最新1月全国自考自动控制理论(二)试卷及答案解析

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全国2018年1月自考自动控制理论(二)试卷

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.在比例积分控制器中，若积分时间Ti 取得过大，则( )

A.动态偏差较小

B.被控量产生激烈振荡

C.动态偏差过大

D.积分控制作用增强

2.一阶系统G(s)=1+Ts K

的时间常数T 愈大，则系统响应到达稳态值的时间( )

A.愈短

B.愈长

C.不变

D.不定

3.若劳斯阵列表中第一列的系数为(3，-2，1，-2，4)T ，则在根平面的右半部分的特征根有

( )

A.1个

B.2个

C.3个

D.4个

4.在伯德图中反映系统的稳态性能的是( )

A.低频段

B.中频段

C.高频段

D.超高频段

5.设系统[]x y u x x 10,111110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=&则( )

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.状态不可控但可观测

6.传递函数只适合于( )

A.线性系统

B.线性定常系统

C.线性时变系统

D.非线性系统

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7.单位脉冲输入函数r(t)的数学表达式是r(t)=( )

A.1

B.1(t)

C.δ(t)

D.Δ(t)

8.当二阶系统的特征根为不相等的负实数时，系统的阻尼比为( )

A.ζ<0

B.ζ=0

C.0<ζ<1

D.ζ>1

9.若某校正环节传递函数为Gc(s)=1100110++s s ，则其频率特性当ω变化至∞时，相位移θ(∞)=

( )

A.-90°

B.0°

C.90°

D.180°

10.已知积分环节G(j ω)=ωj 1

的对数幅频特性曲线为一直线，其斜率为( )

A.-40dB ／dec

B.-20dB ／dec

C.20dB ／dec

D.40dB ／dec

11.设开环传递函数为G(s)=)35.0()

25.0)(15.0(+++s s s s K ，其根轨迹的终点为( )

A.0，-3

B.0，-6

C.-1，-2

D.-2，-4

12.系统开环传递函数由G(s)H(s)=)3)(2()

1(+++s s s s K ，其根轨迹渐近线的倾角为( )

A.±30°

B.±45°

C ±60° D.±90°

13.由电子线路构成的控制器如题13图所示，它是( )

A.P 控制器

B.PI 控制器

C.PD 控制器

D.PID 控制器

14.稳态速度误差系数Kv=( )

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A.)()(lim 0s H s G s →

B.)()(lim 0s H s sG s →

C.)()(lim 20s H s G s s →

D.)()(1lim

0s H s G s → 15.在系统的状态方程u x B A x +=&中，A 为n×n 方阵，则( )

A.系统可能有n 个特征值

B.系统特征值个数小于n

C.系统有且仅有n 个特征值

D.系统特征值个数大于n

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。

16.一个自动控制系统包括控制器、________和测量变送元件几个部分。

17.环节或系统的负载对环节或系统传递函数的影响，称为________。

18.单位斜坡函数的数学表达式为________。

19.当系统的闭环极点都具有________时，系统是稳定的。

20.设惯性环节的传递函数为G(s)=1+Ts K

，则惯性环节的频率特性幅值|G(j ω)|=_______。

21.特征函数F(s)的零点是系统闭环传递函数的________。

22.系统没有输入作用，仅在初始条件下，输出随时间增大而趋于零的系统称为________系统。

23.控制系统的稳定性和动态响应的性能与系统的闭环________密切相关。

24.根轨迹法是________域分析方法的一种。

25.当系统用n 阶状态方程u x B A x

+=&表示时，系统的特征多项式为________。 三、名词解释题(本大题共4小题，每小题3分，共12分)

26.闭环控制系统

27.稳态位置误差系数Kp

28.增益裕量

29.主导极点

四、问答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

30．励磁控制系统由哪几部分组成？

31．试分析并画出一阶系统G(s)=1+Ts K

在不同放大倍数K （K1

4 32．试问闭环系统的截止频率ωb 愈大，时域响应曲线的峰值时间tp 和调整时间ts 愈大还是愈小？对系统动态性能有何影响？

33

．试画出一阶滞后环节

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+Ts 的状态变量图，并说明状态变量图由哪几种图形符号组成。 五、计算题(本大题共3小题，第34小题8分，第35、36小题每小题10分，共28分)

34.设控制系统的方框图如题34图所示，试求r(t)=1(t)，d(t)=2t 同时作用时的稳态误差ess 。

35.如题35图所示电路中，ur(t)为输入电压，uo(t)为输出电压，试列出系统的微分方程式，并求系统

的传递函数(s)U (s)

U r o 。

36.设负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)11.0)(15.0()

12.0(+++s s s K ，试绘制根轨迹。