全国2010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
- 格式:doc
- 大小:170.00 KB
- 文档页数:5
湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:自动控制理论(二)课程代码:02306第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点自动控制理论(二)是高等教育自学考试”电气工程及其自动化”专业(专升本)的一门专业课程。
该课程侧重于从理论的角度,系统地阐述自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律,介绍对自动控制系统建模、分析、设计过程中应用的各种原理、思想和方法。
二、课程目标与基本要求通过本课程的学习,应理解和掌握自动控制系统分析的基本方法、理论及应用。
课程内容主要包括以下几个方面:控制系统导论、控制系统的数学模型、线性系统的时域分析法、线性系统的根轨迹法、线性系统的频域分析法、线性系统的校正方法、线性离散系统的分析。
三、与本专业其他课程的关系在学习本课程之前,考生应具有高等数学、电路、信号与线性系统、电子技术等课程的相关知识和理论基础,本课程与后续课程有一定关联。
第二部分考核内容与考核目标第一章控制系统导论一、学习目的与要求通过学习,掌握自动控制系统的基本概念和分类,理解自动控制系统的基本要求。
二、考核知识点与考核目标(一)自动控制的基本原理(重点)1、自动控制技术及其应用(理解),2、自动控制理论(理解),3、反馈控制原理(理解),4、反馈控制系统的基本组成(理解),5、自动控制的基本控制方式(理解)。
(二)自动控制系统示例(一般)1、函数记录仪(识记),2、电阻炉微型计算机温度控制系统(识记),3、锅炉液位控制系统(识记)(三)自动控制系统的分类(次重点)1、线性连续控制系统(理解),2、线性定常离散控制系统(理解),3、非线性控制系统(理解)(四)自动控制系统的基本要求(重点)1、基本要求的提法(理解),2、典型外作用(理解)第2章控制系统的数学模型一、学习目的与要求通过学习,熟悉傅里叶变换与拉普拉斯变换以及控制系统的时域、复数域数学模型,掌握控制系统的结构图与信号流图。
二、考核知识点与考核目标(一)傅里叶变换与拉普拉斯变换(重点)1、傅里叶级数(识记),2、傅里叶积分与傅里叶变换(理解),3、拉普拉斯变换(理解),4、拉普拉斯变换的积分下限(理解),5、拉普拉斯变换定理(理解),6、拉普拉斯变换反变换(理解)。
.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。
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。
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。
.全国2002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第一部分 选择题一、单项选择题(本大题共15小题,1—5小题,每小题2分,6—15小题每小题1分,共20分)1.正弦函数sin t ω的拉氏变换是( ) A.ω+s 1 B.22s ω+ω C.22s s ω+ D. 22s 1ω+ 2.一阶系统G(s)=1Ts K +的放大系数K 愈小,则系统的输出响应的稳态值( ) A.不变B.不定C.愈小D.愈大3.二阶系统当0<ζ<1时,如果增加ζ,则输出响应的最大超调量p σ将( )A.增加B.减小C.不变D.不定4.下列判别系统稳定性的方法中,哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据( )A.劳斯判据B.赫尔维茨判据C.奈奎斯特判据D.根轨迹法5.设单位负反馈系统的开环传函为G(s)=3)1s (22+,那么它的相位裕量γ的值为( )A.15ºB.60ºC.30ºD.45º6.滞后——超前校正装置的相角是,随着ω的增大( )A.先超前再滞后B.先滞后再超前C.不超前也不滞后D.同时超前滞后7.主导极点的特点是( )A.距离实轴很远B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近8.若系统的状态方程为u 10X 4013X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-= ,则该系统的特征根为( ) A.s 1=-3,s 2=-4 B.s 1=3,s 2=4C.s 1=1,s 2=-3D.s 1=-3,s 2=49.确定根轨迹的分离点和会合点,可用( )A.0)j (H )j (G 1=ωω+B.幅值条件C.幅角条件D.0dsdk =10.某校正环节传递函数G c (s)=1s 101s 100++,则其频率特性的奈氏图终点坐标为( ) A.(0,j0) B.(1,j0)C.(1,j1)D.(10,j0)11.研究随动系统时,常用的典型输入信号是( )A.脉冲函数B.斜坡函数C.阶跃函数D.正弦函数 12.设积分环节的传递函数为G(s)=sK ,则其频率特性幅值M(ω)=( ) A.ωK B.2K ω C.ω1 D.21ω 13.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( )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节 14.若系统u 1b X 1002X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--= 具有可控性,则常数b 的取值应为( ) A.b=0 B.b ≠0C.b=1D.b ≠115.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 控制器第二部分 非选择题二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)16.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。
