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．a2t
B．t2
C．t
D．vt
3．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．<0
B．=0
C．0<<1
D．≥1
7．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/s
B．4rad/s
C．8rad/s
D．16rad/s
8．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，-3
B．-1，-2
C．0，-6
D．-2，-4
13．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/s
B．0～1 rad/s
C．0～0.1 rad/s
D．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。错填、不填均无分。
16．常规控制器中放大元件的作用是把_________放大，并为反馈信号提供信号源。17．响应曲线达到过调量的________所需的时间，称为峰值时间tp。
18．若某系统的传递函数为G(s)，则相应的频率特性为________。
19．惯性环节的对数幅频特性为=________。
20．根轨迹与虚轴相交，表明系统的闭环特征方程根中有________。
21．状态变量是确立动力学系统状态的________。
22．从相位考虑，PD调节器是一种________校正装置。
23．多个环节的并联连接，其等效传递函数等于各环节传递函数的________。
24．迟延环节的极坐标图为一个________。
25．伯德图分中频段、高频段和低频段，低频段能够反应系统的稳态性能，中频段能够反映系统的________性能，高频段主要反映系统抗干扰的能力。
三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）
26．非线性控制系统
27．系统完全可观测
28．闭环极点
29．频带宽度
四、问答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
30．频率特性图解分析方法中采用对数坐标有何优点？
31．设系统的奈奎斯特图分别如下所示，试判断各系统的稳定性，并简要说明原因。
32．发电机励磁控制系统中，通常有哪三种典型的励磁方式？
33．滞后校正装置是如何改善系统性能的？
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．RLC电路如题34图所示，试写出输出电压uo(t)与输入电压ui(t)的微分方程。
35．设某负反馈系统的前向通道与反馈通道传递函数分别为
，试求系统的空越频率及相位裕量。
36．设控制系统的方块图如题36图所示，当输入信号为r1(t)= 2(t),r2(t)=3t同时作用时，试计算系统的稳态误差essr。
来源:考试大-自学考试
全国2007年1月高等教育自学考试自动控制理论（二）试题
全国2007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．单位抛物线输入函数r(t)的数学表达式是r(t)＝（）
A．at2
B．
C．t2
D．
2．当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时，系统的阻尼比为（）A．ζ<0
B．ζ＝0
C．0<ζ<1
D．ζ≥1
3．已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差ess为常数，则此系统为（）A．0型系统
B．I型系统
C．Ⅱ型系统
D．Ⅲ型系统
4．设某环节的传递函数为，当ω＝0.5rad/s时，其频率特性相位移θ(0.5)=（）
A．
B．
C．
D．
5．超前校正装置的最大超前相角可趋近（）
A．－90°
B．－45°
C．45°
D．90°
6．单位阶跃函数的拉氏变换是（）
A．
B．
C．
D．1
7．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
8．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
9．2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（）
A．－60dB/dec
B．－40dB/dec
C．－20dB/dec
D．0dB/dec
10．已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，则相位裕量γ的值为（）
A．30°
B．45°
C．60°
D．90°
11．设开环传递函数为其根轨迹渐近线与实轴的交点为（）
A．0
B．－1
C．－2
D．－3
12．在串联校正中，校正装置通常（）
A．串联在前向通道的高能量段
B．串联在前向通道的低能量段
C．串联在反馈通道的高能量段
D．串联在反馈通道的低能量段
13．设某闭环传递函数为则其频带宽度为（）
A．0～10rad/s
B．0～5rad/s
C．0～1rad/s
D．0～0.1rad/s
14．若一系统的特征方程式为(s+1)2(s－2)2+3＝0，则此系统是（）
A．稳定的
B．临界稳定的
C．不稳定的
D．条件稳定的
15．设系统的状态空间描述为y＝[01]x，则该系统为（）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
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全国2007年1月高等教育自学考试自动控制理论（二）试题
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．从控制系统稳定性要求来看，系统一般是具有_______________反馈形式的系统。
17．惯性环节的对数幅频渐近特性在高频段范围内是一条斜率为－20dB/dec，且与ω轴相交于ω＝_______________的渐近线。
18．二阶闭环控制系统稳定的充分必要条件是该系统的特征多项式的系数_____________。19．根轨迹的分支数等于_______________。
20．状态空间表达式既能描述系统的外部行为，又能描述系统的_______________。21．正弦函数sinωt的拉氏变换为_______________。
22．就线性和非线性而言，实际的自动控制系统的数学模型应该是_______________的。23．单位脉冲函数又称为δ函数，它的数学表达式是_______________。
24．若线性定常系统输入端作用一个正弦信号，则系统的_______________输出也为正弦信号，且频率与输入信号相同。
25．就相角而言，PI调节器是一种_______________校正装置。
三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）
26．自动控制系统
27．二阶系统的临界阻尼状态
28．截止频率ωb
29．状态可控
四、问答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
30．在绘制对数坐标图时，总是要把开环传递函数的形式先改写成标准因子相乘的形式，为什么?
