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自动控制原理及应用试卷（B卷）适用班级：电气自动化技术））））））））5()0.011G S S =+ωωR1R2C1、 一个传递函数是：STS G 1)(=，它属于： （ ） A 、 比例环节 B 、微分环节 C 、积分环节 D 、惯性环节 2、峰值时间是系统的一个动态性能指标，它是指； （ ） A 、系统响应从零开始第一次上升到稳态值所需的时间； B 、系统响应从零开始第一次到达峰值所需的时间；C 、系统响应从零开始到达并保持在稳态误差范围内的时间。
3、一系统的开环传递函数是：)12.0)(11.0(20)(++=S S S G其速度误差系数是； （ ）A 、∞B 、20C 、0D 、1/20 4、一系统的开环传递函数为 其阶路输入时的稳态误差是：（ ） A 、0 B 、15 C 、16D 、∞5、一装置的频率特性为；11.0101.0(++=ωωωj j j G （ ）其幅频特性可用伯德图表示为A 、B 、6、系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在复平面的 ( )A. 实轴上B. 虚轴上C. 左半部分D. 右半部分7、积分环节的频率特性相位移θ(ω)为 ( ) A. 90° B. -90° C. 0° D. -180° 8、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9、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10、采用超前校正会使系统的抗干扰能力 （ ）A 、增强B 、削弱C 、不变四、计算题（每小题15分，共45分）1、 已知某单位反馈控制系统的开环传递函数为：)10)(2(200)(++=S S S S G （1）、求位置误差系数K P ;并求r(t)=1(t)时的稳态误差e ssp （2）、 求速度误差系数K V ；并求r(t)=t 时的稳态误差e ssV2、 某系统的动态结构图如下图所示， （1）、用动态结构图化简法或梅森公式写出其传递函数并化简； （2）、若要使系统稳定，确定K 的取值范围。
自动控制原理试卷与答案自动控制原理1一、 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（ d ）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（ d ）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（ d ）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.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. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T 1=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.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 =（ ）时，闭环系统临界稳定。
一、单项选择题1、铁磁元件的磁滞现象所表现的非线性为【】A.饱和非线性B.死区非线性C.间隙非线性D.继电型非线性2、开环传递函数为k/[s(s+2)(s+4)] 的单位负反馈系统，其根轨迹的渐进线与实轴的交点横坐标为【】A. -3B. -2C. -1D. 03、开环传递函数为1/(s+1)，其根轨迹起点为【】A. 0B. -1C. -2D. -34、开环控制的优点是【】A. 精度高B. 结构简单C. 灵活D. 占用空间小5、有一线性系统，其输入分别为u1(t) 和u2(t) 时，输出分别为y1(t ) 和y2(t) 。
当输入为a1u1(t)+a2u2(t) 时 (a1,a2 为常数)，输出应为【】 A. a1y1(t)+y2(t) B. a1y1(t)+a2y2(t)C. a1y1(t)-a2y2(t)D. y1(t)+a2y2(t)6、二阶系统的传递函数为16/(s2+4s+16) ，其阻尼比为【】A. 4B. 2C. 1D. 0.57、如果系统中加入一个微分负反馈，系统的超调量将【】A. 增加B. 减小C. 不变D. 不定8、若系统的特征方程式为 s3+4s+1=0 ，则此系统的稳定性为【】A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳D. 无法判断9、在经典控制理论中，临界稳定被认为是【】A. 稳定B. BIBO稳定C. 渐近稳定D. 不稳定10、设控制系统的开环传递函数为k/[s(s+1)(s+2)] ，该系统为【】A. 0型系统B. 1型系统C. 2型系统D. 3型系统11、若两个环节的传递函数分别为G1和G2 ，则串联后的等效传递函数为【】A. G1G2B. G1/G2C. G1/(1+G1G2)D. G1/(1-G1G2)12、运算放大器的优点是【】A. 输入阻抗高，输出阻抗高B. 输入阻抗高，输出阻抗低C. 输入阻抗低，输出阻抗高D. 输入阻抗低，输出阻抗低13、单位阶跃函数在t>=0 时的表达式为【】A. 1B. tC. t^2D. 1/t14、二阶系统的传递函数为1/(0.01s^2+0.1s+1) ，其对数幅频特性渐近线的转折频率为【】A. 100rad/sB. 10rad/sC. 0.1rad/sD. 0.01rad/s15、下列频域性能指标中，反映闭环频域性能的是【】A. 谐振峰值MrB. 相位裕量γC. 增益裕量KgD. 剪切频率二、填空题1、0型系统对于抛物线输入的稳态误差为。
