2023年全國高等教育自學(xué)考試自動控制理論試題課程代碼02306

全國2023年10月高等教育自學(xué)考試自動控制理論(二)試題課程代碼：0２３06一、單項選擇題（本大題共15小題，1—10小題每小題1分，1１—１５小題每小題2分，共20分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目規(guī)定的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1.ω從0變化到+∞時,遲延環(huán)節(jié)頻率特性極坐標(biāo)圖為（)Ａ.圓??????B．半圓? ?C．橢圓??? D.雙曲線２.時域分析中最常用的典型輸入信號是（）Ａ.脈沖函數(shù)? ? ?? ?B.斜坡函數(shù)C.階躍函數(shù) ? ? ? D.正弦函數(shù)3.計算根軌跡漸近線傾角的公式為（)A．???? ?Ｂ.Ｃ. ? ???Ｄ.4．傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動態(tài)性能，它與下列哪項因素有關(guān)？()A.輸入信號? Ｂ.初始條件C．系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù) ? ?Ｄ.輸入信號和初始條件5.滯后校正裝置的最大滯后相位趨近(）Ａ.－９０° ???B．－45°?? ? C.4５°?? D.９0°6.狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣φ(ｔ)的重要性質(zhì)有（)Ａ.（t2-ｔ1）·φ(ｔ1-ｔ0)=φ(t２-t１)φ(t1－t0)B．(t２-t1）·φ(ｔ1-ｔ0)＝φ(t2-t０)C.(t2-t1)·φ(t1-t０)＝φ(t1－ｔ2)φ（t0－ｔ1）D.（t2-ｔ1）·φ(t1-t0)=φ（ｔ１-ｔ2）φ(t０-ｔ1)7.采用系統(tǒng)的輸入、輸出微分方程對系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)描述是（）A.系統(tǒng)各變量的動態(tài)描述 ?? ? B.系統(tǒng)的外部描述C.系統(tǒng)的內(nèi)部描述?? ??? ?D.系統(tǒng)的內(nèi)部和外部描述８．運用奈奎斯特圖可以分析閉環(huán)控制系統(tǒng)的(）A.穩(wěn)態(tài)性能 ? ? B.動態(tài)性能Ｃ.穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能 ??? ? Ｄ．抗擾性能9.有一線性系統(tǒng),其輸入分別為u1(ｔ）和u2（t)時，輸出分別為y1(t)和y２(t）。當(dāng)輸入為a1u１(t）+a2u２(ｔ）時(a1,ａ2為常數(shù)),輸出應(yīng)為（）A．a(chǎn)１y1（t)+y２（ｔ)? ???B.a1y1(t)+a2ｙ２(t）C.a1y１（ｔ)－a2y2(ｔ）? ? ? Ｄ.ｙ1(t)＋a2ｙ２(t）10.某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gｃ（S)=K(0<β<1),則該裝置是（）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11．1型系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻漸近特性的低頻段斜率為(）?A.-40（dＢ/ｄｅｃ) ? ?B.-２0(dB/dec)C.0(dＢ/ｄec) ? D．＋20(dB/dｅｃ)１2．開環(huán)傳遞函數(shù)Ｇ（s)Ｈ(ｓ）=，其中ｐ2>z1>p１＞０,則實軸上的根軌跡為(）Ａ.（-∞，-ｐ2]，[－ｚ１，-p1] ? B.(-∞,-p2］C.［-p1,+∞) ? ? D.[－z1，-ｐ１］13．設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s）＝，則系統(tǒng)的阻尼比為()A． ???B． ?C. ??D.１1４.下述系統(tǒng)中狀態(tài)可控的系統(tǒng)是（）Ａ.??? Ｂ.Ｃ. ? Ｄ.１5.設(shè)單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)Go(s)=，其中K＞0，a>0,則閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與（)A.Ｋ值的大小有關(guān)?? ?B.ａ值的大小有關(guān)C．ａ和K值的大小有關(guān)? ?D.a和K值的大小無關(guān)二、填空題(本大題共1０小題,每小題1分，共10分)請在每小題的空格中填上對的答案。錯填、不填均無分。16．狀態(tài)空間是以___＿_(dá)＿＿_(dá)＿＿_(dá)作為坐標(biāo)軸所組成的ｎ維向量空間。17.ω從0變化到+∞時,慣性環(huán)節(jié)的頻率特性極坐標(biāo)圖在__＿_(dá)____＿_(dá)_象限,形狀為__＿_(dá)_____＿_(dá)圓。1８．二階衰減振蕩系統(tǒng)的阻尼比ξ的范圍為___________。1９．G(s)＝的環(huán)節(jié)稱為_＿_(dá)_____＿_(dá)_環(huán)節(jié)。2０.若根軌跡位于實軸上兩個相鄰的開環(huán)極點之間，則這兩個極點之間必然存在___＿＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)_。2１．頻率特性可以由微分方程或傳遞函數(shù)求得，還可以用________＿_(dá)_方法測定。2２.系統(tǒng)輸出響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值與＿＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)____之間的偏差稱為穩(wěn)態(tài)誤差esｓ。23.信號流圖由_______＿＿_(dá)_和_______＿_(dá)＿_(dá)組成。24．線性控制系統(tǒng)是指其動態(tài)過程可以用_____＿_(dá)____方程描述的控制系統(tǒng)。２5.PI控制器是一種相位__________＿的校正裝置。三、名詞解釋（本大題共5小題，每小題2分，共10分）２６.自動控制系統(tǒng)２7．最小相位系統(tǒng)28．偶極子2９．根軌跡的起點3０．漸近穩(wěn)定四、簡答題（本大題共6小題,每小題４分，共24分）31．給出四種通過系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)判別閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。32．什么是位置、速度、加速度穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)Kp,Ｋv，Ka?（設(shè)控制系統(tǒng)的方塊圖如題32圖所示)３３.一般的自動控制系統(tǒng)被控量變化的動態(tài)過程有哪幾種?3４．局部反饋回路除了起到與串聯(lián)校正類似的功能外，為什么還能克制所包圍部分的參數(shù)波動?35.若L[x(t)]＝Ｘ(s),拉氏變換終值定理應(yīng)用的條件是什么？3６．試述線性定常系統(tǒng)在正弦輸入信號x(t）＝Xsｉnωｔ作用下穩(wěn)態(tài)輸出信號yss(ｔ)的基本特性(或基本形式)。五、計算題（本大題共4小題，第37、38題每小題8分,第39、40題每小題10分，共36分)3７.題37圖示為一轉(zhuǎn)動物體，Ｊ表達(dá)轉(zhuǎn)動慣量,f表達(dá)粘性摩擦系數(shù)。若輸入為轉(zhuǎn)矩M(t),輸出為軸角位移θ（ｔ)或角速度ω(t),求傳遞函數(shù)及.(8分)3８．某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H（s)=，求根軌跡與虛軸的交點及相應(yīng)的K值。? ?? ? ????(8分）39.通過實驗測得某一系統(tǒng)在單位階躍函數(shù)r(t）作用下的閉