2008年10月自考《自动控制理论(二)》试题及答案02306
02306自动控制理论二
湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：自动控制理论（二）课程代码：02306第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点自动控制理论（二）是高等教育自学考试”电气工程及其自动化”专业（专升本）的一门专业课程。
该课程侧重于从理论的角度，系统地阐述自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律，介绍对自动控制系统建模、分析、设计过程中应用的各种原理、思想和方法。
二、课程目标与基本要求通过本课程的学习，应理解和掌握自动控制系统分析的基本方法、理论及应用。
课程内容主要包括以下几个方面：控制系统导论、控制系统的数学模型、线性系统的时域分析法、线性系统的根轨迹法、线性系统的频域分析法、线性系统的校正方法、线性离散系统的分析。
三、与本专业其他课程的关系在学习本课程之前，考生应具有高等数学、电路、信号与线性系统、电子技术等课程的相关知识和理论基础，本课程与后续课程有一定关联。
第二部分考核内容与考核目标第一章控制系统导论一、学习目的与要求通过学习，掌握自动控制系统的基本概念和分类，理解自动控制系统的基本要求。
二、考核知识点与考核目标（一）自动控制的基本原理（重点）1、自动控制技术及其应用（理解），2、自动控制理论（理解），3、反馈控制原理（理解），4、反馈控制系统的基本组成（理解），5、自动控制的基本控制方式（理解）。
（二）自动控制系统示例（一般）1、函数记录仪（识记），2、电阻炉微型计算机温度控制系统（识记），3、锅炉液位控制系统（识记）（三）自动控制系统的分类（次重点）1、线性连续控制系统（理解），2、线性定常离散控制系统（理解），3、非线性控制系统（理解）（四）自动控制系统的基本要求（重点）1、基本要求的提法（理解），2、典型外作用（理解）第2章控制系统的数学模型一、学习目的与要求通过学习，熟悉傅里叶变换与拉普拉斯变换以及控制系统的时域、复数域数学模型，掌握控制系统的结构图与信号流图。
二、考核知识点与考核目标（一）傅里叶变换与拉普拉斯变换（重点）1、傅里叶级数（识记），2、傅里叶积分与傅里叶变换（理解），3、拉普拉斯变换（理解），4、拉普拉斯变换的积分下限（理解），5、拉普拉斯变换定理（理解），6、拉普拉斯变换反变换（理解）。
自动控制理论08答案
2008年真题解析一：1：a 2: c 3:c 4:对 错 5:减小 不变 减小 减弱 解析：1 ：系统闭环特征方程为：20.20.50z z +-=二阶离散系统可以有两种方法判断稳定性：①直接求特征根，看是否在单位圆内；②利用双线性变换，再利用劳斯判据。
① 解得15jz -±=，可见其根位于单位圆内部，所以系统稳定。
注：本题给出的是闭环传递函数，系统的稳定性只跟特征方程有关系，与闭环放大倍数无关，就可以直接作出判断了。
2：当T=0.4时，系统开环传递函数1[0.2270.119]()[](0.21)(1)(0.135)sT e K K z G z Z s s s z z --+=⋅=+--特征方程为2()(0.227 1.135.)0.1190.1350D z z K z K =+-++= 对上式进行双线性变换在进行劳斯判据。
令11w z w +=-，可得w 域的特征方程要使系统稳定，则0.34601.730.23802.270.1080K K K >⎧⎪->⎨⎪->⎩解得 0<K<7.269 即 存在K >0，使得当0(0,)K K ∈时，系统稳定。
3 本题考查描述函数法稳定性的判定，及自激振荡点的判断。
判据：曲线没有被()G jw 所包围，则闭环系统是稳定的； 曲线被()G jw 所包围，则闭环系统是不稳定的； 曲线与()G jw 曲线相交，系统可能产生自激振荡。
自激振荡点的判据：1）稳定区→不稳定区：系统稳定； 2）不稳定区→稳定区：系统不稳定。
4 根轨迹是描述特征根的轨迹，根轨迹相同只能说明特征方程相同，即系统的闭环传递函数的极点相同。
零点不同则会对应不同的传递函数。
5 考查开环对数频率特性的“三频段理论”低频段：决定系统的稳态误差，低频段越高越陡则稳态误差越小； 中频段：决定系统的动态性能，中频段越宽，快速性越好；高频段：统抗高频干扰的能力，高频段越低、越陡，抗高频干扰能力越强。
自动控制理论(二)自考试题 (6)
.全国2007年10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．对超前校正装置Ts Tss G c ++=11)(β，当φm =38°时，β值为（ ）A ．2.5B ．3C ．4.17D ．52．若系统的状态方程为u x x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=011124，则系统的特征根为（ ）A ．s 1=-2,s 2=-3B ．s 1=-2,s 2=1C ．s 1=-4,s 2=-1D ．s 1=-2,s 2=-13．决定系统传递函数的是系统的（ ）A ．结构B ．参数C ．输入信号D ．结构和参数4．终值定理的数学表达式为（ ）A ．)(lim )(lim )(0s X t x x s t →∞→==∞B ．)(lim )(lim )(s X t x x s t ∞→∞→==∞C ．)(lim )(lim )(0s sX t x x x t ∞→→==∞D ．)(lim )(lim )(0s sX t x x s t →∞→==∞5．梅森公式为（ ）A ．∑=∆n k k k p 1B ．∑=∆∆nk k k p 11C ．∑=∆∆nk k 11D ．∑∆∆k k p 16．斜坡输入函数r(t)的定义是（ ）A ．t t r =)(B ．)(1·)(0t x t r =C ．2)(at t r =D ．vt t r =)(7．一阶系统1)(+=Ts Ks G 的时间常数T 越小，则系统的响应曲线达到稳态值的时间（）A ．越短B ．越长C ．不变D ．不定8．设微分环节的频率特性为ωωj j G =)(，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（ ）A ．正虚轴B ．负虚轴C ．正实轴D ．负实轴9．在奈氏判据中，若F(s)在F(s)平面上的轨迹顺时针包围原点两次，则N 的值为（ ）A ．-2B ．-1C ．1D ．2 10．设某系统的传递函数110)(+=s s G ，则其频率特性)(ωj G 的实部=)(ωR （ ） A ．2110ω+B ．2110ω+- C ．T ω+110 D ．T ω+-110 11．绘制根轨迹时需计算入射角的情况为：开环传递函数有（ ）A ．实极点B ．实零点C ．共轭复极点D ．共轭复零点12．若劳斯阵列表中第一列的系数为（3，1，ε，2-ε1，12）T ，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 13．设惯性环节的频率特性为110)(+=ωωj j G ，当频率ω从0变化至∞时，则其幅相频率特性曲线是一个半圆，位于极坐标平面的（ ）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限 14．开环传递函数为)2()5()()(++=s s s k s H s G 的根轨迹的弯曲部分轨迹是（ ） A ．半圆B ．整圆C ．抛物线D ．不规则曲线 15．开环传递函数为)106)(1()()(2++-=s s s ks H s G ，其根轨迹渐近线与实轴的交点为（ ）A ．35-B ．53-C ．53D ．35二、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。
自动控制原理(二)_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
自动控制原理（二）_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.死区特性可减小稳态误差。
参考答案:错误2.已知两系统的传递函数分别为W1(s)和W2(s),两子系统串联联结和并联连接时，系统的传递函数阵分别为：（）【图片】【图片】【图片】参考答案:_3.对于线性定常系统，可控性与可达性是等价的。
参考答案:正确4.对于线性离散控制系统，可以直接应用连续系统劳斯判据判断系统稳定性。
（）参考答案:错误5.判断以下二次型函数的符号性质：【图片】参考答案:负定6.只要系统可观，则可用输出反馈（至状态微分）任意配置闭环极点使系统稳定。
参考答案:正确7.描述函数法主要研究自持震荡参考答案:正确8.具有饱和非线性元件的非线性控制系统如下图所示，下列说法正确的是：（）【图片】参考答案:当K=5时，系统稳定_当K=15时，系统自振荡频率为_当K=10时，系统存在稳定振荡点9.已知【图片】的拉氏变换为【图片】, 求【图片】的Z变换。