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一、填空题(每空 1 分，共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s ）的环节，以并联方式连接,其等效传递函数为,则G （s)为G1(s ）+G2（s ）（用G 1（s)与G 2（s) 表示）。
()G s 4、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率，=nω阻尼比=ξ0.707=该系统的特征方程为 ，2220s s ++=该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡.5、若某系统的单位脉冲响应为，0.20.5()105t t g t e e --=+则该系统的传递函数G （s ）为.1050.20.5s s s s+++6、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点.7、设某最小相位系统的相频特性为,则该系统的开环传递101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--函数为。
(1)(1)K s s Ts τ++8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是，1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。
《⾃动控制原理》试题（卷）与答案解析（A26套）⾃动控制原理试卷A(1)1．（9分）设单位负反馈系统开环零极点分布如图所⽰，试绘制其⼀般根轨迹图。
（其中-P 为开环极点,-Z ，试求系统的传递函数及单位脉冲响应。
3.（12分）当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所⽰。
K 表⽰开环增益。
P 表⽰开环系统极点在右半平⾯上的数⽬。
v 表⽰系统含有的积分环节的个数。
试确定闭环系统稳定的K 值的范围。
4．（12分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数)(,)(s E s C,3==p v （a ）,0==p v （b ）2,0==p v （c ）题4图题2图5．（15分）已知系统结构图如下，试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹，并确定系统阶跃响应分别为衰减振荡、单调衰减时K 的取值范围。
6．（15分）某最⼩相位系统⽤串联校正，校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所⽰，试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ，并指出Gc （S ）是什么类型的校正。
7．（15分）离散系统如下图所⽰，试求当采样周期分别为T=0.1秒和T=0.5秒输⼊)(1)23()(t t t r ?+=时的稳态误差。
8．（12分）⾮线性系统线性部分的开环频率特性曲线与⾮线性元件负倒数描述曲线如下图所⽰，试判断系统稳定性，并指出)(1x N -和G （j ω）的交点是否为⾃振点。
参考答案A(1)1、根轨迹略，2、传递函数)9)(4(36)(++=s s s G ；单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t e3、 21,21,21><≠K K K 4、6425316324215313211)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++= 642531632421653111)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s E +++-= 5、根轨迹略。
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。
（完整版）⾃动控制原理试题答案∑??=i i i s s Q s H )()(1)(zidpngkongzhi1 闭环系统（或反馈系统）的特征：采⽤负反馈，系统的被控变量对控制作⽤有直接影响，即被控变量对⾃⼰有控制作⽤。
2 典型闭环系统的功能框图。
⾃动控制在没有⼈直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运⾏。
⾃动控制系统由控制器和被控对象组成，能够实现⾃动控制任务的系统。
被控制量在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。
控制量作为被控制量的控制指令⽽加给系统的输⼊星．也称控制输⼊。
扰动量⼲扰或破坏系统按预定规律运⾏的输⼊量，也称扰动输⼊或⼲扰掐⼊。
反馈通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输⼊端，与输⼊信号相⽐较。
反送到输⼊端的信号称为反馈信号。
负反馈反馈信号与输⼈信号相减，其差为偏差信号。
负反馈控制原理检测偏差⽤以消除偏差。
将系统的输出信号引回插⼊端，与输⼊信号相减，形成偏差信号。
然后根据偏差信号产⽣相应的控制作⽤，⼒图消除或减少偏差的过程。
开环控制系统系统的输⼊和输出之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作⽤没有影响，这样的系统称为开环控制系统。
开环控制⼜分为⽆扰动补偿和有扰动补偿两种。
闭环控制系统凡是系统输出端与输⼊端存在反馈回路，即输出量对控制作⽤有直接影响的系统，叫作闭环控制系统。
⾃动控制原理课程中所讨论的主要是闭环负反馈控制系统。