全国2006年10月高等教育自学考试自动控全国2006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.控制系统中,基本环节的划分,是根据()A.元件或设备的形式B.系统的物理结构C.环节的连接方式D.环节的数学模型2.单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=()A.a2tB.t2C.tD.vt3.在实际中很少单独使用的校正方式是()A.串联校正B.并联校正C.局部反馈校正D.前馈校正4.滞后校正装置的最大滞后相角可趋近()A.-90°B.-45°C.45°D.90°5.若受控对象存在较大的延迟和惯性,效果较好的控制方式是()A.比例控制B.积分控制C.比例微分控制D.比例积分控制6.当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比为()A.<0B.=0C.0<<1D.≥17.设二阶振荡环节的传递函数G(s)=,则其对数幅频特性渐近线的转角频率为()A.2rad/sB.4rad/sC.8rad/sD.16rad/s8.设某环节频率特性为,当,其频率特性相位移为()A.-180°B.-90°C.0°D.45°9.控制系统的稳态误差ess反映了系统的()A.稳态控制精度B.相对稳定性C.快速性D.平稳性10.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为该系统闭环系统是()A.稳定的B.条件稳定的C.临界稳定的D.不稳定的11.系统的开环传递函数为当T=1s时,系统的相位裕量为()A.30°B.45°C.60°D.90°12.开环传递函数为,其根轨迹的起点为() A.0,-3B.-1,-2C.0,-6D.-2,-413.设系统,则该系统()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.状态不可控且可观测14.函数的拉氏变换是()A.B.C.D.15.设某闭环传递函数为,则其频带宽度为()A.0~10 rad/sB.0~1 rad/sC.0~0.1 rad/sD.0~0.01 rad/s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。
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 /dec B .-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)=2s 49,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 .251B .51C .21D .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。
浙02306# 自动控制理论(二)试题 第 1 页(共 5 页)
全国2010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.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-T
t e
-
) B.1-T
t e -
C.T t
e T
K - D.K T
t 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=1
D.0<ζ<1
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 B.N ≥l
C.N ≥2
D.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
浙02306# 自动控制理论(二)试题 第 2 页(共 5 页)
C.8
D.16
7.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.∏∏==++=
m
1i i
n
1j j
|
z
s ||
p
s |K
B. ∏∏==++=
m
1i i
n
1j j
|
z
s ||
p
s |K
C. ∏∏==++=
n
1j j
m
1i i
|p
s ||
z s |K
D. ∏∏==++=
n
1j j
m
1i i
|
p
s ||
z s |K
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 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
浙02306# 自动控制理论(二)试题 第 3 页(共 5 页)
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。
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ζ和n ω中,当n ω一定时,ζ越大,上升时间t r _________。
20.当频率ω从0变化到∞时,迟延环节频率特性G(j ω)=ωτ-j e 的极坐标图是一个半径为_________,以原点为圆心的圆。
21.设积分环节的传递函数为G(s)=s
K
,则积分环节频率特性的相位移)(ωθ=_________。
22.某负反馈系统的开环传递函数G(s)=)1s (s K
-,反馈传递函数为H(s),当H(s)为一积分环
节时,系统_________稳定。
23.若开环传递函数为G(s)H(s)=
)
2s 5.0(s )
3s 5.0)(1s 5.0(K +++,则其根轨迹的起点为_________
24.滞后校正装置的最大滞后相角为m φ=_________。
浙02306# 自动控制理论(二)试题 第 4 页(共 5 页)
25.设系统的状态方程为⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∙
8002x u 10x x 21⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡,则系统的特征方程式为_________。
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?,
33.设系统的状态方程为,x x
2001x x
211⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡∙∙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)
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)=)s (X )
s (Y 。
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C SS (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图
浙02306# 自动控制理论(二)试题第5 页(共 5 页)。