（）参考答案:_10.某离散控制系统【图片】（单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为∞。
参考答案:错误11.相轨迹振荡趋于原点，该奇点为。
参考答案:稳定焦点12.采样系统的闭环极点在Z平面上的分布对系统的动态响应起着决定性作用，采样系统的暂态特性主要由闭环脉冲传递函数的极点来确定。
（）参考答案:正确13.非线性系统自持振荡与有关。
参考答案:系统结构和参数14.设闭环离散系统如图所示，其中采样周期为【图片】。
【图片】则下列说法正确的是（）参考答案:作用下的稳态误差为_作用下的稳态误差为15.对于下述系统的能控能观分解后的各子系统(特征值、和互异)，以下说法正确的是：【图片】参考答案:x1。
x2-x3-x4子系统状态完全能控_x5子系统状态完全不能控16.状态反馈既不改变系统的可控性也不改变系统的可观性参考答案:错误17.对非线性系统:【图片】【图片】其在原点处渐进稳定，但不是大范围渐进稳定的。
自动控制理论(二)自考试题 (8)
.全国2003年10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(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
第1—10小题每小题1分，11—15小题每小题2分，共20分)1.控制系统的上升时间t r 、调整时间t S 等反映出系统的( )A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性D.平稳性2.2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/dec)C.-20(dB/dec)D.0(dB/dec)3.下列频域性能指标中，反映闭环频域性能指标的是( )A.谐振峰值M rB.相位裕量γC.增益裕量K gD.剪切频率ωc4.在经典控制理论中，临界稳定被认为是( )A.稳定B.BIBO 稳定C.渐近稳定D.不稳定5.确定根轨迹大致走向，用以下哪个条件一般就够了?( )A.特征方程B.幅角条件C.幅值条件D.幅值条件+幅角条件6.滞后—超前校正装置的奈氏曲线为( )A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线7.设系统的状态方程中系数矩阵A=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--1012,则其特征根为( ) A.S 1=-2,S 2=-1 B.S 1=-2,S 2=1C.S 1=2,S 2=-1D.S 1=2,S 2=18.设有一单位反馈控制系统，其开环传递函数为G 0(s)=2)s(s 40+，若要求相位裕量≥50°，最为合适的选择是采用( )A.滞后校正B.超前校正C.滞后-超前校正D.超前-滞后校正9.根轨迹渐近线与实轴的交点公式为( )A.m n Z P m 1i in 1j j ++∑∑== B. n m Z P m 1i i n 1j j --∑∑== C. m n P Z n 1j j m 1i i --∑∑== D. m n Z P m 1i i n 1j j --∑∑==10.对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( )A.终值定理B.初值定理C.梅森公式D.方框图变换11.一般讲，如果开环系统增加积分环节，则其闭环系统的相对稳定性将( )A.变好B.变坏C.不变D.不定12.由基本功能组件并联成的PID 控制器，其三种控制作用( )A.可以各自独立整定B.不能独立整定C.只有积分，微分时间可独立整定D.只有比例增益可独立整定13.设开环系统频率特性G(j ω)=3)j (110ω+,则其频率特性相位移θ(ω)=-180°时对应频率ω为( ) A.1(rad/s) B.3(rad/s)C.3(rad/s)D.10(rad/s)14.已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=1)s(Ts K +，若要求带宽增加a 倍，相位裕量保持不变，则K 应变为( ) A.a 3KB.a KC.aKD.2aK15.设系统u 10X 1001X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∙,Y=［1 0］X,则( ) A.状态可控且可观 B.状态可控但不可观C.状态不可控但可观D.状态不可控且不可观二、填空题（每小题1分，共10分）16.线性控制系统的特点是可以使用__________原理。
自动控制理论(二)自考试题 (19)
.全国2001年10月自动控制理论(二)试题参考答案课程代码：02306一、单项选择题(本大题共15小题，1－5小题每小题2分，6－15小题每小题1分，共20分)1.B2.A3.C4.C5.A6.B7.C8.B9.B 10.B11.D 12.C 13.D 14.D 15.A二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)16.左半17.tg－1IR () ()ωω18.斜坡函数，抛物线函数19.12Tβ20.恒值，随动21.系统可控性问题22.全部极点，负实部23.输入支路，输出支路24.动态25.相位裕量，调整时间三、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)26.控制系统中各元件的输入/输出特性都是线性特性，其动态过程可以用线性微分方程(或线性差分方程)来描述的控制系统。
27.校正装置G c(s)串联在系统的前向通道中，常加在系统中信号能量最小端。
28.可观测性是说明系统的输出量测量值能否确定系统所有状态的能力。
29.剪切频率ωc处的相位角θ(ωc)与－180°的相角差γ称为相位裕量PM。
即PM=θ(ωc)－(－180°)=180+θ(ωc)30.信号流图中，如果一些回路中没有任何公共节点，它们称为不接触回路。
四、简答题(本大题共6小题，每小题4分，共24分)31.闭环频率特性性能指标有：(1)谐振峰值M r;(2)谐振频率ωr；(3)截止频率ωb;(4)频带宽度0~ωb。
32.全局稳定是指系统无论在怎样的外力或扰动的作用下，只要这些外力消除，系统将能恢复到平衡状态的过程。
局部稳定性是指系统在外力或扰动力的作用下，若系统在某一范围内运动时稳定，超过该范围时系统将不稳定，这种特性叫局部稳定性。
33.G(s)化成时间常数表示形式：G(s)=02 0110021.(.)(.) s s++G(jω)=02 011021.(.)(.) j jωω++G(jω)极坐标图起点：(0.2，j0)G(jω)极坐标图终点；（0，j0），limω→∞∠G(jω)=－180°limω→∞|G(jω)|=0。
自动控制理论二第1--2章习题
自动控制理论(二) 第一、二章测试题一、填空题（每小题1分）1、根据控制系统信号的形式，控制系统可分为________控制系统、________控制系统。
2、对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：________、________和准确性。
3、信号流图中，节点可以把所有________的信号叠加，并把叠加后的信号传送到所有的________。
4、在发电机开环励磁控制系统的基础上，增加______和反馈元件就构成了闭环励磁控制系统。
5、单位斜坡函数t 的拉氏变换为______。
6、采用比例-积分-微分（PID ）串联校正，可以兼顾系统的________与___________的改善。
7、常规控制器中定值元件的作用是产生 信号，其类型应与 来的信号一致。
8、根据控制系统元件的特性，控制系统可分为____ __ 控制系统、___ ___控制系统。
9、传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 ，并且只适于零初始条件下的 系统。
10、框图等效变换的原则是，保持变换后与变换前的___________量不变。
11、积分环节的输出信号与输入信号的 成正比。
二、选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的字母填写在括号内。