31．设系统的奈奎斯特图如题31图所示，试判别闭环系统的稳定性，并简要说明原因。
P－表示开环传递函数中右半S平面的极点数
32．在发电机励磁控制系统的励磁方式中，晶闸管静止自励方式的特点是什么？
33．用传递函数来分析，为什么局部反馈校正能改变系统的性能？
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．弹簧—质量—阻尼器系统如题34图所示。图中，M—重块的质量，f—阻尼系数，K—
弹簧系数，L(t)—重块的位移，P(t)—加在系统上的外力。求系统输出/输入的传递函数
35．设控制系统的方框图如题35图所示，当输入信号r1(t)＝1(t)，r2(t)＝2t同时作用时，试计算系统的稳态误差essr。
36．设某系统方框图如题36图所示，若系统以ωn＝2rad/s的频率作等幅振荡，试确定等幅
振荡时的参数k与a的值。
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全国2007年10月高等教育自学考试自动控制理论（二）试题
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，当φm=38°时，β值为（）
A．2.5
B．3
C．4.17
D．5
2．若系统的状态方程为，则系统的特征根为（）
A．s1=-2,s2=-3
B．s1=-2,s2=1
C．s1=-4,s2=-1
D．s1=-2,s2=-1
3．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．
B．
C．
D．
5．梅森公式为（）
A．
B．
C．
D．
6．斜坡输入函数r(t)的定义是（）
A．
B．
C．
D．
7．一阶系统的时间常数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，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．-2
B．-1
C．1
D．2
10．设某系统的传递函数，则其频率特性的实部=（）
A．
B．
C．
D．
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-，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，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，其根轨迹渐近线与实轴的交点为（）
A．-5/3
B．-3/5
C．3/5
D．5/3
来源:考试大-自学考试
全国2007年10月高等教育自学考试自动控制理论（二）试题来源：考试大2007/12/9 【考试大：中国教育考试第一门户】模拟考场视频课程
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．超前校正装置的主要作用是在中频段产生足够大的_____________，以补偿原系统过大的滞后相角。
17．引入附加零点，可以改善系统的_____________性能。
18．如果实轴上某一段右边的开环实数零点、极点总个数为_____________，则这一段就是根轨迹的一部分。
19．在频域中，通常用相位裕量和增益裕量表示系统的_____________。
20．若系统特征方程的某一项系数为负，则此系统一定_____________。
21．迟延环节的相频特性曲线，当ω→∞时，→_____________。
22．一阶系统的单位脉冲响应为_____________。
23．单位抛物线函数的数学表达式为_____________。
24．利用_____________公式可以根据复杂的信号流图直接求出系统总的传递函数。25．单位阶跃函数1（t）的拉氏变换为_____________。
三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）
26．对数坐标图（Bode图）
27．混合节点
28．校正装置
29．扰动
四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
30．已知s平面上的根轨迹，如何根据要求的阻尼系数ζ（如ζ=0.5）确定闭环主导极点？31．试绘制衰减振荡过程的单位阶跃响应曲线，并在曲线上标示系统动态和稳态性能指标。32．控制系统的方框图有哪些基本连接方式？
33．试以淋浴水温调节为例说明控制系统的工作原理。
