1月全国自学考试自动控制理论(二)试题及答案解析

全国2018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 B.控制器 C.受控对象D.偏差检测器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D.只有一个公共节点的回路3.一阶系统G(s)=1Ts K+的单位阶跃响应是y(t)=( )A.K(1-Tt e-) B.1-Tt e -C.T te TK - D.K Tt e-4.当二阶系统的根为一对相等的负实数时，系统的阻尼比ζ为( ) A. ζ=0 B. ζ=-1 C. ζ=1D.0<ζ<15.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 B.N ≥lC.N ≥2D.N ≥3 6.设二阶振荡环节的频率特性为164j )j (16)j (G 2+ω+ω=ω，则其极坐标图的奈氏曲线与负虚 轴交点频率值=ω ( ) A.2 B.4 C.8D.167.设开环系统频率特性为)14j )(1j (j 1)j (G +ω+ωω=ω，当频率ω从0变化至∞时，其相角变化范围为( )A.0°～-180°B.-90°~-180°C.-90°～-270°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 B.逆时针包围(-l ，j0)点2次 C.顺时针包围原点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( )A.∏∏==++=m1i in1j j|zs ||ps |KB. ∏∏==++=m1i in1j j|zs ||ps |KC. ∏∏==++=n1j jm1i i|ps ||z s |KD. ∏∏==++=n1j jm1i i|ps ||z s |K11.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 B.n+m 条 C.n 条D.m 条12.设开环传递函数为G(s)H(s)=)5s )(3s ()9s (K +++，其根轨迹( )A.有会合点，无分离点B.无会合点，有分离点C.无会合点，无分离点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 B.能力下降 C.能力不变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 B.闭环放大系数 C.时间常数D.超调量15.一个二阶系统状态方程的可控标准形为( )A.u 10X 2110X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• B.u 10X 2001X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=•C. u 10X 2110X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• D. u 10X 2111X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• 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。

.全国2005年1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(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题后的括号内。

1—5小题每小题2分，6—15小题每小题1分，共20分)1. 如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量P σ( )。

A. 增加B. 减小C. 不变D. 不定2. 在伯德图中反映系统动态特性的是( )。

A. 低频段B. 中频段C. 高频段D. 无法反映3. 设开环系统的频率特性G(j ω)=2)j 1(1ω+，当ω=1rad/s 时，其频率特性幅值M(1)=()。

A. 1 B. 2C. 21D. 414. 若系统的状态方程为u 10X 1103X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=•，则该系统的特征根为( )。

A. s 1=3, s 2=-1B. s 1=-3, s 2=1C. s 1=3, s 2=1D. s 1=-3, s 2=-15. 开环传递函数为G(s)H(s)=)3s (s K3+,则实轴上的根轨迹为( )。

A.［-3,∞］B. ［0,∞］C. (-∞,-3］D. ［-3,0］6. 由电子线路构成的控制器如图，它是( )。

A. 超前校正装置B. 滞后校正装置C. 滞后—超前校正装置D. 以上都不是7. 进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率ωC 与校正后的穿越频率C ω'的关系，通常是()。

A. ωC =C ω' B. ωC >C ω'C. ωC <C ω'D. ωC 与C ω'无关8. 状态转移矩阵φ(t)的重要性质有( )。

A. φ(0)=0B. φ-1(t)= -φ(t)C. φk(t)=kφ(t)D. φ(t1+t2)=φ(t1)φ(t2)9. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)=( )。

A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°10. 对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程式的所有系数都是正数是系统稳定的( )。