每题2分）1、研究自动控制系统时常用的典型输入信号是（ ） A ．脉冲函数 B ．斜坡函数 C ．抛物线函数 D ．阶跃函数2、PID 控制器的传递函数形式是（ ） A ．5+3sB ．5+3s 1C ．5+3s+3s1D ．5+1s 1+ 3、正弦函数sin ωt 的拉氏变换是（ ）A ．ω+s 1 B ．22s ωω+ C ．22s s ω+ D ．22s 1ω+4、随动系统中常用的输入信号是抛物线函数和( )A. 阶跃函数B. 脉冲函数C. 正弦函数D. 斜坡函数 5、由电子线路构成的控制器如图，它是 ( )A ．PI 控制器B ．PD 控制器C ．PID 控制器 D ．P 控制器6．PID 控制器中，积分控制的作用是（ ） A ．克服对象的延迟和惯性 B ．能使控制过程为无差控制 C ．减少控制过程的动态偏差D ．使过程较快达到稳定7、拉氏变换将时间函数变换成（ ）A ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数 8、线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ） A ．系统输出信号与输入信号之比 B ．系统输入信号与输出信号之比C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比 9、PI 控制规律指的是( )A.比例、微分B.比例、积分C.积分、微分D.比例、积分、微分 10、运算放大器的特点为( )A.高输入阻抗，高输出阻抗B.高输入阻抗、低输出阻抗C.低输入阻抗，高输出阻抗D.低输入阻抗、低输出阻抗 11、根据控制系统元件的特性，控制系统可分为( )A. 反馈控制系统和前馈控制系统B. 线性控制系统和非线性控制系统C. 定值控制系统和随动控制系统D. 连续控制系统和离散控制系统 12、单位斜坡信号f(t)=t 的拉氏变换式是（ ） A.s 1 B. 2s 1 C. 1s 1 D. 3s 1 13、与开环控制相比较闭环控制的特征是（ ） A.系统有执行元件 B.系统有控制器 C.系统有放大元件 D.系统有反馈环节14、常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( ) A. PI B. PD C. ID D. PID 15、在程序控制系统中，给定值的变化是（ ）A.固定的B.未知的C.按一定时间函数D.随机的16、自动控制系统的稳定性是指遇到阶跃扰动时，过渡过程结束后，被控量是否趋于（ ）A.有限值B. 零C. 1D. 无穷三、名词解释（每小题3分）1、传递函数的零点2、恒值控制系统3、前馈控制系统4、前向通路5、自动控制6、传递函数的极点7、反馈控制系统四、问答题（每小题5分）1、系统的物理构成不同，其传递函数可能相同吗?为什么?2、 试写出PID 控制器的传递函数。
自考《自动控制理论二》历年真题
全国2006年10月高等教育自学考试自动控全国2006年10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．控制系统中,基本环节的划分，是根据（）A．元件或设备的形式B．系统的物理结构C．环节的连接方式D．环节的数学模型2．单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=（）A．a2tB．t2C．tD．vt3．在实际中很少单独使用的校正方式是（）A．串联校正B．并联校正C．局部反馈校正D．前馈校正4．滞后校正装置的最大滞后相角可趋近（）A．-90°B．-45°C．45°D．90°5．若受控对象存在较大的延迟和惯性，效果较好的控制方式是（）A．比例控制B．积分控制C．比例微分控制D．比例积分控制6．当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时，系统的阻尼比为（）A．<0B．=0C．0<<1D．≥17．设二阶振荡环节的传递函数G（s）=，则其对数幅频特性渐近线的转角频率为（）A．2rad/sB．4rad/sC．8rad/sD．16rad/s8．设某环节频率特性为，当，其频率特性相位移为（）A．-180°B．-90°C．0°D．45°9．控制系统的稳态误差ess反映了系统的（）A．稳态控制精度B．相对稳定性C．快速性D．平稳性10．已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为该系统闭环系统是（）A．稳定的B．条件稳定的C．临界稳定的D．不稳定的11．系统的开环传递函数为当T=1s时，系统的相位裕量为（）A．30°B．45°C．60°D．90°12．开环传递函数为,其根轨迹的起点为() A．0，-3B．-1，-2C．0，-6D．-2，-413．设系统,则该系统（）A．状态可控且可观测B．状态可控但不可观测C．状态不可控且不可观测D．状态不可控且可观测14．函数的拉氏变换是（）A．B．C．D．15．设某闭环传递函数为，则其频带宽度为（）A．0～10 rad/sB．0～1 rad/sC．0～0.1 rad/sD．0～0.01 rad/s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。
自动控制理论课后习题答案(上)
《自动控制理论 第2版》习题参考答案第二章2-(a)()()1121211212212122112+++⋅+=+++=CS R R R R CS R R R R R R CS R R R CS R R s U s U (b) ()()1)(12221112212121++++=s C R C R C R s C C R R s U s U 2-2 (a)()()RCs RCs s U s U 112+= (b) ()()141112+⋅-=Cs R R R s U s U (c) ()()⎪⎭⎫⎝⎛+-=141112Cs R R R s U s U2-3 设激磁磁通ff i K =φ恒定()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++=Θφφπφm e a a a a m a C C f R s J R f L Js L s C s U s 2602 2-4()()()φφφπφm A m e a a a a m A C K s C C f R i s J R f L i Js iL C K s R s C +⎪⎭⎫⎝⎛++++=260232-5 ()2.0084.01019.23-=⨯--d du i2-8 (a)()()()()3113211G H G G G G s R s C +++=(b)()()()()()31243212143211H G H G G G H G G G G G G s R s C +++++=2-9 框图化简中间结果如图A-2-1所示。
图A-2-1 题2-9框图化简中间结果()()()()52.042.018.17.09.042.07.023++++++=s k s k s s s R s C 2-10()()4232121123211G H G G H G G H G G G G s R s C ++-+=2-11 系统信号流程图如图A-2-2所示。
图A-2-2 题2-11系统信号流程图()()()()2154214212654212215421421321111H H G G G G G G G H G G G G G s R s C H H G G G G G G G G G G s R s C -++=-++=2-12 (a)()()()adgi abcdi agdef abcdef cdhs R s C +++-=11(b) ()()()1221211222112++++=s C R C R C R s C R C R R s R s C2-13 由选加原理,可得()()()()()()[]s D H G G s D G s D G s R G G G H G H s C3121221221221111--+++=第三章3-1 分三种情况讨论 (a) 当1>ζ时()()()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+----+-=-+-=---=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⎪⎭⎫ ⎝⎛---221221222211112121,122ζζζζωζωζωζζωζζωζζωζζt t n n nn n n e e t t c s s (b) 当10<<ζ时()()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----+-=---+---=-+-=---=---22222222222121121sin 1121sin 1211cos 221,1ζζζωζωζωζωζωζζωζωζωζωζζωζζζωζωζωarctg t et t e t et t c j s j s n tnnn t nn tnnn n n n n(c) 当1=ζ时设系统为单位反馈系统,有()()()()()2222nn n rs s s s R s c s R s E ωζωζω+++=-=系统对单位斜坡输入的稳态误差为 ()nn n n s srs s s s s s im e ωζωζωζω22212220=+++⋅⋅=→3-2 (1) 0,0,50===a v pK K K (2) 0,,==∞=a v p K K K K(3) 10,,K K K K a v p=∞=∞= (4) 