最新1月全国自考自动控制理论(二)试卷及答案解析
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.全国2007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.对超前校正装置Ts Tss G c ++=11)(β,当φm =38°时,β值为( )A .2.5B .3C .4.17D .52.若系统的状态方程为u x x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=011124,则系统的特征根为( )A .s 1=-2,s 2=-3B .s 1=-2,s 2=1C .s 1=-4,s 2=-1D .s 1=-2,s 2=-13.决定系统传递函数的是系统的( )A .结构B .参数C .输入信号D .结构和参数4.终值定理的数学表达式为( )A .)(lim )(lim )(0s X t x x s t →∞→==∞B .)(lim )(lim )(s X t x x s t ∞→∞→==∞C .)(lim )(lim )(0s sX t x x x t ∞→→==∞D .)(lim )(lim )(0s sX t x x s t →∞→==∞5.梅森公式为( )A .∑=∆n k k k p 1B .∑=∆∆nk k k p 11C .∑=∆∆nk k 11D .∑∆∆k k p 16.斜坡输入函数r(t)的定义是( )A .t t r =)(B .)(1·)(0t x t r =C .2)(at t r =D .vt t r =)(7.一阶系统1)(+=Ts Ks G 的时间常数T 越小,则系统的响应曲线达到稳态值的时间()A .越短B .越长C .不变D .不定8.设微分环节的频率特性为ωωj j G =)(,当频率ω从0变化至∞时,其极坐标平面上的奈氏曲线是( )A .正虚轴B .负虚轴C .正实轴D .负实轴9.在奈氏判据中,若F(s)在F(s)平面上的轨迹顺时针包围原点两次,则N 的值为( )A .-2B .-1C .1D .2 10.设某系统的传递函数110)(+=s s G ,则其频率特性)(ωj G 的实部=)(ωR ( ) A .2110ω+B .2110ω+- C .T ω+110 D .T ω+-110 11.绘制根轨迹时需计算入射角的情况为:开环传递函数有( )A .实极点B .实零点C .共轭复极点D .共轭复零点12.若劳斯阵列表中第一列的系数为(3,1,ε,2-ε1,12)T ,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 13.设惯性环节的频率特性为110)(+=ωωj j G ,当频率ω从0变化至∞时,则其幅相频率特性曲线是一个半圆,位于极坐标平面的( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 14.开环传递函数为)2()5()()(++=s s s k s H s G 的根轨迹的弯曲部分轨迹是( ) A .半圆B .整圆C .抛物线D .不规则曲线 15.开环传递函数为)106)(1()()(2++-=s s s ks H s G ,其根轨迹渐近线与实轴的交点为( )A .35-B .53-C .53D .35二、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。
自动控制理论试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈环节B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度答案:A2. 在自动控制系统中,系统稳定性的判断依据是()。
A. 系统的传递函数B. 系统的频率响应C. 系统的根轨迹D. 系统的相位裕度和增益裕度答案:C3. 线性时不变系统的传递函数是()。
A. 时变的B. 非线性的C. 线性的D. 时变的且非线性的答案:C4. 系统的时间响应是指系统在()作用下的输出响应。
A. 初始条件B. 输入信号C. 初始条件和输入信号D. 外部干扰答案:B5. 在控制系统中,超调量通常用来描述系统的()。
A. 稳定性B. 快速性C. 准确性D. 稳定性和快速性答案:B6. 二阶系统的阻尼比ζ对系统性能的影响是()。
A. 阻尼比越大,系统越稳定B. 阻尼比越大,系统响应越慢C. 阻尼比越大,系统超调越小D. 阻尼比越大,系统稳定性越差答案:C7. 根轨迹图是控制系统()的图形表示。
A. 稳定性B. 频率响应C. 传递函数D. 根的轨迹答案:D8. 控制系统的稳态误差与系统的()有关。
A. 传递函数B. 输入信号C. 系统类型D. 初始条件答案:C9. 系统的时间常数τ与系统的()有关。
A. 传递函数B. 频率响应C. 系统的能控性D. 系统的能观性答案:A10. 线性系统理论中,状态空间表示法主要用于描述系统的()。
A. 输入输出关系B. 内部动态C. 外部特性D. 稳定性答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统按照控制方式可以分为______控制系统和______控制系统。
答案:开环,闭环2. 系统的稳定性可以通过______来判断。
答案:根轨迹3. 系统的动态性能通常用______、______和______来描述。
答案:超调量,上升时间,稳定时间4. 二阶系统的传递函数一般形式为______。
.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。
自动控制理论课后题答案及试题自动控制理论课后题是学习过程中的重要环节,通过解答这些问题可以加深对课程内容的理解和掌握。
以下是一些自动控制理论课后题的答案及试题含答案,供参考。
1.什么是自动控制系统?它的基本组成部分有哪些?答案:自动控制系统是指通过传感器、执行器和控制器等组件,对被控对象进行监测、测量和控制的系统。
它的基本组成部分包括输入信号、传感器、控制器、执行器和被控对象。