全国2011年1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．稳态位置误差系数K ρ为（ ）A ．)s (H )s (G 1lim 0s → B. )s (H )s (sG lim 0s → C. )s (H )s (G s lim 20s → D. )s (H )s (G lim 0s → 2．若系统存在临界稳定状态，则根轨迹必定与之相交的为（ ）A ．实轴B ．虚轴C ．渐近线D ．阻尼线3．下列开环传递函数中为最小相位传递函数的是（ ） A.)2s 2s )(1s (12+++ B.2s 1- C. 16s 4s 12+- D. 10s 1- 4．当二阶系统的阻尼比ξ在0<ξ<l 时，特征根为（ ）A ．一对实部为负的共轭复根B ．一对实部为正的共轭复根C ．一对共轭虚根D ．一对负的等根5．信号流图中，开通路是指（ ）A ．互不相交的通路B ．终点与起点是同一节点的通路C ．终点与起点不是同一节点的通路D ．与任一节点相交不多于一次的的通路 6．减小有差系统的调差率s δ，将使系统的稳态误差（ ）A ．不变B ．不定C ．增加D ．减小7．二阶振荡环节对数幅频特性高频段的渐近线斜率为（ ）A ．-40dB ／decB ．-20dB ／decC ．0dB ／decD ．20dB ／dec8．已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=2s49，则该闭环系统为( )A ．稳定B ．条件稳定C ．临界稳定D ．BIBO 稳定9．设系统的开环传递函数为G(s)H(s) =)4s )(2s ()3s 2(K +++，其在根轨迹法中用到的开环放大系数为（ ） A ．K ／2B ．KC ．2KD ．4K10．PI 控制器属于下列哪一种校正装置的特例（ ）A ．超前B ．滞后C ．滞后—超前D ．超前—滞后 11．设系统的G(s)=1s 5s 2512++，则系统的阻尼比ξ为（ ） A ．251 B ．51 C ．21 D ．112．设某系统开环传递函数为G(s)=)5s )(2s )(1s (10+++，则其频率特性的奈氏图起点坐标为（ ） A ．(0，j10)B ．(1，j0)C ．(10，j0)D ．(0，j1)13．单位负反馈系统的开环传递函数G(s)= )1Ts (s )1s )(1s 2(K 2+++，K>0，T>0，则闭环控制系统稳定的条件是（ ） A ．(2K+1)>TB ．2(2K+2)>TC ．3(2K+1)>TD ．K>T+1，T>214．发电机励磁控制系统中，受控对象是（ ）A ．发电机B ．功率励磁装置C ．控制器D ．输出电压15．具有状态可控性的系统有（ ）A ．u 01X 2101X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-= B ．u 01X 0001X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡= C ．u 01X 2001X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡= D ．u 01X 0010X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡= 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。

1全国2018年1月自考自动控制理论(二)试卷课程代码：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.在比例积分控制器中，若积分时间Ti 取得过大，则( )A.动态偏差较小B.被控量产生激烈振荡C.动态偏差过大D.积分控制作用增强2.一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 愈大，则系统响应到达稳态值的时间( )A.愈短B.愈长C.不变D.不定3.若劳斯阵列表中第一列的系数为(3，-2，1，-2，4)T ，则在根平面的右半部分的特征根有( )A.1个B.2个C.3个D.4个4.在伯德图中反映系统的稳态性能的是( )A.低频段B.中频段C.高频段D.超高频段5.设系统[]x y u x x 10,111110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=&则( )A.状态可控且可观测B.状态可控但不可观测C.状态不可控且不可观测D.状态不可控但可观测6.传递函数只适合于( )A.线性系统B.线性定常系统C.线性时变系统D.非线性系统27.单位脉冲输入函数r(t)的数学表达式是r(t)=( )A.1B.1(t)C.δ(t)D.Δ(t)8.当二阶系统的特征根为不相等的负实数时，系统的阻尼比为( )A.ζ<0B.ζ=0C.0<ζ<1D.ζ>19.若某校正环节传递函数为Gc(s)=1100110++s s ，则其频率特性当ω变化至∞时，相位移θ(∞)=( )A.-90°B.0°C.90°D.180°10.已知积分环节G(j ω)=ωj 1的对数幅频特性曲线为一直线，其斜率为( )A.-40dB ／decB.-20dB ／decC.20dB ／decD.40dB ／dec11.设开环传递函数为G(s)=)35.0()25.0)(15.0(+++s s s s K ，其根轨迹的终点为( )A.0，-3B.0，-6C.-1，-2D.-2，-412.系统开环传递函数由G(s)H(s)=)3)(2()1(+++s s s s K ，其根轨迹渐近线的倾角为( )A.±30°B.±45°C ±60° D.±90°13.由电子线路构成的控制器如题13图所示，它是( )A.P 控制器B.PI 控制器C.PD 控制器D.PID 控制器14.稳态速度误差系数Kv=( )3A.)()(lim 0s H s G s →B.)()(lim 0s H s sG s →C.)()(lim 20s H s G s s →D.)()(1lim0s H s G s → 15.在系统的状态方程u x B A x +=&中，A 为n×n 方阵，则( )A.系统可能有n 个特征值B.系统特征值个数小于nC.系统有且仅有n 个特征值D.系统特征值个数大于n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。