0,200,==∞=a v p K K K K 3-3 首先求系统的给定误差传递函数()101.0)11.0()(11)()(2+++=+==Φs s s s s G s R s E s e误差系数可求得如下()()()0)101.0()12.0(20)101.0(2lim lim 1.0)101.0()12.0(10lim lim 0101.0)11.0(lim lim 322202202220012000=+++-++=Φ==+++=Φ==+++=Φ=→→→→→→s s s s s s ds d C s s s s ds d C s s s s s C s e s s es s e s(1) 0)(R t r =，此时有0)()(,)(0===t r t r R t r s s s ，于是稳态误差级数为()0)(0==t r C t e s sr ，0≥t (2) t R R t r 10)(+=，此时有0)(,)(,)(110==+=t r R t r t R R t r s s s ，于是稳态误差级数为()1101.0)()(R t rC t r C t e s s sr =+= ，0≥t ()⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=-=-t et t c s ntnnn n 21222,1ωωωωω(3) 221021)(t R t R R t r ++=，此时有t R R t rt R t R R t r s s 212210)(,21)(+=++= ，2)(R t r s = ，于是稳态误差级数为 ())(1.0)(!2)()(21210t R R t r C t rC t r C t e s s s sr +=++= ，0≥t 3-4 首先求系统的给定误差传递函数()5001.0)11.0()(11)()(2+++=+==Φs s s s s G s R s E s e误差系数可求得如下()()()232220220222001200050098)5001.0()12.0(1000)5001.0(100lim lim 5001)5001.0()12.0(500lim lim 05001.0)11.0(lim lim =+++-++=Φ==+++=Φ==+++=Φ=→→→→→→s s s s s s ds d C s s s s ds d C s s s s s C s e s s es s e stt r t t rt t r s s s 5sin 25)(5cos 5)(5sin )(-===稳态误差级数为()[][][]tt tC t C C t e sr 5cos 1015sin 109.45cos 55sin 25224120 -⨯++⨯=-⨯+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯-=- 3-6 系统在单位斜坡输入下的稳态误差为 nsr e ωζ2=加入比例—微分环节后()()()()[]()()()()()()()()()()()()()()()nns sr nn nnnnna s sE im e s s R s R s s sa s s C s R s E s R s s as s R s G s G as s C s G s C as s R s C ωωζωζωωωζωζωω-===++-+=-=+++=++=-+=→21222111102222222可见取na ωζ2=，可使0=sre3-7 588.19,598.0==n ωζ3-8 ()()6442++=s s s s G3-9 按照条件（2）可写出系统的特征方程2)22()2())(22())(1)(1(232=+++++=+++=+++-+a s a s a s a s s s a s j s j s将上式与0)(1=+s G 比较，可得系统的开环传递函数[])22()2(2)(2a s a s s as G ++++=根据条件（1），可得aa e K sr v 2225.01+===解得1=a，于是由系统的开环传递函数为[]432)(2++=s s s s G3-10()()()())5.0,/1(,%28%,3.162)24.0,/12.2(,%299.7%,6.461========ζωζωs rad s t Ms rad s t M n s pn s p ()s ts153=)25.1,/4.0(,==ζωs rad n ，过阻尼系统，无超调。
2008年10月自考《自动控制理论(二)》试题及答案02306
全国2008年10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．惯性环节又称为（ ） A ．积分环节 B ．微分环节 C ．一阶滞后环节D ．振荡环节2．没有稳态误差的系统称为（ ） A ．恒值系统 B ．无差系统 C ．有差系统D ．随动系统 3．既可判别线性系统稳定性又可判别非线性系统稳定性的方法是（ ） A ．劳斯判据 B ．奈奎斯特判据 C ．根轨迹法D ．李亚普诺夫直接法4．根轨迹终止于（ ） A ．闭环零点 B ．闭环极点 C ．开环零点D ．开环极点5．若某系统的传递函数为G （s ）=1)s s(T K1+，则相应的频率特性G （j ω）为（ ）A ．1)ω(jωT K1+B ．1)ω(jωT j K1+-C ．1)ω(jωT K1+-D ．1)ω(jωT j K1+6．若劳斯阵列表中某一行的参数全为零，或只有等于零的一项，则说明在根平面内存在的共轭虚根或共轭复根对称于（ ） A ．实轴 B ．虚轴 C ．原点D ．︒45对角线7．滞后校正装置最大滞后相角处的频率ωm 为（ ） A ．βT 1 B ．βTC ．βT D ．Tβ8．已知α+j β是根轨迹上的一点，则必在根轨迹上的点是（ ）A ．-α+j βB ．α-j βC ．-α-j βD ．β+j α9．当原有控制系统已具有满意的动态性能，但稳态性能不能满足要求时，可采用串联（ ）A ．超前校正B ．滞后校正C ．反馈校正D ．前馈校正10．设系统矩阵A=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--116.010，则其特征值为（ ） A ．s 1=-1,s 2=-0.16 B ．s 1=-0.2,s 2=-0.8C ．s 1=0.2,s 2=0.8D ．s 1=1,s 2=0.1611．设l 型系统开环频率特性为G （j ω）=1)(j10ωj 0.1+ω，则其对数幅频渐近特性低频段（0ω→）的L （ω）为（ ） A ．-20-20lg ω B ．20-20lg ω C ．40-20lg ωD ．20+20lg ω12．若劳斯表中第一列的系数为[3，2，ε，4+ε1]T ，则在根平面右半平面的特征根有（ ）A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个13．若系统u x x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=1b 011a 具有状态可控性，则常数a,b 的关系应为（ ） A ．b 2-ab+1=0 B ．b 2+ab+1≠0 C ．b 2+ab-1=0D ．b 2-ab+1≠014．当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的角位移为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作是一个（ ） A ．比例环节 B ．微分环节C ．二阶环节D ．惯性环节15．设某开环系统的传递函数为G （s ）=1)0.4s 1)(0.25s (0.25s 102+++，频率特性的相位移（θω）为（ ）A ．-tg -10.25ω-tg -120.25ω10.4ω-B ．tg -10.25ω+tg -120.25ω10.4ω-C ．tg -10.25ω-tg -120.25ω10.4ω-D ．-tg -10.25ω+tg -120.25ω10.4ω-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。
全国高等教育自学考试《自动控制理论二》试题
全国高等教育自学考试《自动控制理论二》试题一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)1．若系统开环传递函数为G(J)片(S)，则稳态速度误差系数足，为( B )2．当二阶系统的阻尼比f在0<f<1时，闭环特征根为( A )A．一对实部为负的共轭复根B．一对实部为正的共轭复根C．一对共轭纯虚根D．一对相等的负实根3．信号流图中，输出节点又称为( C)A．零节点B．源节点C．汇节点D．混合节点4．控制系统的超调量0-％反映了系统的( A )A．相对稳定性B．绝对稳定性C．快速性D．稳态性能5．已知系统的开环传递函数为，则系统的开环渐进对数幅特性曲线在时的斜率为，__dB／dec。