试题:简述自动控制系统的基本组成部分,并说明各组成部分的作用。
答案:自动控制系统的基本组成部分包括输入信号、传感器、控制器、执行器和被控对象。
输入信号是指控制系统中的目标信号,通过传感器将其转化为电信号输入到控制器中。
传感器是用于测量被控对象状态的装置,将测量结果转化为电信号输入到控制器中。
控制器根据输入信号和传感器信号进行比较和计算,生成控制信号输出到执行器中。
执行器将控制信号转化为相应的控制动作,作用于被控对象。
2.什么是反馈控制?它的优点是什么?答案:反馈控制是指通过将被控对象的状态信息反馈给控制器,根据反馈信息进行控制调节的方法。
它的优点是能够实时监测被控对象的状态,并根据反馈信息进行调节,使系统更加稳定、精确和可靠。
试题:简述反馈控制的原理,并说明其优点。
答案:反馈控制的原理是将被控对象的状态信息反馈给控制器,控制器根据反馈信息进行比较和计算,生成相应的控制信号输出到执行器中,实现对被控对象的调节。
反馈控制的优点是能够实时监测被控对象的状态,根据反馈信息进行调节,使系统更加稳定、精确和可靠。
通过反馈控制,可以减小系统对参数变化和外界干扰的敏感度,提高系统的鲁棒性和韧性。
3.什么是开环控制?它的特点是什么?答案:开环控制是指在控制过程中,不考虑被控对象的状态信息和外界干扰,只根据输入信号进行控制的方法。
它的特点是控制过程简单,但对参数变化和外界干扰敏感,容易产生稳定性和精度问题。
试题:简述开环控制的原理,并说明其特点。
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。
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自动控制原理: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.1 B 。
2 C.5 D 。
107. 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。
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。
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。
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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
2
7.单位脉冲输入函数r(t)的数学表达式是r(t)=( )
A.1
B.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<0
B.ζ=0
C.0<ζ<1
D.ζ>1
9.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 /dec
B.-20dB /dec
C.20dB /dec
D.40dB /dec
11.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,-3
B.0,-6
C.-1,-2
D.-2,-4
12.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=( )
3
A.)()(lim 0s H s G s →
B.)()(lim 0s H s sG s →
C.)()(lim 20s H s G s s →
D.)()(1lim
0s 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n
C.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。
错填、不填均无分。
16.一个自动控制系统包括控制器、________和测量变送元件几个部分。
17.环节或系统的负载对环节或系统传递函数的影响,称为________。
18.单位斜坡函数的数学表达式为________。
19.当系统的闭环极点都具有________时,系统是稳定的。
20.设惯性环节的传递函数为G(s)=1+Ts K
,则惯性环节的频率特性幅值|G(j ω)|=_______。
21.特征函数F(s)的零点是系统闭环传递函数的________。
22.系统没有输入作用,仅在初始条件下,输出随时间增大而趋于零的系统称为________系统。
23.控制系统的稳定性和动态响应的性能与系统的闭环________密切相关。
24.根轨迹法是________域分析方法的一种。
25.当系统用n 阶状态方程u x B A x
+=&表示时,系统的特征多项式为________。
三、名词解释题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
26.闭环控制系统
27.稳态位置误差系数Kp
28.增益裕量
29.主导极点
四、问答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
30.励磁控制系统由哪几部分组成?
31.试分析并画出一阶系统G(s)=1+Ts K
在不同放大倍数K (K1<K2<K3)时的单位阶跃响应曲线。
4 32.试问闭环系统的截止频率ωb 愈大,时域响应曲线的峰值时间tp 和调整时间ts 愈大还是愈小?对系统动态性能有何影响?
33
.试画出一阶滞后环节
11
+Ts 的状态变量图,并说明状态变量图由哪几种图形符号组成。
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.设控制系统的方框图如题34图所示,试求r(t)=1(t),d(t)=2t 同时作用时的稳态误差ess 。
35.如题35图所示电路中,ur(t)为输入电压,uo(t)为输出电压,试列出系统的微分方程式,并求系统
的传递函数(s)U (s)
U r o 。
36.设负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)11.0)(15.0()
12.0(+++s s s K ,试绘制根轨迹。