自动控制理论(二) 第一、二章测试题一、填空题（每小题1分）1、根据控制系统信号的形式，控制系统可分为________控制系统、________控制系统。

2、对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：________、________和准确性。

3、信号流图中，节点可以把所有________的信号叠加，并把叠加后的信号传送到所有的________。

4、在发电机开环励磁控制系统的基础上，增加______和反馈元件就构成了闭环励磁控制系统。

5、单位斜坡函数t 的拉氏变换为______。

6、采用比例-积分-微分（PID ）串联校正，可以兼顾系统的________与___________的改善。

7、常规控制器中定值元件的作用是产生 信号，其类型应与 来的信号一致。

8、根据控制系统元件的特性，控制系统可分为____ __ 控制系统、___ ___控制系统。

9、传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 ，并且只适于零初始条件下的 系统。

10、框图等效变换的原则是，保持变换后与变换前的___________量不变。

11、积分环节的输出信号与输入信号的 成正比。

二、选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的字母填写在括号内。

每题2分）1、研究自动控制系统时常用的典型输入信号是（ ） A ．脉冲函数 B ．斜坡函数 C ．抛物线函数 D ．阶跃函数2、PID 控制器的传递函数形式是（ ） A ．5+3sB ．5+3s 1C ．5+3s+3s1D ．5+1s 1+ 3、正弦函数sin ωt 的拉氏变换是（ ）A ．ω+s 1 B ．22s ωω+ C ．22s s ω+ D ．22s 1ω+4、随动系统中常用的输入信号是抛物线函数和( )A. 阶跃函数B. 脉冲函数C. 正弦函数D. 斜坡函数 5、由电子线路构成的控制器如图，它是 ( )A ．PI 控制器B ．PD 控制器C ．PID 控制器 D ．P 控制器6．PID 控制器中，积分控制的作用是（ ） A ．克服对象的延迟和惯性 B ．能使控制过程为无差控制 C ．减少控制过程的动态偏差D ．使过程较快达到稳定7、拉氏变换将时间函数变换成（ ）A ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数 8、线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ） A ．系统输出信号与输入信号之比 B ．系统输入信号与输出信号之比C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比 9、PI 控制规律指的是( )A.比例、微分B.比例、积分C.积分、微分D.比例、积分、微分 10、运算放大器的特点为( )A.高输入阻抗，高输出阻抗B.高输入阻抗、低输出阻抗C.低输入阻抗，高输出阻抗D.低输入阻抗、低输出阻抗 11、根据控制系统元件的特性，控制系统可分为( )A. 反馈控制系统和前馈控制系统B. 线性控制系统和非线性控制系统C. 定值控制系统和随动控制系统D. 连续控制系统和离散控制系统 12、单位斜坡信号f(t)=t 的拉氏变换式是（ ） A.s 1 B. 2s 1 C. 1s 1 D. 3s 1 13、与开环控制相比较闭环控制的特征是（ ） A.系统有执行元件 B.系统有控制器 C.系统有放大元件 D.系统有反馈环节14、常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( ) A. PI B. PD C. ID D. PID 15、在程序控制系统中，给定值的变化是（ ）A.固定的B.未知的C.按一定时间函数D.随机的16、自动控制系统的稳定性是指遇到阶跃扰动时，过渡过程结束后，被控量是否趋于（ ）A.有限值B. 零C. 1D. 无穷三、名词解释（每小题3分）1、传递函数的零点2、恒值控制系统3、前馈控制系统4、前向通路5、自动控制6、传递函数的极点7、反馈控制系统四、问答题（每小题5分）1、系统的物理构成不同，其传递函数可能相同吗?为什么?2、 试写出PID 控制器的传递函数。

.全国2007年1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．单位抛物线输入函数r(t)的数学表达式是r(t)＝（ ）A ．at 2B ．21Rt 2C ．t 2D ．21t 2 2．当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时，系统的阻尼比为（ ） A ．ζ<0 B ．ζ＝0 C ．0<ζ<1D ．ζ≥13．已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差e ss 为常数，则此系统为（ ） A ．0型系统 B ．I 型系统 C ．Ⅱ型系统D ．Ⅲ型系统4．设某环节的传递函数为G(s)＝121+s ，当ω＝0.5rad ／s 时，其频率特性相位移θ(0.5)= （ ）A ．－4π B ．－6π C ．6π D ．4π 5．超前校正装置的最大超前相角可趋近（ ） A ．－90° B ．－45° C ．45°D ．90°6．单位阶跃函数的拉氏变换是（ ）A ．31sB ．21sC ．s1 D ．17．比例微分控制器中，微分时间常数越大，则系统的（ ）A ．动态偏差越小B ．动态偏差越大C ．振荡越小D ．过渡过程缩短8．同一系统，不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程（ ） A ．相同 B ．不同 C ．不存在D ．不定9．2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（ ） A ．－60dB ／dec B ．－40dB ／dec C ．－20dB ／decD ．0dB ／dec10．已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)＝)1(24+s s ，则相位裕量γ的值为（ ）A ．30°B ．45°C ．60°D ．90°11．设开环传递函数为G(s)H(s)＝)3)(2()1(+++s s s s k ，其根轨迹渐近线与实轴的交点为（ ）A ．0B ．－1C ．－2D ．－312．在串联校正中，校正装置通常（ ） A ．串联在前向通道的高能量段B ．串联在前向通道的低能量段C ．串联在反馈通道的高能量段D ．串联在反馈通道的低能量段13．设某闭环传递函数为11.010)()(+=s s R s Y ，则其频带宽度为（ ） A ．0～10rad ／s B ．0～5rad ／s C ．0～1rad ／sD ．0～0.1rad ／s14．若一系统的特征方程式为(s+1)2(s －2)2+3＝0，则此系统是（ ） A ．稳定的 B ．临界稳定的 C ．不稳定的D ．条件稳定的15．设系统的状态空间描述为x ＝u x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--112110，y ＝[0 1]x ，则该系统为（ ） A ．状态可控且可观测 B ．状态可控但不可观测 C ．状态不可控且不可观测D ．状态不可控但可观测二、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。