频特性曲线在时的斜率为dB/dec( C )A．+20 B．-20 C．-40 D．-60 6．一阶微分环节频率特性为，其渐进对数幅频特性曲线的转折频率为( D )A．0．01rad／s B．0．1rad／s C．1rad／s D．10rad／s 7．输入信号为未知时间函数的控制系统是( D )A．离散控制系统B．恒值控制系统C．程序控制系统D．随动控制系统8．某线性控制系统跟踪单位阶跃输入作用的稳态误差为0，那么，该系统至少应为系统。
( C )A．111型B．II型C．I型D．0型9．下列串联校正装置的传递函数中，能在w=l处提供最大相位超前角的是( B )10．当系统开环传递函数G(S)打(S)的分母的阶次n大于分子的阶次m时，趋向s平面的无穷远处的根轨迹有( A )A．n-m条B．n+m条C．n条D．m条11．拉氏变换将时间函数变换成( D )A．单位阶跃函数B．正弦函数C．单位脉冲函数D．复变函数12．对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( C )A．梅逊公式B．初值定C．终值定D．方框图变换13．衡量控制系统准确性的主要性能指标是( B )A．调整时间B．稳态误差C．超调量D．延迟时间14．d)从0变化到+—c时，积分环节的频率特性极坐标图在( B )A．正虚轴B．负虚轴C．正实轴D．负实轴15．用于在频域里判别系统稳定性的是( A )A．奈奎斯特判据B．劳斯判据C．赫尔维茨判据D．根轨迹法16．若开环传递函数不存在复数极点和零点，则( A )A．没有出射角和入射角B．有出射角和入射角C．有出射角无入射角D．无出射角有入射角17．滞后校正装置的最大滞后相位趋近于( B )A．-45°B．-90°C．-180°D．360°18．二阶系统处于最佳阻尼比时，的值是( D )A．0．1 B．0．45 C．0．618 D．0．70719．关于状态转移矩阵少(／)的性质，正确的是( C )20．对控制系统最基本的要求是( A )A．稳定性B．准确性C．快速性D．可维修性二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共16分)21．控制系统常用的数学模型有：微分方程、传递函数、根轨迹图。
自动控制理论二第6章习题
自动控制理论(二) 第六章测试题一、单项选择题(每小题2分)1、开环传递函数为G(s)H(s)=Ks s ()()++13，则实轴上的根轨迹为( )A.［-1,∞)B.［-3，-1］C.(-∞,-3］D.［０，∞) 2、在系统开环传递函数中增加零点，将使系统的超调量σp( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.不定 3、确定根轨迹的分离点和会合点，可用（ ） A.0)j (H )j (G 1=ωω+ B.幅值条件 C.幅角条件D.0dsdk= 4、 开环传递函数为G(s)H(s)=5)2)(s (s K++,则实轴上的根轨迹为( )A. 〔-2,∞)B. 〔-5,-2〕C. (-∞,-5〕D. 〔2,∞) 5、 在系统开环传递函数中增加零点，将使系统的动态性能( ) A. 变好 B. 变差 C. 不变 D. 不定 6、确定根轨迹大致走向，用以下哪个条件一般就够了?( ) A.特征方程 B.幅角条件C.幅值条件D.幅值条件+幅角条件 7、根轨迹渐近线与实轴的交点公式为( )A.mn Z P m1i in1j j ++∑∑== B.nm Z P m1i in1j j --∑∑==C.mn P Z n1j jm 1i i --∑∑== D.mn Z P m1i in 1j j --∑∑==8、一般讲，如果开环系统增加积分环节，则其闭环系统的相对稳定性将( ) A.变好 B.变坏C.不变D.不定9、根轨迹上的点应满足的幅角条件为∠G(s)H(s)=( )。
A.－1 B.1 C.±(2l +1)π/2(l =0,1,2,…) D.±(2l +1)π(l =0,1,2,…)10、系统的开环传递函数由1)s(s K +变为2)1)(s s(s K++，则新系统( )。
A.稳定性变好B.稳定性变坏C.稳定性不变D.相对稳定性变好11、系统的开环传递函数为2)1)(s s(s K++，则实轴上的根轨迹为( )。
自动控制理论（二）自考试题（15）
自动控制理论（二）自考试题（15）.浙江省2002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(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
1—5小题每小题2分，6—15小题每小题1分，共20分)1.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ保持不变时，( )A.无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的峰值时间t p 越大B.无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的峰值时间t p 越小C.无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的峰值时间t p 不变D.无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的峰值时间t p 不定2.开环传递函数为G(s)H(s)=Ks s ()()++13，则实轴上的根轨迹为( )A.［-1,∞)B.［-3，-1］C.(-∞,-3］D.［０，∞)3.若系统的状态方程为X ?=1011-X+01u ，则该系统的特征根为( )A.s 1=1,s 2=-1B.s 1=-1,s 2=1C.s 1=1,s 2=1D.s 1=-1,s 2=-14.在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( )A.低频段B.中频段C.高频段D.无法反映5.由电子线路构成的控制器如图，它是( )A.超前校正装置B.滞后校正装置C.滞后—超前校正装置D.超前—滞后校正装置6.进行串联超前校正后，校正前的穿越频率ωc 与校正后的穿越频率ω′c 的关系，通常是() A.ωc =ω′c B.ωc >ω′c C.ωc <ω′c D.ωc 与ω′c 无关7.设开环系统的频率特性G(j ω)=413()+j ω,当ω=1rad/s 时，其频率特性幅值M(1)=( )A.22B. 2C.42D.248.状态转移矩阵(t)的重要性质有( )A. υ(0)=1B. υ-1(t)=- υ(t)C. υk (t)=k υ(t)D. υ(t 1+t 2)= υ(t 1)+ υ(t 2)9.比例环节的频率特性相位移θ(ω)=( )B.-90°C.0°D.-180°10.PI 控制规律指的是( )A.比例、微分B.比例、积分C.积分、微分D.比例、积分、微分11.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的( )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是12.随动系统中常用的输入信号是斜坡函数和( )A.阶跃函数B.脉冲函数C.正弦函数D.抛物线函数13.在系统开环传递函数中增加零点，将使系统的超调量σp( )A.增加B.减小C.不变D.不定14.如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值，则阻尼比ξ的值为( )A.0≤ξ≤0.707B.0<ξ<1C.ξ>0.70715.运算放大器的特点为( )A.高输入阻抗，高输出阻抗B.高输入阻抗、低输出阻抗C.低输入阻抗，高输出阻抗D.低输入阻抗、低输出阻抗二、填空题(每小题1分，共10分)1.根据控制系统元件的特性，控制系统可分为______ 控制系统、______控制系统。
《自动控制理论》试题及参考答案
《自动控制理论》参考资料一、单选（本大题共60小题，每小题1分，共60分）在每小题列出的备选项中只有一个符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑，错涂、多涂或未涂均无分1.关于传递函数，错误的说法是(B)。
A.传递函数只适用于线性定常系统；B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；C.传递函数一般是为复变量s的真分式；D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
2.关于线性系统稳态误差，正确的说法是：（C）A.一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B.增大系统开环增益K可以减小稳态误差C.增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性D.减小系统开环增益K可以减小稳态误差3.在各种校正方式中，______是最常见的一种，常加在系统中能量最小的地方。
