tài)方程的解為 A. B. C. D.14

34、若系統(tǒng)具有可觀測(cè)性，則常數(shù)b取值為 A.b-2 B.b=-2 C.b-1 D.b=-115下列系統(tǒng)中，具有狀態(tài)可控的系統(tǒng)是 AB CD非選擇題部分注意事項(xiàng)： 用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫(xiě)在答題紙上，不能答在試題卷上。二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共1 0分）16輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)的變化，而狀態(tài)的變化將決定系統(tǒng)_的變化。17超前校正裝置相當(dāng)于_濾波器。18開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，繪制T從0變到時(shí)的根軌跡，需將開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)化為_(kāi)。19把所有滿(mǎn)足_條件的點(diǎn)聯(lián)結(jié)起來(lái)，便形成了根軌跡。20在利用奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)，還可以確定兩個(gè)性能指標(biāo)，它們是_。21勞斯判據(jù)和赫爾維茨判據(jù)均

35、是_判據(jù)。22高階系統(tǒng)的極點(diǎn)如果在根平面上雖靠近虛軸但附近有閉環(huán)零點(diǎn)，則對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響_。23典型階躍輸入信號(hào)表達(dá)式是_。24積分環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)方程是，其傳遞函數(shù)為_(kāi)。25常規(guī)控制器普遍采用_控制器。三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共1 2分）26實(shí)頻特性27根軌跡漸近線的傾角28狀態(tài)完全可控29負(fù)載效應(yīng)四、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）30為什么局部反饋校正能抑制所包圍部分的參數(shù)波動(dòng)？3 1簡(jiǎn)述開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)中增加附加極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能的影響。32試寫(xiě)出典型二階系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)傳遞函數(shù)，并畫(huà)出其結(jié)構(gòu)圖。33為消除由電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的兩個(gè)串聯(lián)環(huán)節(jié)間的負(fù)載效應(yīng)，可在它

36、們之間加一個(gè)隔離放大器，這個(gè)隔離放大器的輸入阻抗和輸出阻抗應(yīng)如何選擇？五、計(jì)算題（本大題共3小題，第34小題8分，第3 5、3 6小題各1 0分，共28分）34設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試求根軌跡與虛軸的交點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的K值。35已知開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，參數(shù)A>0,B>0，用奈氏判據(jù)分析閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。36試求出用三階微分方程表示的系統(tǒng)的狀態(tài)方程浙江省2014年4月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論(二)試題課程代碼：02306請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫(xiě)在答題紙上。選擇題部分注意事項(xiàng)： 1. 答題前，考生務(wù)必將自己的考試課程名稱(chēng)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫(xiě)在答題紙規(guī)定的位置上。2.

37、 每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上。一、單項(xiàng)選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其選出并將“答題紙”的相應(yīng)代碼涂黑。錯(cuò)涂、多涂或未涂均無(wú)分。1.傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，它與下列哪項(xiàng)因素有關(guān)？A.輸入信號(hào)B.初始條件C.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)D.輸入信號(hào)和初始條件2.下列性能指標(biāo)中的_為系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)。A.B.tsC.ND.ess3.電阻R和電感L串聯(lián)，構(gòu)成的系統(tǒng)應(yīng)為_(kāi)環(huán)節(jié)。A.比例B.慣性C.積分D.振蕩4.某函數(shù)拉氏變換后為，求原函數(shù)f（t）的穩(wěn)態(tài)值。A.0B.C.5D.5.某開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=，在斜坡輸入作用下該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為A.KB.0C.D.6.已知慣性環(huán)節(jié)G（s）=，則該極坐標(biāo)頻率特性圖，位于第_象限。A.一B.二C.三D.四7.某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=，如系統(tǒng)串聯(lián)一個(gè)PD校正環(huán)節(jié)后，對(duì)于校正后的系統(tǒng)下列描述不正確的是A.系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到改善B.系統(tǒng)的快速性得到改善C.系統(tǒng)的抗高頻能力明顯提高D.系統(tǒng)的相位前移8.關(guān)于繪制根軌跡圖，以下描述錯(cuò)誤的是A.根軌跡始于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，終于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)B.根軌跡的分指數(shù)等于特征方程的階數(shù)