绝密★考试结束前全国2013年1月高等教育自学考试自动控制理论(二）试题课程代码：02306请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分注意事项：1．答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

不能答在试题卷上。

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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1．组成RLC电路的元件是A．有源元件B．无源元件C．有源和无源元件D．有源或无源元件2．信号流图中，源点是指A．支路B．输出节点C．混合节点D．输入节点3．比例积分控制器的阶跃响应曲线应是浙02306# 自动控制理论（二）试卷第1页共4页4．设某函数x(t)的数学表达式为x(t)=0,01/,00,tttεεε<⎧⎪≤<⎨⎪>⎩式中，ε为无穷小的值，则x（t）为A．单位阶跃函数B．脉冲函数C．单位脉冲函数D．条形函数5．设二阶微分环节的传递函数为G(s)=s2+4s+16，则其对数幅频特性低频段的渐近线斜率为A.-20dB/dec B.-40dB/decC.- 60dB/decD.0dB/dec6．线性控制系统特征方程的所有根均在根平面虚轴的左半部分，是系统稳定的A．充分条件B．必要条件C．充分必要条件D．基本条件7．开环传递函数为G(s)H(s)=(2)(1)K ss s++则其根轨迹的分离点为A.s=-0.586B.s=-1.586C.s=-2.414D.s=-3.3414 8．在A,B,C,D四个选项中，滞后校正装置是A．1516ss++B．1412ss+-+C．1412ss++D．3514ss++9．要消除引入局部反馈回路校正带来的稳态误差，可在反馈回路中串联一个A．低通滤波器B．高通滤波器C．带通滤波器D．积分器10．滞后校正装置的最大滞后相角φm= (β>1)A.11sin1ββ--+B.11 sin1ββ--+C.11cos1ββ--+D.11cos1ββ--+浙02306# 自动控制理论（二）试卷第2页共4页浙02306# 自动控制理论（二）试卷 第3页 共4页11．已知控制系统的结构和参数，从而得出系统性能的过程称为A ．系统的校正B ．系统的设计C ．系统的分析D ．系统的综合 12．设系统状态方程的系数矩阵21A 12-⎛⎫=⎪-⎝⎭则其特征多项式为 A.s 2+4s+3B.s 2+2sC.s 2+4s+lD.s 2-4s+l13．状态方程xAx Bu =+ 的解为 A.000()()()()()t x t t t x t t Bu d φφτττ=-+-⎰ B.00()()()x t t t x t φ=-C.0()()()tt x t t Bu d φτττ=-⎰D.000()()()()()tt x t t t x t t Bu d φφτττ=-+-⎰14．若系统10,12xx -⎛⎫= ⎪-⎝⎭ []1y b x =具有可观测性，则常数b 取值为 A.b ≠-2B.b =-2C.b ≠-1D.b =-115．下列系统中，具有状态可控的系统是A ．100021xx u ⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ B ．010231x x u ⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦ C ．000011x x u ⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ D ．000201xx u ⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦ 非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。