(B )A.并联校正B.串联校正C.局部反馈校正D.前馈校正4.适合应用传递函数描述的系统是(A )A.单输入，单输出的线性定常系统B.单输入，单输出的线性时变系统C.单输入，单输出的定常系统D.非线性系统5.欲改善系统动性能，一般采用(A )。
A.增加附加零点B.增加附加极点C.同时增加附加零点，极点D.A,B,C均不行而用其它方法6.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5/[s(s+5)] ，则该系统的闭环特征方程为（B）A.s(s+1)=0B.s(s+1)+5=0C.s(s+1)+1=0D.与是否为单位反馈系统有关7.已知串联校正装置的传递函数为0.2(s+5)/(s+10)，则它是（C）A.相位迟后校正B.迟后超前校正C.相位超前校正D.A、B、C都不是8.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（B）进行直接或间接的测量，通过反馈环节去影响控制信号。
A.输入量B.输出量C.扰动量D.设定量9..单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2)))，其幅值裕度h等于（D）A.0B.4sqrt(2)DbC.16dBD.无穷10.非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为（D）A.E(s)=R(S)G(S)B.E(S)=R(S)G(S)H(S)C.E(S)=R(S)G(S)-H(S)D.E(S)=R(S)-G(S)H(S)11.若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是（B）。
自动控制理论(二)试题 2010.1-2008.10
全国2010年1月自考自动控制理论（二）试题一、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.自动控制系统中，比较元件又称为( )A.放大器B.控制器C.受控对象D.偏差检测器 2.信号流图中，不接触回路是指( ) A.开通路 B.闭通路 C.没有任何公共节点的回路 D.只有一个公共节点的回路 3.一阶系统G(s)=1Ts K+的单位阶跃响应是y(t)=( ) A.K(1-Tte -) B.1-Tt e- C.Tte TK - D.K T te -4.当二阶系统的根为一对相等的负实数时，系统的阻尼比ζ为( ) A. ζ=0 B. ζ=-1 C. ζ=1 D.0<ζ<15.当输入信号为阶跃、斜坡、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.N ≥0B.N ≥lC.N ≥2D.N ≥36.设二阶振荡环节的频率特性为164j )j (16)j (G 2+ω+ω=ω，则其极坐标图的奈氏曲线与负虚 轴交点频率值=ω ( )A.2B.4C.8D.167.设开环系统频率特性为)14j )(1j (j 1)j (G +ω+ωω=ω，当频率ω从0变化至∞时，其相角变化范围为( )A.0°～-180B.-90°~-180°C.-90°～-270°D.-90°～90° 8.在奈氏判据中若N=2，即表示F(s)在F(s)平面上的封闭曲线( ) A.逆时针包围原点2次 B.逆时针包围(-l ，j0)点2次 C.顺时针包围原点2次 D.顺时针包围(-1，j0)点2次 9.下面最小相位系统的奈氏曲线中，闭环系统稳定的是( )10.幅值条件公式可写为( )A.∏∏==++=m1i in1j j|zs ||ps |K B. ∏∏==++=m1i in1j j|zs ||ps |K C. ∏∏==++=n1j jm1i i|ps ||z s |KD. ∏∏==++=n1j jm1i i|ps ||z s |K11.当系统开环传递函数G(s)H(s)的分母多项式的阶次n 大于分子多项式的阶次m 时，趋向s 平面的无穷远处的根轨迹有( )A.n —m 条B.n+m 条C.n 条D.m 条12.设开环传递函数为G(s)H(s)=)5s )(3s ()9s (K +++，其根轨迹( )A.有会合点，无分离点B.无会合点，有分离点C.无会合点，无分离点D.有会合点，有分离点 13.采用超前校正对系统抗噪声干扰能力的影响是( )A.能力上升B.能力下降C.能力不变D.能力不定14.为改善系统的稳态性能，采用滞后校正装置，可使系统在中频段和高频段的幅值显著衰减，从而允许系统提高( )A.开环放大系数B.闭环放大系数C.时间常数D.超调量 15.一个二阶系统状态方程的可控标准形为( ) A.u 10X 2110X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∙B.u 10X 2001X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∙C. u 10X 2110X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∙ D. u 10X 2111X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∙ 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。
自考（2306）自动控制理论试题答案总结
自考（2306）自动控制理论试题答案总结简答1、什么是开环控制：只有正向通道而无反馈，即输出量对控置量无影响的控制方式。
2、家庭常用的卫生间马桶的水位控制系统是开环控制还是闭环控制？试说明其工作原理：该系统是闭环控制；水箱原来处于平衡状态，q1(t)=q2(t)=0.如果打开阀门放水，完毕后关上阀门，h(t)发生变化，水位下降，Δh变大，通过浮子反馈到执行机构。
机械杠杆带动活塞打开，q1（t）变大，使Δh变小，浮子上浮，活塞也上升，直至达到新的平衡状态。
3、若某系统开环稳定，则闭环稳定的充要条件是什么？开环Nyquist曲线不包围（-1，j0)点。
4、若系统开环传递函数为G(s)H(s), 试写出绘制其根轨迹的幅角条件和幅值条件。
GH幅值=1，GH相位=180（2q+1).5、自动控制系统的数学模型有哪几种？微分方程、传递函数、差分方程、状态方程等 .6、试写出PID 控制器的传递函数：Kp+Ki/s+Kd*s7、试写出积分环节的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性：A(w)=1/w,phi(w)=-90,X(w)=1/w,Y(w)=0 .8、根轨迹的若干条分支相交于一点时，交点表示特征方程有何性质？根轨迹的若干条分支相交于一点时，交点表示特征方程在增益K 为某一数值时有重根.9、对自动控制系统的性能主要有哪几方面的要求？稳定性、快速性和准确性10、为什么在控制系统分析中，常采用阶跃函数作为典型输入信号？由于阶跃函数输入信号在起始时变化非常迅速，对系统来说是一种最不利的输入信号形式。
如果系统在阶跃函数输入下的性能满足要求，则可以说，系统在实际输入信号下的性能也一定能令人满意。
故常采用其作为典型输入信号.11、试写出微分环节的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性：A(w)=w,phi(w)=90,X(w)=w,Y(w)=0.12、在用劳斯判据判断系统的稳定性时，如果劳斯表的某行所有元素均为0，说明什么问题？应该如何处理？如果劳斯表的某行所有元素均为0，说明存在共轭虚根或共轭复数根。
最新10月全国自学考试自动控制理论(二)试题及答案解析
