浙江省2013年10月高等教育自學(xué)考試自動(dòng)控制理論(二)試題

1、絕密 考試結(jié)束前浙江省2013年10月高等教育自學(xué)考試自動(dòng)控制理論(二）試題課程代碼：02306 請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫(xiě)在答題紙上。選擇題部分注意事項(xiàng)： 1 答題前，考生務(wù)必將自己的考試課程名稱、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫(xiě)在答題紙規(guī)定的位置上。 2 每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上。一、單項(xiàng)選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其選出并將“答題紙”的相應(yīng)代碼涂黑。錯(cuò)涂、多涂或未涂均無(wú)分。1液位自動(dòng)控制系統(tǒng)原

2、理結(jié)構(gòu)圖如題1圖所示，系統(tǒng)的控制量是題1圖A進(jìn)水流量Q1B出水流量Q2C給定液位D實(shí)際液位2線性定常系統(tǒng)為則系統(tǒng)的輸入量為ABCyDr3系統(tǒng)的方框圖如題3圖所示，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是題3圖ABCD4臨界阻尼二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)是一個(gè)A有超調(diào)，有振蕩的上升過(guò)程B有超調(diào)，無(wú)振蕩的上升過(guò)程C無(wú)超調(diào)，有振蕩的上升過(guò)程D無(wú)超調(diào)，無(wú)振蕩的單調(diào)上升過(guò)程5當(dāng)階躍輸入施加到二階系統(tǒng)上，其穩(wěn)態(tài)誤差A(yù)為0B是無(wú)窮大C是不為0的常數(shù)D與階躍輸入信號(hào)的幅值成正比6繪制系統(tǒng)的伯德圖時(shí)，應(yīng)先求出開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)各典型環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)角頻率。設(shè)單位反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，則轉(zhuǎn)角頻率為ABCD7系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，其曲線的低頻段斜率為A-40

3、dB/decB-20dB/decC-10dB/decD0dB/dec8應(yīng)用奈氏穩(wěn)定性判據(jù)判別系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)先確定位于右半s平面的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)個(gè)數(shù)P。設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，若確定P=0，則ABCD9承上題，已知系統(tǒng)穩(wěn)定，則該系統(tǒng)的奈氏曲線逆時(shí)針包圍點(diǎn)的次數(shù)為A0B1C2D310奈氏圖或伯德圖中，相位裕量PM=ABCD11根軌跡起始于A原點(diǎn)而終止于無(wú)限遠(yuǎn)處B開(kāi)環(huán)零點(diǎn)而終止于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)C開(kāi)環(huán)極點(diǎn)而終止于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)D閉環(huán)零點(diǎn)而終止于閉環(huán)極點(diǎn)12設(shè)一單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，該系統(tǒng)的根軌跡的分支數(shù)為A1B2C3D413超前校正是利用超前校正裝置的相位超前功能來(lái)改善系統(tǒng)的A穩(wěn)態(tài)性能B快速性C準(zhǔn)

4、確性D抗干擾能力14單輸入單輸出系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述為則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為ABCD15線性系統(tǒng)的齊次狀態(tài)方程為。用拉氏變換法求得齊次狀態(tài)方程的解為AB CD非選擇題部分注意事項(xiàng)： 用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫(xiě)在答題紙上，不能答在試題卷上。二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）16在直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測(cè)速發(fā)電機(jī)是_元件。17系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式的根稱為_(kāi)。18二階系統(tǒng)，當(dāng)=1時(shí)，稱為_(kāi)阻尼狀態(tài)。19若系統(tǒng)開(kāi)環(huán)函數(shù)中具有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，則該系統(tǒng)稱為_(kāi)型系統(tǒng)。20設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，則其伯德圖的高頻段的斜率為_(kāi)dB/dec。21設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，則奈氏曲線的起

5、點(diǎn)是_。22二階系統(tǒng)，當(dāng)<0時(shí)，可判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性是_的。23設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，已知系統(tǒng)穩(wěn)定，則其根軌跡全部位于_s平面。24如果系統(tǒng)要求的性能指標(biāo)是頻域的，則用_方法來(lái)綜合和校正系統(tǒng)較為方便。25設(shè)線性控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述為則系統(tǒng)完全可控的充要條件是，矩陣_。三、名詞解釋（本大題共4小題，每小題3分，共12分）26自動(dòng)控制系統(tǒng)的快速性27信號(hào)流圖的輸出節(jié)點(diǎn)28根軌跡的終點(diǎn)29可觀測(cè)性判據(jù)四、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）30已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，且系統(tǒng)穩(wěn)定。試求輸入為2t時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。31系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，試用勞斯穩(wěn)定性判據(jù)確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K的取值范圍。32相位超前校正裝置的傳遞函數(shù)是，試畫(huà)出伯德圖。33設(shè)有一個(gè)RLC電路如題33圖所示，為輸入量，為輸出量。選取和作為系統(tǒng)的狀態(tài)變量，輸出，試確定它的狀態(tài)空間表達(dá)式。題33圖五、計(jì)算題（本大題共3小題，第34小題8分，第35、36小題各10分，共28分）34對(duì)題34圖所示的系統(tǒng)，求其閉環(huán)傳遞函數(shù)（用方框圖法或者梅遜公式均可）。題34圖35對(duì)題35圖所示系統(tǒng)，試求K為何值時(shí)，阻尼比=0.5。并求此時(shí)系