1全国2018年1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．设控制系统的开环传递函数为G(s)=)2s )(1s (s 10++，该系统为( )A ．0型系统B ．1型系统C ．2型系统D ．3型系统2．若系统的特征方程式为s 3+4s+1=0，则此系统的稳定性为( )A ．稳定B ．临界稳定C ．不稳定D ．无法判断3．确定根轨迹与虚轴的交点，可用( )A ．劳斯判据B ．幅角条件C ．幅值条件D ．0ds dk=4．PI 控制器的传递函数形式是( )A ．5+3sB ．5+4sC ．s 41s51++ D ．)s 311(+-5．设一单位反馈控制系统的开环传递函数为G 0(s)=)2s (s K4+，要求K V =20，则K=() A ．10 B ．20C ．30D ．406．设系统的状态方程为u 10x 2310x .⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=，则其特征方程式为( )A ．s 2-3s+2=0B ．s 2-3s-2=0C ．s 2+2s+3=0D ．s 2-2s+3=07．决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的( )A ．零点和极点B ．零点和传递系数C ．极点和传递系数D ．零点、极点和传递系数28．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的( )A ．代数方程B ．特征方程C ．差分方程D ．状态方程9．过阻尼系统的动态性能指标是调整时间t s 和( ) A ．峰值时间t p B ．最大超调量σpC ．上升时间t rD ．衰减比σp ／σp ′ 10．二阶振荡环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为( )A ．-270°B ．-180°C ．-90°D ．0°11．设某系统开环传递函数为G(s)=)1s )(10s s (102+++，则其频率特性奈氏图起点坐标为 ( )A ．(-10，j0)B ．(-1，j0)C ．(1，j0)D ．(10，j0)12．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为( )A ．)s (G 1)s (G + B ．)s (H )s (G 11+ C ．)s (H )s (G 1)s (G + D ．)s (H )s (G 1)s (G - 13．一阶系统G(s)=1+Ts K 的时间常数T 越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间( ) A ．越长B ．越短C ．不变D ．不定14．开环传递函数为)6+s (s K ，则根轨迹上的点为( ) A ．-6+jB ．-3+jC ．-jD ．j15．若系统u 10x 2001x .⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=，y=[b 1]x 具有可观测性，则常数b 取值应为( ) A ．b=lB ．b≠lC ．b=0D ．b≠0二、填空题(本大题共10小题。

全国高等教育自学考试《自动控制理论二》试题一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)1．若系统开环传递函数为G(J)片(S)，则稳态速度误差系数足，为( B )2．当二阶系统的阻尼比f在0<f<1时，闭环特征根为( A )A．一对实部为负的共轭复根B．一对实部为正的共轭复根C．一对共轭纯虚根D．一对相等的负实根3．信号流图中，输出节点又称为( C)A．零节点B．源节点C．汇节点D．混合节点4．控制系统的超调量0-％反映了系统的( A )A．相对稳定性B．绝对稳定性C．快速性D．稳态性能5．已知系统的开环传递函数为，则系统的开环渐进对数幅特性曲线在时的斜率为，__dB／dec。

频特性曲线在时的斜率为dB/dec( C )A．+20 B．-20 C．-40 D．-60 6．一阶微分环节频率特性为，其渐进对数幅频特性曲线的转折频率为( D )A．0．01rad／s B．0．1rad／s C．1rad／s D．10rad／s 7．输入信号为未知时间函数的控制系统是( D )A．离散控制系统B．恒值控制系统C．程序控制系统D．随动控制系统8．某线性控制系统跟踪单位阶跃输入作用的稳态误差为0，那么，该系统至少应为系统。

( C )A．111型B．II型C．I型D．0型9．下列串联校正装置的传递函数中，能在w=l处提供最大相位超前角的是( B )10．当系统开环传递函数G(S)打(S)的分母的阶次n大于分子的阶次m时，趋向s平面的无穷远处的根轨迹有( A )A．n-m条B．n+m条C．n条D．m条11．拉氏变换将时间函数变换成( D )A．单位阶跃函数B．正弦函数C．单位脉冲函数D．复变函数12．对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( C )A．梅逊公式B．初值定C．终值定D．方框图变换13．衡量控制系统准确性的主要性能指标是( B )A．调整时间B．稳态误差C．超调量D．延迟时间14．d)从0变化到+—c时，积分环节的频率特性极坐标图在( B )A．正虚轴B．负虚轴C．正实轴D．负实轴15．用于在频域里判别系统稳定性的是( A )A．奈奎斯特判据B．劳斯判据C．赫尔维茨判据D．根轨迹法16．若开环传递函数不存在复数极点和零点，则( A )A．没有出射角和入射角B．有出射角和入射角C．有出射角无入射角D．无出射角有入射角17．滞后校正装置的最大滞后相位趋近于( B )A．-45°B．-90°C．-180°D．360°18．二阶系统处于最佳阻尼比时，的值是( D )A．0．1 B．0．45 C．0．618 D．0．70719．关于状态转移矩阵少(／)的性质，正确的是( C )20．对控制系统最基本的要求是( A )A．稳定性B．准确性C．快速性D．可维修性二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共16分)21．控制系统常用的数学模型有：微分方程、传递函数、根轨迹图。

参考答案及评分标准一、单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计 2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ A ）上相等。

A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（ A ）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ B ）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节 6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ，则它的开环增益为（ C ）A.1B.2C.5D.10 7. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ，则该系统是（ B ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（ B ）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量 9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（ A ） A.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ D ）A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ，则此系统 （ A ） A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。

