1、1全国 2012 年 10 月自学考试自动控制理论( 二)试题课程代码:02306选择题部分一、单项选择题(本大题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分)1.线性定常系统传递函数的变换基础是A.齐次变换 B.拉氏变换C.富里哀变换 D.Z 变换2.在电气环节中,可直接在复域中推导出传递函数的概念是A.反馈 B.负载效应C.复阻抗 D.等效变换3.不同的物理系统,若可以用同一个方框图表示,那么它们的A.元件个数相同 B.环节数相同C.输入与输出的变量相同 D.数学模型相同4.设某函数 x(t)的数学表达式为 ,式中 x0 为常数,则 x(t)是0,txtA.单位阶跃函数 B.阶跃函数C.比
2、例系数 D.常系数5.通常定义当 tts 以后,系统的响应曲线不超出稳态值的范围是A.1或3 B.1或4C.3或4 D.2或56.若要改善系统的动态性能,可以增加A.微分环节 B.积分环节C.振荡环节 D.惯性环节7.当输入信号为阶跃、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.N1C.N2 D.N38.设开环系统传递函数为 ,则其频率特性的奈氏图与负实轴交点的0.5()1)()Gss2频率值 =A.0.1rad/s B.0.5 rad/sC.1 rad/s D.10 rad/s9.设某开环系统的传递函数为 ,其频率特性的相位移
3、()=24(10)sGA.-90+tg-1- tg -110 B. -90+ tg -1+ tg -110C. -180- tg -110+ tg -1 D. -180+ tg -110- tg -110.设 II 型系统开环幅相频率特性为 ,则其对数幅频渐近特性与2()(0.)jj 轴交点频率为A.0.01 rad/s B.0.1 rad/sC.1 rad/s D.10 rad/s11.0 型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为A.-60 dB/dec B.-40 dB/decC.-20 dB/dec D.0 dB/dec12.系统的根轨迹关于A.虚轴对称 B.原点对称C.实轴对称 D.渐近
4、线对称13.计算根轨迹入射角的公式为A B. -180mnijm1nij80C. D. 1nij 1nij14.PD 控制器具有的相位特征是A.超前 B.滞后C.滞后-超前 D.超前一滞后15.设系统 , ,则-2031xxu1yxA.状态可控可观测 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3非选择题部分二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分)16.常规控制器中比较元件的作用是发出_信号,表达式为 e=r-y。17.传递函数的零、极点及传递系数决定了系统的静态性能和_性能。18.二阶系统的阻尼比 在_范围时,响应曲线为振荡发散的。19.在单
5、位阶跃输入信号作用下,I 型系统的稳态误差 ess=_。20.当 从 0 变化到时,惯性环节频率特性的极坐标图为第_象限的半圆。21.如果系统的开环传递函数在_s 平面上没有极点和零点,则称为最小相位传递函数。22.在某负反馈控制系统中,系统的前向传递函数 ,反馈传递函数10()Gs,那么闭环系统临界稳定的 Kn 值为_。()1nHsKs23.设某负反馈系统的开环传递函数为 ,则实轴上的根轨迹为_。3()(9)sHs24.闭环频域指标有带宽频率 b、谐振频率 r 和_等。25.对单输入单输出系统的状态空间描述可转换为_描述。三、名词解释题(本大题共 4 小题,每小题 3 分,共 12 分)26
6、.前馈反馈复合控制系统27.稳态加速度误差系数 Ka28.控制系统的 BIBO 稳定性29.根轨迹的幅值条件四、简答题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)30.试举出二个程序控制系统的例子。31.传递函数的概念适用于什么样的控制系统?32.设系统的开环传递函数为 ,试求系统的开环对数幅频特性高频010().)(Gss段() 渐近线的斜率。33.线性系统非齐次状态方程的解包含哪几个部分?每个部分表示什么含义?4五、计算题(本大题共 3 小题,第 34 小题 8 分,第 35、36 小题各 10 分,共 28 分)34.设控制系统的开环传递函数为 ,试用调整增益的方法,使相10().25)(.)Gss位裕量达到 45。35.设开环传递函数为 ,试应用劳斯数据,求根轨迹与虚轴2()(4)0)KGsHss的交点及对应的 K 值。36.设控制系统的方块图如题 36 图所示,已知输入信号为 ,求系统的稳态误()23rtt差 ess。