1月全国自考自动控制理论(二)试题及答案解析

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全国2018年1月高等教育自学考试

自动控制理论（二）试题

课程代码：02306

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．设控制系统的开环传递函数为G(s)=

10s(s?1)(s?2)，该系统为( )

A．0型系统 B．1型系统 C．2型系统

D．3型系统

2．若系统的特征方程式为s3+4s+1=0，则此系统的稳定性为( ) A．稳定 B．临界稳定 C．不稳定

D．无法判断

3．确定根轨迹与虚轴的交点，可用( )

A．劳斯判据 B．幅角条件

C．幅值条件

D．dkds?0

4．PI控制器的传递函数形式是( ) A．5+3s

B．5+4s C．1?5s1?4s

D．?(1?13s) 5．设一单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=4Ks(s?2)，要求KV=20，则K=( A．10 B．20 C．30

D．40

6．设系统的状态方程为x.???01???3?2??x???0??1??u，则其特征方程式为( ) A．s2-3s+2=0 B．s2-3s-2=0 C．s2+2s+3=0

D．s2-2s+3=0

7．决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的( ) A．零点和极点 B．零点和传递系数 C．极点和传递系数

D．零点、极点和传递系数

1

)

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8．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的( ) A．代数方程 C．差分方程

B．特征方程 D．状态方程 B．最大超调量?p D．衰减比?p／?p′

9．过阻尼系统的动态性能指标是调整时间ts和( ) A．峰值时间tp C．上升时间tr

10．二阶振荡环节的相频特性?(?)，当???时，其相位移?(?)为( ) A．-270° C．-90°

B．-180°

D．0° 1011．设某系统开环传递函数为G(s)=2，则其频率特性奈氏图起点坐标为

(s?s?10)(s?1)( )

A．(-10，j0) C．(1，j0)

B．(-1，j0) D．(10，j0)

12．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为( )

G(s)A．

1?G(s)C．

G(s)

1?G(s)H(s)1

1?G(s)H(s)G(s)

1?G(s)H(s)B．D．

13．一阶系统G(s)=A．越长 C．不变

K的时间常数T越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间( ) Ts+1B．越短 D．不定

K，则根轨迹上的点为( )

s(s+6)14．开环传递函数为A．-6+j C．-j

B．-3+j D．j

.??10??0?x?15．若系统x????1?u，y=[b 1]x具有可观测性，则常数b取值应为( ) 0?2????A．b=l C．b=0

B．b≠l D．b≠0

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。

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16．反馈控制系统是根据给定值和__________的偏差进行调节的控制系统。 17．在单位斜坡输入信号作用下，I型系统的稳态误差ess=__________。

18．当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有__________时，系统是BIBO稳定的。 19．线性定常系统的传递函数，是在__________条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。 20．根轨迹起始于__________。

21．串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和__________。 22．状态空间表达式包括__________和输出方程两部分。 23．函数te-at的拉氏变换为__________。

24．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__________。

25．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为__________dB／dec。 三、名词解释(本大题共4小题，每小题3分，共12分) 26．稳定性 27．随动控制系统 28．稳态速度误差系数KV 29．谐振峰值

四、问答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 30．频率分析法有几种图解分析方法？各是什么方法？ 31．设一阶系统的闭环传递函数为G(s)=时的单位阶跃响应曲线。

32．两支或两支以上的根轨迹相交于一点时，交点表示特征方程有何性质？ 33．为什么说串联校正是最常用的一种校正方式？

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）

5(s?1)34．设单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=2,当参考输入r(t)=4t+8t2时，

s(s?3)(s?2)试求系统的稳态误差essr。

35．已知最小相位开环系统的渐近对数幅频特性如题35图所示，试求该系统的开环传递函数G(s)。

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1,试分析并画出其不同时间常数T（T1

36．设RLC网络如题36图所示，已知输入u(t)为电流源，输出y(t)为电压信号，试选取合适的状态变量，写出该网络动态过程的状态空间表达式。

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