12.某单位反馈系统的开环传递函数为：())5)(1(++=s s s ks G ，当k =（ C ）时，闭环系统临界稳定。

全国1月自学考试自动控制理论二试题02306全国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．如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差e ss为无穷大，则此系统为( )A．0型系统B．I型系统C．Ⅱ型系统D．Ⅲ型系统2．在发电机励磁控制系统中，发电机的输出电压u g取决于( )A．励磁电压u f B．发电机的输出电流i gC．励磁电压u f和发电机输出电流i g D．负载的大小3．控制系统的稳态误差一般要求被控量在预定值的一定范围之内，其大小是( )A．1％B．5％C．8％D．10％4．信号流图中，信号传递的方向为( )A．支路的箭头方向B．支路逆箭头方向C．任意方向D．源点向陷点的方向5．二阶系统如果增大开环增益K，则会引起( )A．t r增加，σp减小B．t r减小，σp增大C．t r增加，σp增大D．t r减小，σp减小6．特征方程式的所有实根都为负，共轭复根都具有负实部，是线性控制系统稳定的( )A．充分条件B．必要条件C．充分必要条件D．初始条件7．用频域法分析控制系统时，最常见的典型输入信号是( )A．脉冲函数B．斜坡函数C．阶跃函数D．正弦函数8．I型开环系统对数幅频特性图的低频段渐近线(或其延长线)与ω轴的交点为ω=( )A．K v B．K pC．K a D．e ss9．单位反馈控制系统由输入信号引起的稳态误差与系统开环传递函数中的下列哪个环节的个数有关?( )A．微分环节B．惯性环节C．积分环节D．振荡环节10．设二阶微分环节G(s)=s2+2s+4，则其对数幅频特性的高频段渐近线斜率为( )A．-40dB／dec B．-20dB／decC ．20dB ／decD ．40dB ／dec11．设开环传递函数为G(s)H(s)=K(s+1)s(s+2)(s+3)，其根轨迹( )A ．有分离点有会合点B ．有分离点无会合点C ．无分离点有会合点D ．无分离点无会合点12．设系统状态方程的系数矩阵A=0145⎡⎤⎢⎥--⎣⎦，则系统的特征多项式为( )A ．s 2+5s+4=0B ．s 2+4s+5C ．s 2+5s+4D ．s 2+4s+5=013．设开环传递函数为G(s)H(s)=mi i=1nij=1K (s+z )(s+p )∏∏，其中m>n ，其根轨迹的分支数为( ) A ．m B ．n C ．m+n D ．m-n14．滞后校正装置的极坐标图为( )A ．圆B ．半圆C ．上半圆D ．下半圆15．若系统0a x=1-2⎡⎤⎢⎥⎣⎦&x, y=[1 1]x 具有状态可观测性，则常数a 取值应为( )A ．a ≠2B ．a ≠3C ．a=2D ．a=3。

自动控制理论（二）自考试题（15）.浙江省2002年1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(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

1—5小题每小题2分，6—15小题每小题1分，共20分)1.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ保持不变时，( )A.无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的峰值时间t p 越大B.无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的峰值时间t p 越小C.无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的峰值时间t p 不变D.无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的峰值时间t p 不定2.开环传递函数为G(s)H(s)=Ks s ()()++13，则实轴上的根轨迹为( )A.［-1,∞)B.［-3，-1］C.(-∞,-3］D.［０，∞)3.若系统的状态方程为X ?=1011-X+01u ，则该系统的特征根为( )A.s 1=1,s 2=-1B.s 1=-1,s 2=1C.s 1=1,s 2=1D.s 1=-1,s 2=-14.在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( )A.低频段B.中频段C.高频段D.无法反映5.由电子线路构成的控制器如图，它是( )A.超前校正装置B.滞后校正装置C.滞后—超前校正装置D.超前—滞后校正装置6.进行串联超前校正后，校正前的穿越频率ωc 与校正后的穿越频率ω′c 的关系，通常是() A.ωc =ω′c B.ωc >ω′c C.ωc <ω′c D.ωc 与ω′c 无关7.设开环系统的频率特性G(j ω)=413()+j ω,当ω=1rad/s 时，其频率特性幅值M(1)=( )A.22B. 2C.42D.248.状态转移矩阵(t)的重要性质有( )A. υ(0)=1B. υ-1(t)=- υ(t)C. υk (t)=k υ(t)D. υ(t 1+t 2)= υ(t 1)+ υ(t 2)9.比例环节的频率特性相位移θ(ω)=( )B.-90°C.0°D.-180°10.PI 控制规律指的是( )A.比例、微分B.比例、积分C.积分、微分D.比例、积分、微分11.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的( )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是12.随动系统中常用的输入信号是斜坡函数和( )A.阶跃函数B.脉冲函数C.正弦函数D.抛物线函数13.在系统开环传递函数中增加零点，将使系统的超调量σp( )A.增加B.减小C.不变D.不定14.如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值，则阻尼比ξ的值为( )A.0≤ξ≤0.707B.0<ξ<1C.ξ>0.70715.运算放大器的特点为( )A.高输入阻抗，高输出阻抗B.高输入阻抗、低输出阻抗C.低输入阻抗，高输出阻抗D.低输入阻抗、低输出阻抗二、填空题(每小题1分，共10分)1.根据控制系统元件的特性，控制系统可分为______ 控制系统、______控制系统。