复合控制系统复合控制系统是⼀种将开环控制和闭环控制结合在⼀起的控制系统。
它在闭环控制的基础上，⽤开环⽅式提供⼀个控制输⼊信号或扰动输⼊信号的顺馈通道，⽤以提⾼系统的精度。
⾃动控制系统组成闭环负反馈控制系统的典型结构如图1．2所⽰。
组成⼀个⾃动控制系统通常包括以下基本元件．给定元件给出与被控制量希望位相对应的控制输⼊信号(给定信号)，这个控制输⼊信号的量纲要与主反馈信号的量纲相同。
给定元件通常不在闭环回路中。
2．测量元件测量元件也叫传感器，⽤于测量被控制量，产⽣与被控制量有⼀定函数关系的信号。
一、填空（每空1分，共18分）1．自动控制系统的数学模型有 、 、 、共4种。
2．连续控制系统稳定的充分必要条件是 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 。
3．某统控制系统的微分方程为：dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。
则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ；该系统超调σ%= ；调节时间t s (Δ=2%)= 。
4．某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ，则该系统是 阶 型系统；其开环放大系数K= 。
5．已知自动控制系统L(ω)曲线为：则该系统开环传递函数G(s)= ；ωC = 。
6．相位滞后校正装置又称为 调节器，其校正作用是 。
7．采样器的作用是 ，某离散控制系统)()1()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=（单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为 。
二. 1.求图示控制系统的传递函数.求：)()(S R S C （10分）R(s)2.求图示系统输出C （Z ）的表达式。
（4分）四．反馈校正系统如图所示（12分）求：（1）K f =0时，系统的ξ，ωn 和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss . （2）若使系统ξ=0.707，k f 应取何值？单位斜坡输入下e ss .=？T五.已知某系统L（ω）曲线，（12分）（1）写出系统开环传递函数G（s）（2）求其相位裕度γ（3）欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=？，γmax=?六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
P为开环右极点个数。
г为积分环节个数。
判别系统（1）（2）（3）七、已知控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最佳系统，求校正装置的传递函数G 0（S ）。
（12分）一.填空题。
（10分）1.传递函数分母多项式的根，称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。
自动控制原理考试试卷及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分？A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案：D2. 在自动控制系统中，下列哪项属于反馈环节？A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案：D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案：D4. 下列哪种控制方式属于开环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案：A5. 在自动控制系统中，下列哪种控制规律不会产生稳态误差？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案：A7. 在自动控制系统中，下列哪种环节不会产生相位滞后？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案：A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D9. 在自动控制系统中，下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案：C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统的基本组成部分有：控制器、被控对象、执行机构、________。
答案：反馈元件2. 在自动控制系统中，反馈环节的作用是________。
答案：减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有：________、________、________。
答案：稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有：________、________、________。
