10月全國自動控制理論(二)自考試題及答案解析

…………精品自學(xué)考試資料推薦…………………………精品自學(xué)考試資料推薦………………PAGEPAGE4201910月高等教育自學(xué)考試自動控制理論(二)試題課程代碼：02306一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。第1—10小題每小題1分，11—15小題每小題2分，共20分)r 1.控制系統(tǒng)的上升時(shí)間t、調(diào)整時(shí)間t等反映出系統(tǒng)( A.相對穩(wěn)定性 B.r C.快速性 D.平穩(wěn)性2.2型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率( A.-60(dB/dec) B.-40(dB/dec)C.-20(dB/dec) D.0(dB/dec)下列頻域性能指標(biāo)中，反映閉環(huán)頻域性能指標(biāo)的( A.諧振峰值Mr B.相位裕量γcC.增益裕量Kg D.剪切頻率ωc在經(jīng)典控制理論中，臨界穩(wěn)定被認(rèn)為( )A.穩(wěn)定 B.BIBO穩(wěn)C.漸近穩(wěn)定 D.不穩(wěn)定確定根軌跡大致走向，用以下哪個條件一般就夠?( A.特征方程 B.幅角條件C.幅值條件 D.幅值條+幅角條6.滯后—超前校正裝置的奈氏曲線( )A.圓 B.上半圓C.下半圓 D.45°弧線2 1設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)方程中系數(shù)矩陣A=0 1,則其特征根( ) A.S1=-2,S2=-1 B.S1=-2,S2=1C.S1=2,S2=-1 D.S1=2,S2=1設(shè)有一單位反饋控制系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為

40s(s2)，若要求相位裕量≥50°，最為合適的選擇是采( )A.滯后校正 B.超前校正C.滯超前校正 D.超-滯后校9.根軌跡漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)公式( )n mPj Zi

n mPj Zij1 i1nm

j1

i1mnnZi Pj

mPj Zii1

j1nm

j1 i1nm對復(fù)雜的信號流圖直接求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可以采( A.終值定理 B.初值定理C.梅森公式 D.方框圖變換一般講，如果開環(huán)系統(tǒng)增加積分環(huán)節(jié)，則其閉環(huán)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性( A.變好 B.變壞C.不變 D.不定由基本功能組件并聯(lián)成的PID控制器，其三種控制作( A.可以各自獨(dú)立整定 B.不能獨(dú)立整定C.只有積分，微分時(shí)間可獨(dú)立整定 D.只有比例增益可獨(dú)立整定10設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性

(1j)3

,則其頻率特性相位移θ(ω)=-180°時(shí)對應(yīng)頻率ω為()A.1(rad/s)C.3(rad/s)B.3(rad/s)D.10(rad/s)K已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=s(Ts

，若要求帶寬增加a倍，相位裕量保持不變，則K應(yīng)變?yōu)? K3a

KaC.aK

1 0

D.2aK0 1 15.設(shè)系統(tǒng)X Xu,Y=［1 0 1 A.狀態(tài)可控且可觀 B.狀態(tài)可控但不可觀C.狀態(tài)不可控但可觀 D.狀態(tài)不可控且不可觀二、填空題（每小題1分，共10分）

原理。在經(jīng)典控制理論中，廣泛使用的分析方法有 和 。在單位斜坡輸入信號的作用下型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。時(shí)域動態(tài)指標(biāo)主要有上升時(shí)間、峰值時(shí)間、最大超調(diào)量。根軌跡圖必對稱于根平面。特征函數(shù)的極點(diǎn)是系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)。線性系統(tǒng)穩(wěn)定性是系特性，與系統(tǒng)無關(guān)。常用的頻率特性圖示方法有極坐標(biāo)圖示法圖示法。時(shí)域性能指標(biāo)中所定義的最大超調(diào)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式。若已知線性系統(tǒng)的矩陣ATCT (A2)TCT］的秩為3，那么該系統(tǒng)。三、名詞解釋(每小題2分，共10分)26.信號流圖主導(dǎo)極點(diǎn)對數(shù)幅相圖條件穩(wěn)定超前校正四、簡答題(每小題4分，共24分)31.開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?di描述某電路的微分方程為ui(t)=Ldt+u0(t),u0(t)=iR,R，L為電路的電流，ui(t)和u0(t)分別為電路的輸入電壓和輸出電壓。寫出電路的傳遞函數(shù)u(s)o .u(s)i設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)= 250(s1) ,試求出開環(huán)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性的轉(zhuǎn)角頻s2(s5)(s10)率。系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)

K(T2

s

(,T>0),試分別畫出T>T,1=2,T<2的奈氏圖簡圖，并判別穩(wěn)定性。

s2(Ts1)1

2ete2t

2(e2tet)若系統(tǒng)X=AX的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣為(t,0)=et

e2t

2e2t

et

，試問系統(tǒng)矩陣A為多少?五、計(jì)算題(共36分)由運(yùn)算放大器構(gòu)成PID(10分)K設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G0(s)=s(2s1)5%