全國(guó)2012年1月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論試題02306

1、全國(guó)2012年1月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論（二）試題課程代碼：02306一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每題2分，共30分）在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1.如果輸入信號(hào)為單位斜坡函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess為無窮大，則此系統(tǒng)為（）A.0型系統(tǒng)B.I型系統(tǒng)C.n型系統(tǒng)d.m型系統(tǒng)2.在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)的輸出電壓ug取決于（）勵(lì)磁電壓UfB.發(fā)電機(jī)的輸出電流igC.勵(lì)磁電壓Uf和發(fā)電機(jī)輸出電流igD.負(fù)載的大小.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差一般要求被控量在預(yù)定值的一定范圍之內(nèi)，其大小是（）A.1%B.5%C.8%D.1

2、0%.信號(hào)流圖中，信號(hào)傳遞的方向?yàn)椋ǎ〢.支路的箭頭方向B.支路逆箭頭方向C.任意方向D.源點(diǎn)向陷點(diǎn)的方向5.二階系統(tǒng)如果增大開環(huán)增益K,則會(huì)引起（）A.tr增加，（Tp減小B.tr減小，（Tp增大C.tr增加，bp增大D.tr減小，bp減小.特征方程式的所有實(shí)根都為負(fù)，共軸復(fù)根都具有負(fù)實(shí)部，是線性控制系統(tǒng)穩(wěn)定的（）充分條件B.必要條件C.充分必要條件D.初始條件.用頻域法分析控制系統(tǒng)時(shí)，最常用的典型輸入信號(hào)是（）A.脈沖函數(shù)B.斜坡函數(shù)C.階躍函數(shù)D.正弦函數(shù).I型開環(huán)系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性圖的低頻段漸近線（或其延長(zhǎng)線）與3軸的交點(diǎn)為3=（）A.KvB.KpC.KaD.ess.單位反饋控制系統(tǒng)由輸

3、入信號(hào)引起的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中的以下哪個(gè)環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)有關(guān)?（）A.微分環(huán)節(jié)B.慣性環(huán)節(jié)C.積分環(huán)節(jié)D.振蕩環(huán)節(jié)10.設(shè)二階微分環(huán)節(jié)G（s）=s2+2s+4，貝U其對(duì)數(shù)幅頻特性的高頻段漸近線斜率為（）B.-20dB/decA.-40dB/decC.20dB/dec11.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為D.40dB/decG(s)H(s)=K(s+1)s(s+2)(s+3)A.有別離點(diǎn)有會(huì)合點(diǎn)B. 有別離點(diǎn)無會(huì)合點(diǎn)C. 無別離點(diǎn)有會(huì)合點(diǎn)D.無別離點(diǎn)無會(huì)合點(diǎn)12.設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)方程的系數(shù)矩陣0A=4,則系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式為(B.s2+4s+5C.s2+5s+413.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=mK(s+Zi

4、)i=1n(s+Pi)j=1,其中m>n,其根軌跡的分支數(shù)為A.s2+5s+4=0D.s2+4s+5=0A. 14.滯后校正裝置的極坐標(biāo)圖為A.圓半圓D.下半圓上半圓15.假設(shè)系統(tǒng)一0x=1ax,y=1-21x具有狀態(tài)可觀測(cè)性，則常數(shù)a取值應(yīng)為(二、填空題(本大題共10小題,每題1分，共10分)請(qǐng)?jiān)谙旅婵崭裉幪钌险_的答案，錯(cuò)填、不填均無分。16.當(dāng)二階系統(tǒng)(0<I<1)的阻尼比I減小時(shí)，在單位階躍輸入信號(hào)作用下，最大超調(diào)量bp將17.對(duì)控制系統(tǒng)建模而言，同一個(gè)控制系統(tǒng)，可以用不同的來描述。18.當(dāng)閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅值L(3)比初值L(0)小3dB時(shí)(或者說系統(tǒng)幅值M(3)為初值

5、M(0)的0.707倍時(shí))的3值稱為19.頻率特性的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖的縱坐標(biāo)對(duì)數(shù)幅頻特性L(3)=。20.在單位階躍輸入信號(hào)作用下，II型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差es.。21 .比例環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線，當(dāng)K>1時(shí)，是一條位于3軸上方的。22 2.某二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=一-一(3n>0)，貝眈在范圍取值時(shí)，系統(tǒng)不穩(wěn)定。24 s(s+2Q23.開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=K(S+2咨+1),其根軌跡的起點(diǎn)為s(s+4)(s+2s+2).從相位特性來說，PID調(diào)節(jié)器是一種校正裝置。25 .在狀態(tài)變量圖中，每一個(gè)環(huán)節(jié)的輸出都代表該系統(tǒng)的一個(gè)狀態(tài)變量。三、名詞解釋題（本大題共4小題，每題

6、3分，共12分）26.拉氏反變換27.控制系統(tǒng)的衰減比bp/b'P.等N圓（等a圓）圖.偶極子四、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，每題5分，共20分）3o.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)是線性還是非線性控制系統(tǒng)？為什么？31.簡(jiǎn)述用拉氏變換和拉氏反變換求解微分方程的步驟。32. 試簡(jiǎn)述二階閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。如何求根軌跡中的別離點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)五、應(yīng)用題（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.已知控制系統(tǒng)的方框圖如題34圖所示，設(shè)輸入信號(hào)為r（t）=1（t）RtS>+會(huì)YfS)&題34圖求：(i)y(t)；(2)當(dāng)a=0.1時(shí)，求調(diào)整時(shí)間tso3(s+3)35.設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=-s(s-1)(1) 試寫出開環(huán)系統(tǒng)的幅頻特性|G(j3)|和相頻特性0(3)；(2) 求相頻特