全国2018年10月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.单位阶跃函数r(t)的定义是( )A.r(t)=1B.r(t)=1(t)C.r(t) =Δ(t)D.r(t)=δ(t)2.设惯性环节的频率特性1101)(+=ωωj j G ，则其对数幅频渐近特性的转角频率为( )A.0.01rad ／sB.0.1rad ／sC.1rad ／sD.10rad ／s3.迟延环节的频率特性为ωτωj e j G -=)(，其幅频特性M(ω)=( )A.1B.2C.3D.44.计算根轨迹渐近线的倾角的公式为( ) A.m n l ++=πϕ)12(μ B. m n l ++-=πϕ)12( C. m n l ++=πϕ)12( D. m n l -+=πϕ)12(μ5.已知开环传递函数为)1()3()(-+=s s s k s G k 的单位负反馈控制系统，若系统稳定，k 的范围应为( ) A.k<0 B.k>0C.k<1D.k>16.某闭环控制系统的单位脉冲响应函数为一非零的常数，则该闭环系统是( )A.稳定的B.有界输入输出稳定的C.渐近稳定的D.不稳定的7.设二阶系统的4394)(2++=s s s G ，则系统的阻尼比ζ和自然振荡频率n ω为( ) A.2191、 B. 3241、 C. 9231、 D. 4121、8.一阶系统11)(+=Ts s G 的单位斜坡响应y(t)=( )A.1-e -t/TB.T 1e -t/TC.t-T+Te -t/TD.e -t/T 9.根轨迹与虚轴交点处满足( )A.0)()(=ωωj H j GB. 0)]()(Re[=ωωj H j GC. 1)()(-=ωωj H j GD. 0)]()(Im[=ωωj H j G 10.开环传递函数为)(4p s s +，讨论p 从0变到∞时闭环根轨迹，可将开环传递函数化为 ( ) A.42+s ps B. 42+s p C. 42-s ps D. 42-s p11.若系统的状态方程为u x x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=103238&，则该系统的特征根为( ) A.s 1=-8，s 2=-3B.s 1=-5，s 2=-6C.s 1=-2，s 2=-6D.s 1=6，s 2=212.对于一个比例环节，当其输入信号是一个阶跃函数时，其输出是( )A.同幅值的阶跃函数B.与输入信号幅值成比例的阶跃函数C.同幅值的正弦函数D.不同幅值的正弦函数13.晶闸管整流电路的输出电压取决于( )A.输入电压B.导通角C.输入电压及导通角D.晶闸管14.若串联滞后校正装置的零极点靠得很近，则校正装置传递函数G c (s)≈( ) A.)1(1>ββB. )1(>ββC. )1(1>+ββD. )1(11>+ββ15.设计一单位反馈控制系统，其开环传递函数为)15.0)(1(++s s s k ，要求kv=5，求得k= ( )A.1B.2C.4D.5二、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。
自动控制理论第一、二章练习题
《自动控制理论》（二）第二章测试题一、选择题1、方框图化简时，并联连接方框总的输出量为各方框输出量的（ ） A ．乘积 B ．代数和 C ．加权平均 D ．平均值2、决定系统传递函数的是系统的（ ） A ．结构 B ．参数 C ．输入信号 D ．结构和参数3、终值定理的数学表达式为（ ） A ．)(lim )(lim )(0s X t x x s t →∞→==∞B ．)(lim )(lim )(s X t x x s t ∞→∞→==∞C ．)(lim )(lim )(0s sX t x x x t ∞→→==∞D ．)(lim )(lim )(0s sX t x x s t →∞→==∞4、梅森公式为（ ） A ．∑=∆nk k k p 1B ．∑=∆∆nk k k p 11C ．∑=∆∆nk k11D ．∑∆∆kkp 15、斜坡输入函数r(t)的定义是（ ）A ．t t r =)(B ．)(1·)(0t x t r =C ．2)(at t r =D ．vt t r =)(6、单位抛物线输入函数 r(t) 的数学表达式是 r(t) ＝（ ） A ． at 2 B ． Rt 2 C ．1/2t 2 D ． t 27、单位阶跃函数的拉氏变换是（ ） A ． B ． C ．1/sD ． 18、比例微分控制器中，微分时间常数越大，则系统的（ ）A ．动态偏差越小B ．动态偏差越大C ．振荡越小D ．过渡过程缩短 9、同一系统，不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程（ ） A ．相同 B ．不同 C ．不存在 D ．不定 10、控制系统中 , 基本环节的划分，是根据（ ） A ．元件或设备的形式 B ．系统的物理结构 C ．环节的连接方式D ．环节的数学模型11、单位斜坡函数 r(t) 的数学表达式是 r(t)= （ ） A ． a 2t B ． t 2 C ． t D ． vt12、若受控对象存在较大的延迟和惯性，效果较好的控制方式是（ ）A ．比例控制B ．积分控制C ．比例微分控制D ．比例积分控制13、 PI 控制器的传递函数形式是 ( ) A ． 5+3s B ． 5+4s2 C ．D ．14、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15、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 B ．特征方程 C ．差分方程D ．状态方程16、研究自动控制系统时常用的典型输入信号是（ ）A ．脉冲函数B ．斜坡函数C ．抛物线函数D ．阶跃函数17、PID 控制器的传递函数形式是（ ）A ．5+3sB ．5+3s 1C ．5+3s+3s 1D ．5+1s 118、拉氏变换将时间函数变换成（ ） A ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数19、线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ） A ．系统输出信号与输入信号之比 B ．系统输入信号与输出信号之比C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比 20、PID 控制器中，积分控制的作用是（ ） A ．克服对象的延迟和惯性 B ．能使控制过程为无差控制 C ．减少控制过程的动态偏差D ．使过程较快达到稳定21、PD 控制规律指的是( )。
自动控制理论(二)试题-02306
全国2011年10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.描述RLC电路的线性常系数微分方程的阶次是( )A.零阶B.一阶C.二阶D.三阶2.由于运算放大器采用反相放大器方式，其输出端具有输出阻抗特性为( )A.高B.低C.中等D.零3.方框图的转换，所遵循的原则为( )A.结构不变B.等效C.环节个数不变D.每个环节的输入输出变量不变4.阶跃输入函数r(t)的定义是( )A.r(t)=l(t)B.r(t)=x0C.r(t)=x0·1(t)D.r(t)=x0.δ(t)5.设单位负反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=()()B sA s，则系统的特征方程为( )A.G0(s)=0B.A(s)=0C.B(s)=0D.A(s)+B(s)=06.改善系统在参考输入作用下的稳态性能的方法是增加( )A.振荡环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节7.当输入信号为阶跃、斜坡函数的组合时，为了满足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.N≥0B.N≥1C.N≥2D.N≥38.设开环系统的传递函数为G(s)=1(0.21)(0.81)s s s ++，则其频率特性极坐标图与实轴交点的幅值|G (j ω)|=( )A.2.0B.1.0C.0.8D.0.169.设某开环系统的传递函数为G (s )=210(0.251)(0.250.41)s s s +++,则其相频特性 θ(ω)=( ) A.1124tg 0.25tg 10.25ωωω----- B.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω---+- C.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω---++ D.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω----+ 10.设某校正环节频率特性G c （j ω）=1011j j ωω++，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为 ( )A.0dB ／decB.-20dB ／decC.-40dB ／decD.-60dB ／dec11.二阶振荡环节的对数幅频特性的低频段的渐近线斜率为( )A.0dB ／decB.-20dB ／decC.-40dB ／deCD.-60dB ／dec 12.根轨迹法是一种( )A.解析分析法B.时域分析法C.频域分析法D.时频分析法 13.根轨迹法出射角公式为( )A.111=180m n ij i j θαβ-==±--∑∑B.111=180m n ij i j θαβ-==±-+∑∑C.111=180m n ij i j θαβ-==±++∑∑D.111=180m n ij i j θαβ-==±+-∑∑14.PID 控制器是一种( )A.超前校正装置B.滞后校正装置C.滞后—超前校正装置D.超前—滞后校正装置15.某二阶系统状态方程的可控标准形为( )A. 1 -20=0 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦B.0 10= 2 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦C.0 -20=1 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦D. 1 10= 2 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦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。