.浙江省2002年1月自动控制理论(二)试题参考答案课程代码：02306一、单选择题(1—5小题每小题2分，6—15小题每小题1分，共20分)1.B2.B3.A4.C5.A6.C7.B8.A9.C 10.B11.C 12.D 13.B 14.A 15.B二、填空题(每小题1分，共10分)1.线性，非线性2.准确性3.输入支路，输出支路4.正弦函数15.Tβ26.ωn122-ξ7. υ(t)X(0)+∫t0υ(t-τ)Bu(τ)dτ8.分离点9.动态10.闭环极点三、名词解释(每小题2分，共10分)1.反馈控制系统根据被控量与给定值的偏差进行调节，最后使系统消除偏差，达到被控量等于给定值的目的，是一种闭环控制系统。

2.系统在扰动消失后，由初始偏差状态恢复到原来平衡状态的性能。

3.校正装置G c(s)反并接在前向通道的一个或几个环节的两端，形成局部反馈回路。

4.开环传递函数的极点和零点均位于s左半平面的系统，称为最小相位系统。

5.离虚轴最近的闭环极点对系统的动态性能影响最大，起着决定性的主导作用，称为主导极点。

四、1简答题(每小题4分，共24分)1.闭环频率特性性能指标有：(1)谐振幅值M r；(2)谐振频率ωr;(3)截止频率ωb；(4)频带宽度0～ωb。

2.(1)0<ξ<1时，输出响应为衰减振荡过程，稳态值为1；(2)ξ=0时，输出响应为等幅振荡过程；(3)ξ≥1时，输出响应为非周期过程。

(注：或用图示说明也可)3.惯性环节G(s)=11Ts +的频率特性为： G(j ω)=11112+=+j T T)e j ωωϕω(() ϕ (ω)=-tg -1ωΤ惯性环节频率特性的极坐标图如下图所示4.将G(s)化成时间常数表示形式：G(s)=05051011.(.)(.)s s ++ G(j ω)=05051011.(.)(.)j j ωω++ G(j ω)极坐标图起点：(0.5，j0)G(j ω)极坐标图终点：(0,j0), lim ω→∞∠G(j ω)=-180°，lim ω→∞|G(j ω)|=0 5.PID 控制器的传递函数为G(s)=K p [1+1T si +T d s]。

浙江省2018年1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(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

1—5小题每小题2分，6—15小题每小题1分，共20分)1.根据给定值信号的特点分类，控制系统可分为( )。

A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统C.最优控制系统和模糊控制系统D.连续控制系统和离散控制系统2.开环系统频率特性G(jω)=3)j1(3ω+，当ω=1rad/s时，其频率特性相角θ(1)=( )。

A.－45°B.－90°C.－135°D.－270°3.奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( )来判据闭环系统稳定性的一个判别准则。

A.开环幅值频率特性B.开环相角频率特性C.开环幅相频率特性D.闭环幅相频率特性4.根轨迹上的点应满足的幅角条件为∠G(s)H(s)=( )。

A.－1B.1C.±(2l+1)π/2(l=0,1,2,…)D.±(2l+1)π(l=0,1,2,…)5.由电子线路构成的控制器如图，它是( )。

A.超前校正装置B.滞后校正装置C.超前—滞后校正装置D.滞后—超前校正装置6.系统的传递函数( )。

A.与输入信号有关B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定D.既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关7.一阶系统的阶跃响应，( )。

12 A.当时间常数T 较大时有超调 B.当时间常数T 较小时有超调C.有超调D.无超调8.输入为阶跃信号时，如果( )，则积分环节的输出信号的上升速度越快。

A.输入信号的幅度越小，积分时间常数越小B.输入信号的幅度越小，积分时间常数越大C.输入信号的幅度越大，积分时间常数越小D.输入信号的幅度越大，积分时间常数越大9.二阶振荡环节的对数频率特性相位移θ(ω)在( )之间。