全国2010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-T t e-) B.1-T t e- C.T t e T K - 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=0B. ζ=-1C. 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 ≥0B.N ≥lC.N ≥2D.N ≥36.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.2B.4C.8D.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 |zs ||ps |K B. ∏∏==++=m 1i i n 1j j |z s ||p s |K C. ∏∏==++=n 1j j m 1i i |ps ||zs |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)=sK ，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=_________。
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全国2010年10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l5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．设积分环节频率特性为G(j ω)=j ω1，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标中的奈氏曲线是( ) A ．正实轴 B ．负实轴C ．正虚轴D ．负虚轴 2．控制系统的最大超调量σp 反映了系统的( )A ．相对稳定性B ．绝对稳定性C ．快速性D ．稳态性能3．在电气环节中，无负载效应环节是指( )A ．输入阻抗足够大的环节B ．输入阻抗足够小的环节C ．输出阻抗足够大的环节D ．输出阻抗足够小的环节4．当二阶系统的阻尼比ζ>1时，特征根为( )A ．两个不等的负实数B ．两个相等的负实数C ．两个相等的正实数D ．两个不等的正实数 5．稳态加速度误差数K a =( )A ．G(s)H(s)lim 0s →B ．sG(s)H(s)lim 0s →C ．G(s)H(s)s lim 20s →D ．G(s)H(s)1lim 0s → 6．超前校正装置是( )A ．高通滤波器B ．低通滤波器C ．宽频滤波器D ．窄频滤波器 7．信号流图中，输出节点又称为( )A ．源点B ．陷点C ．混合节点D ．零节点 8．设惯性环节频率特性为G(j ω)=1j ω1.01+，则其对数幅频渐近特性的转角频率为ω= ( )A ．0.01rad ／sB ．0.1rad ／sC ．1rad ／sD ．10rad ／s9．下列开环传递函数中为非最小相位传递函数的是( )A ．)1s 10)(1s 4(1++ B ．)1s 5(s 1+ C ．)1s 5(s )1s (10+- D ．2s 2s 12++ 10．设系统=x u 11x 1- 00 3⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-,[]1 0=y x ，则系统( ) 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 ．状态不可控但可观测ll ．利用开环奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的( )A ．稳态性能B ．动态性能C ．精确性D ．稳定性12．要求系统快速性好，则闭环极点应距( )A ．虚轴远B ．虚轴近C ．实轴近D ．实轴远 13．已知开环传递函数为G(s)=1)ζs 0.2s(0.01s k 2++ (ζ>0)的单位负反馈系统，则闭环系统稳定时k 的范围为( )A ．0<k<20ζB ．3<k<25ζC ．0<k<30ζD ．k>20ζ14．设单位反馈控制系统的开环传递函数为G o (s)=)4s (s 1+，则系统的阻尼比ζ等于( )A ．21B ．1C ．2D ．4 15．开环传递函数G(s)H(s)=10)2)(s (s 5)k(s +++，当k 增大时，闭环系统( ) A ．稳定性变好，快速性变差 B ．稳定性变差，快速性变好C ．稳定性变好，快速性变好D ．稳定性变差，快速性变差 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。
填错、不填均无分。
16．在单位抛物线输入信号作用下，0型和Ⅰ型系统的稳态误差e ss =_______。
17．对于稳定的自动控制系统，被控量的动态过程应属于单调下凹过程或_______过程二者之一。
18．若使开环传递函数G 0(s)=3)2)(s s(s k ++，且为单位负反馈的闭环系统稳定，则k 的取值范围为_______。
19．不同的物理系统，只要_______相同，就可以用同一个方框图来表示。
20．当二阶系统(o<ζ<1)的阻尼比ζ增加时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量σp 将_______。
21．对数相频特性图中，以ω为横坐标，以θ(ω)为纵坐标，横坐标是以______分度，纵坐标用等刻度分度。
22．若开环传递函数为4)1)(s (s k ++，当k 从0→∞变化时，若根轨迹都在左半s 平面内，就稳定性而言，闭环系统________。
23．局部闭环校正装置，除了能起到与串联校正类似的效果外，还能提高________的能力。
24．设系统的特征根为s 1=-1，s 2=-2，则系统的特征方程为________。
25．实际系统中，传递函数分子多项式的阶次总是低于分母多项式的阶次，这是由于系统中总是会有较多的________元件。
三、名词解释题(本大题共4小题，每小题3分，共12分)26．控制量27．根轨迹实轴上的会合点28．前馈控制系统29．高频段渐近线四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)30．试证明状态转移矩阵的性质()[]()kt t kφφ=。