10月全国自动控制理论(二)自考试题及答案解析
1全国2019年10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，1—10小题每小题1分，11—15小题每小题2分，共20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.ω从0变化到+∞时，迟延环节频率特性极坐标图为（ ）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线2.时域分析中最常用的典型输入信号是（ ）A.脉冲函数B.斜坡函数C.阶跃函数D.正弦函数3.计算根轨迹渐近线倾角的公式为（ ） A.mn )12(+π+=ϕl μ B. m n )12(-π+-=ϕl C. m n )12(+π+=ϕl D. m n )12(-π+=ϕl μ 4.传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？（ ）A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件5.滞后校正装置的最大滞后相位趋近（ ）A.-90°B. -45°C.45°D.90°6.状态转移矩阵φ(t)的重要性质有（ ）A. φ（t 2-t 1）·φ(t 1-t 0)= φ(t 2-t 1)+ φ(t 1-t 0)B. φ（t 2-t 1）·φ(t 1-t 0)= φ(t 2-t 0)C. φ（t 2-t 1）·φ(t 1-t 0)= φ(t 1-t 2)·φ(t 0-t 1)D. φ（t 2-t 1）·φ(t 1-t 0)= φ(t 1-t 2)+ φ(t 0-t 1)7.采用系统的输入、输出微分方程对系统进行数学描述是（ ）A.系统各变量的动态描述B.系统的外部描述C.系统的内部描述D.系统的内部和外部描述8.利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（ ）A.稳态性能B.动态性能C.稳态和动态性能D.抗扰性能9.有一线性系统，其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时，输出分别为y 1(t)和y 2(t)。
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全国2008年10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．惯性环节又称为（ ） A ．积分环节 B ．微分环节 C ．一阶滞后环节
D ．振荡环节
2．没有稳态误差的系统称为（ ） A ．恒值系统 B ．无差系统 C ．有差系统
D ．随动系统 3．既可判别线性系统稳定性又可判别非线性系统稳定性的方法是（ ） A ．劳斯判据 B ．奈奎斯特判据 C ．根轨迹法
D ．李亚普诺夫直接法
4．根轨迹终止于（ ） A ．闭环零点 B ．闭环极点 C ．开环零点
D ．开环极点
5．若某系统的传递函数为G （s ）=1)
s s(T K
1+，则相应的频率特性G （j ω）为（ ）
A ．
1)ω(jωT K
1+
B ．1)
ω(jωT j K
1+-
C ．1)
ω(jωT K
1+-
D ．
1)
ω(jωT j K
1+
6．若劳斯阵列表中某一行的参数全为零，或只有等于零的一项，则说明在根平面内存在的共轭虚根或共轭复根对称于（ ） A ．实轴 B ．虚轴 C ．原点
D ．︒45对角线
7．滞后校正装置最大滞后相角处的频率ωm 为（ ） A ．
βT 1 B ．βT
C ．β
T D ．
T
β
8．已知α+j β是根轨迹上的一点，则必在根轨迹上的点是（ ）
A ．-α+j β
B ．α-j β
C ．-α-j β
D ．β+j α
9．当原有控制系统已具有满意的动态性能，但稳态性能不能满足要求时，可采用串联
（ ）
A ．超前校正
B ．滞后校正
C ．反馈校正
D ．前馈校正
10．设系统矩阵A=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--116.010
，则其特征值为（ ） A ．s 1=-1,s 2=-0.16 B ．s 1=-0.2,s 2=-0.8
C ．s 1=0.2,s 2=0.8
D ．s 1=1,s 2=0.16
11．设l 型系统开环频率特性为G （j ω）=1)
(j10ωj 0.1
+ω，则其对数幅频渐近特性低频段
（0ω→）的L （ω）为（ ） A ．-20-20lg ω B ．20-20lg ω C ．40-20lg ω
D ．20+20lg ω
12．若劳斯表中第一列的系数为[3，2，ε，4+ε1
]T ，则在根平面右半平面的特征根有（ ）
A ．0个
B ．1个
C ．2个
D ．3个
13．若系统u x x ⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=1b 011a 具有状态可控性，则常数a,b 的关系应为（ ） A ．b 2-ab+1=0 B ．b 2+ab+1≠0 C ．b 2+ab-1=0
D ．b 2-ab+1≠0
14．当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的角位移为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作是一个（ ） A ．比例环节 B ．微分环节
C ．二阶环节
D ．惯性环节
15．设某开环系统的传递函数为G （s ）=1)0.4s 1)(0.25s (0.25s 10
2+++，频率特性的相位移
（θω）为（ ）
A ．-tg -10.25ω-tg -120.25ω10.4ω
-
B ．tg -10.25ω+tg -1
2
0.25ω10.4ω
-
C ．tg -10.25ω-tg -12
0.25ω10.4ω
-
D ．-tg -10.25ω+tg -120.25ω10.4ω
-
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。
16．常规控制器基本组成包括定值元件、比较元件、放大元件和________四个部分。
17．两个环节串联的等效传递函数等于这两个环节传递函数的________。
18．单位脉冲函数δ(t)的拉氏变换为________。
19．二阶系统的单位阶跃响应在过阻尼（ζ>1）的情况下，ζ减小，则调整时间t s 将________。
20．设比例环节的传递函数为G （s ）=K ，则其频率特性幅值M （ω）=________。
21．采用对数坐标绘制开环幅频特性是将幅值的相乘转化为幅值的________，并且可以用渐
近直线来绘制近似的对数幅值L （ω）曲线。
22．设单位负反馈系统的开环传递函数为G 0（s ）=
1)
s(s K
那么闭环系统的稳定性为
________。
23．通常随着开环放大系数的增加，系统的动态性能将变________。
24．若根轨迹与虚轴相交，交点处控制系统处于________状态。
25．在状态空间表达式中，________方程表征了系统内部运动与外部的联系。
三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 26．反馈 27．相频特性 28．调整时间t s 29．增益穿越频率ωc
四、问答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 30．试以电熨斗温度调节为例说明控制系统工作原理。
31．控制系统的数学模型通常有哪几种形式？
32．为什么在控制系统分析中，常采用阶跃函数作为典型输入信号？ 33．在对数坐标图（Bode 图）中为什么ω轴采用对数坐标？
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．由运算放大器构成的电路如题34图所示，U i (t)为输入电压，U 0(t)为输出电压。
求传递
函数(s)
U (s)U i 0。
35．题35图所示为某最小相位系统的开环对数幅频渐进特性，试写出其传递函数G （s ）。
36．设系统开环传递函数G 0（s ）=1)
s(0.1s 200
+，要求设计一串联超前校正装置，满足要求γ
(ω)≥45°，c ω'≥50rad/s 。
（按γ=45°选择最大超前相角Φm ，并考虑加入超前校正后的影响，增加超前相角10°）。