自动控制理论(二)试题 课程代码：02306全国2010年1月自考自动控制理论（二）试题一、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)=的单位阶跃响应是y(t)=( )A.K(1-) B.1- C. D.K4.当二阶系统的根为一对相等的负实数时，系统的阻尼比为( )A. =0 B. =-1 C. =1 D.015.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.N0 B.Nl C.N2 D.N36.设二阶振荡环节的频率特性为，则其极坐标图的奈氏曲线与负虚轴交点频率值 ( )A.2 B.4 C.8 D.167.设开环系统频率特性为，当频率从0变化至时，其相角变化范围为( )A.0-180 B.-90-180 C.-90-270 D.-90908.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. B. C. D. 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.nm条 B.n+m条 C.n条 D.m条12.设开环传递函数为G(s)H(s)=，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.B.C. D. 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和中，当一定时，越大，上升时间tr_。20.当频率从0变化到时，迟延环节频率特性G(j)=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)=，则积分环节频率特性的相位移=_。22.某负反馈系统的开环传递函数G(s)=，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)=，则其根轨迹的起点为_24.滞后校正装置的最大滞后相角为=_。25.设系统的状态方程为，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Y=1-a bx，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)=。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CSS(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图全国2009年10月自考自动控制理论（二）试题一、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.单位阶跃函数r(t)的定义是( )A.r(t)=1 B.r(t)=1(t) C.r(t) =(t) D.r(t)=(t)2.设惯性环节的频率特性，则其对数幅频渐近特性的转角频率为( )A.0.01rads B.0.1rads C.1rads D.10rads3.迟延环节的频率特性为，其幅频特性M()=( )A.1 B.2 C.3 D.44.计算根轨迹渐近线的倾角的公式为( )A. B. C. D. 5.已知开环传递函数为的单位负反馈控制系统，若系统稳定，k的范围应为( )A.k0 C.k16.某闭环控制系统的单位脉冲响应函数为一非零的常数，则该闭环系统是( )A.稳定的B.有界输入输出稳定的C.渐近稳定的D.不稳定的7.设二阶系统的，则系统的阻尼比和自然振荡频率为( )A. B. C. D. 8.一阶系统的单位斜坡响应y(t)=( )A.1-e-t/T B.e-t/T C.t-T+Te-t/T D.e-t/T9.根轨迹与虚轴交点处满足( )A.B. C. D. 10.开环传递函数为，讨论p从0变到时闭环根轨迹，可将开环传递函数化为( )A. B. C. D. 11.若系统的状态方程为，则该系统的特征根为( )A.s1=-8，s2=-3 B.s1=-5，s2=-6 C.s1=-2，s2=-6 D.s1=6，s2=212.对于一个比例环节，当其输入信号是一个阶跃函数时，其输出是( )A.同幅值的阶跃函数B.与输入信号幅值成比例的阶跃函数C.同幅值的正弦函数D.不同幅值的正弦函数13.晶闸管整流电路的输出电压取决于( )A.输入电压 B.导通角 C.输入电压及导通角 D.晶闸管14.若串联滞后校正装置的零极点靠得很近，则校正装置传递函数Gc(s)( )A. B. C. D. 15.设计一单位反馈控制系统，其开环传递函数为，要求kv=5，求得k=( )A.1 B.2 C.4 D.5二、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.某闭环控制系统的特征多项式的系数全部为正时，该系统_稳定。17.奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的_来判别闭环控制系统稳定性的。18.若开环传递函数为，则其根轨迹的终点为_。19.对于动态性能及稳态性能都有要求的控制系统，为使其全面满足性能指标，必须设法改变系统的结构，或引入其他装置来改变控制系统的特性，这些附加装置称为_。20.状态空间是以各_为基底所组成的n维向量空间。21.设二阶振荡环节的频率特性为，当时，则相应的相频特性_。22.设微分环节的频率特性为，当频率从0变化到时，其极坐标图是整个_轴。23.欠阻尼二阶系统的主要结构参数和中，当一定时，越大，则上升时间tr_。24.余弦函数的拉氏变换为_。25.根据控制系统信号的形式，连续控制系统又常称为_控制系统。三、名词解释题(本大题共4小题，每小题3分，共12分)26.离散控制系统27.最大超调量28.无限零点29.数学模型四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）30电热油汀的温度控制为何种控制系统？为什么？31试说明标准二阶系统的闭环频域指标谐振峰值Mr和超调量、调整时间ts间的关系。对控制系统来讲，Mr的取值范围为多少比较合适？32在何种情况下根轨迹没有出射角？33已知线性定常连续系统，该系统是否具有可控性？五、计算题(本大题共3小题，第34、35小题各10分，第36小题8分，共28分)34.系统方框图如题34图所示。简化方框图并求出系统的传递函数C(s)R(s)。35设系统的开环传递函数为（1）试写出开环系统的幅频特性M（）和相频特性；（2）确定相频特性=-180对应的频率值。36设一控制系统的动态过程用微分方程表示为： 试求该控制系统的状态空间描述。全国2009年1月自考自动控制理论（二）试题一、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