自动控制理论（二）试题（2011年10月）一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1.描述RLC 电路的线性常系数微分方程的阶次是(C)A.零阶B.一阶C.二阶D.三阶2.由于运算放大器采用反相放大器方式，其输出端具有输出阻抗特性为(B)A.高B.低C.中等D.零3.方框图的转换，所遵循的原则为(B)A.结构不变B.等效C.环节个数不变D.每个环节的输入输出变量不变4.阶跃输入函数r (t )的定义是(C)A.r (t )=l(t )B.r (t )=x 0C.r (t )=x 0·1(t )D.r (t )=x 0.δ(t )5.设单位负反馈控制系统的开环传递函数为G 0(s)=()()B s A s ，则系统的特征方程为(D) A.G 0(s)=0 B.A(s)=0 C.B(s)=0 D.A(s)+B(s)=06.改善系统在参考输入作用下的稳态性能的方法是增加(C)A.振荡环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节7.当输入信号为阶跃、斜坡函数的组合时，为了满足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(C)A.N ≥0B.N ≥1C.N ≥2D.N ≥38.设开环系统的传递函数为G(s)=1(0.21)(0.81)s s s ++，则其频率特性极坐标图与实轴交点的幅值|G (j ω)|=(D) A.2.0 B.1.0 C.0.8 D.0.16 9.设某开环系统的传递函数为G (s )=210(0.251)(0.250.41)s s s +++,则其相频特性 θ(ω)=(A) A.1124tg 0.25tg10.25ωωω----- B.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω---+- C.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω---++ D.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω----+ 10.设某校正环节频率特性G c （j ω）=1011j j ωω++，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为(A) A.0dB ／dec B.-20dB ／dec C.-40dB ／dec D.-60dB ／dec11.二阶振荡环节的对数幅频特性的低频段的渐近线斜率为(A)A.0dB ／decB.-20dB ／decC.-40dB ／decD.-60dB ／dec12.根轨迹法是一种(B)A.解析分析法B.时域分析法C.频域分析法D.时频分析法13.根轨迹法出射角公式为(D)A.111=180m n i j i j θαβ-==±--∑∑ B.111=180m n i j i j θαβ-==±-+∑∑ C.111=180m n ij i j θαβ-==±++∑∑ D.111=180m n i j i j θαβ-==±+-∑∑14.PID 控制器是一种(C)A.超前校正装置B.滞后校正装置C.滞后—超前校正装置D.超前—滞后校正装置15.某二阶系统状态方程的可控标准形为(B)A. 1 -20=0 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦B.0 10= 2 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦C.0 -20=1 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦D. 1 10= 2 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦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。

1-3-1 已知系统的单位阶跃响应为：t te et h 10602.12.01)(−−−+=试确定系统的阻尼比和自然频率ωn 。

解：Q t te e t h 10602.12.01)(−−−+= 则 1012.16012.01)(+−++=s s s s C )10)(60()60(2.1)10(2.0)10)(60(+++−++++=s s s s s s s s s)60)(10(600++=s s s又 st r s R 1]1[)]([)(===l l 则 60070600)()()(2++==Φs s s R s C s ⎩⎨⎧==∴7026002n n ζωω 解得：⎪⎩⎪⎨⎧==1267610ζωn1-3-2 设图3-42是简化的飞行控制系统结构图，试选择参数K1和Kt ，使系统的ωn＝6，ζ＝1。

图3-42 飞行控制系统解：系统的闭环传递函数为：)1(25)8.0(25)()(11+++=s k k s s k s R s C t 112125)258.0(25k s k k s k t +++=6251==k n ωK1＝36/25＝1.442ξωn ＝0.8＋25K1KtKt=0.311-3-3 试分别求出下图各系统的自然频率和阻尼比，并列表比较其动态性能。

a ）解：11111)()()(222+=⋅+==s s s s R s C s G ∴ωn ＝1，ξ＝0 为无阻尼系统则 β＝arccos ξ＝arccos0＝π/2 (rad) td ＝1/ωn ＝1 (s)tr ＝(β－π)/ωd ＝π/2 (s) tp ＝π/ωd ＝π/1＝π (s) ts ＝∞ b ）解：1111)()()(222+++=++==s s s sss s R s C s G ∴ωn ＝1，ξd ＝0.5，z ＝1 为有零点的欠阻尼二阶系统由公式)2()(222nn d ns s zs z s ωωζω+++=Φ2221/2r d n n d z z z ζωωζ−+−＝＝3/32)/1()]/(1[22d d n d d n arctg z arctg ζζωζζωπ−+−−＋ψ＝－ =－π/3)/1(2d d d arctg ζζβ−=＝π/32n 1dd p t ζωβ−−=ψ＝π934 %100*1%21/2dp n d t d er ζωζζσ−−−=＝24.75%nd d nn d s z z z t ωζζωωζ)1ln(21ln )2ln(213222−−++−+=＝3.14c ）解：11)1(11)()()(222++=++==s s s s s s R s C s G∴ωn ＝1，ξ＝0.535.17.01=+=nd t ωζ866.012=−=ζωωn d418.2866.03arccos =−=−=ππωζπdr t tp ＝π/ωd ＝3.628σ%＝16.3%ts ＝3.5/σ＝21.471-3-4 已知系统特征方程为：试用劳斯稳定判据和赫尔维025103234=++++s s s s茨稳定判据确定系统得稳定性。