五、计算题（本大题共3小题，第34小题8分，第35、36小题10分，共28分）
34．设系统的状态空间描述为
试求系统的传统函数。
35．一单位反馈控制系统的开环传递函数为，试求
（1）系统的ζ及ωn；
（2）最大超调量及上升时间tr和调整时间
36．已知系统的微分方程式中y为系统的输出变量，x为系统的输入变量。设x=20·1（t），初始条件为y(0)=5，求出系统的输出y(t)。来源:考试大-自学考试
全国2008年1月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题
全国2008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．频率法和根轨迹法的基础是（）
A．正弦函数
B．阶跃函数
C．斜坡函数
D．传递函数
2．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
3．如果高阶系统的一个极点在根平面上的位置与一个零点的位置十分靠近，则该极点对系统的动态响应（）
A．没有影响
B．几乎没有影响
C．有影响
D．是否有影响，不太清楚
4．采用零、极点对消法是为了使控制系统（）
A．减少超调量
B．降低阶数
C．改善快速性
D．改善动态和稳态性能
5．求取系统频率特性的方法有（）
A．脉冲响应法
B．根轨迹法
C．解析法和实验法
D．单位阶跃响应法
6．若某校正环节传递函数，则其频率特性的奈氏图的起点坐标为（）
A．(10 , j0)
B．(1，j0 )
C．(1，j1)
D．(10，j1)
7．设开环系统频率特性为G（jω）=，则其频率特性的奈氏图与负实轴交点的频率值ω为（）
A．
B．1rad/s
C．
D．2rad/s
8．已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为,则系统稳定时K的范围为（）A．K<0
B．K>0
C．K>1
D．K>2
9．某单位反馈控制系统开环传递函数，若使相位裕量=45°，α的值应为多少？（）
A．
B．
C．
D．
10．已知单位负反馈系统的开环传递函数为,若系统以ωn=2rad/s的频率作等幅振荡，则a的值应为（）
A．0.4
B．0.5
C．0.75
D．1
11．设，当k增大时，闭环系统（）
A．由稳定到不稳定
B．由不稳定到稳定
C．始终稳定
D．始终不稳定
12．设开环传递函数为，在根轨迹的分离点处，其对应的k值应为（）A．1/4
B．1/2
C．1
D．4
13．某串联校正装置的传递函数为该校正装置为（）
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
14．若系统具有可控性，则常数b取值范围是（）
A．b≠－1
B．b=－1
C．b≠1
D．b=1
15．状态转移矩阵(t)的重要性质有（）
A．(t2-t1)·(t1-t0)=(t2-t0)
B．(t2-t1)·(t1-t0)=(t2-t1)+(t1-t0)
C．(t2-t1)·(t1-t0)=(t2-t1)-(t1-t0)
D．(t2-t1)+(t1-t0)=(t2-t0)
来源:考试大-自学考试
全国2008年1月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题
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．线性定常系统的响应曲线仅取决于输入信号的______________和系统的特性，与输入信
号施加的时间无关。
17．函数的拉氏变换为____________。
18．数学模型的形式很多，常用的有微分方程、_____________和状态方程等。
19．如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数，则闭环系统的稳态精度将提高，相对稳定性将________________。
20．为了便于求解和研究控制系统的输出响应，输入信号一般采用__________输入信号。21．频率特性的极坐标图又称_____________图。
22．比例微分环节G(s)=1+T s的相频特性为=_______________。
23．利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有____________和赫尔维茨判据两种。
24．已知-2+j0点在开环传递函数为的系统的根轨迹上，则该点对应的k值为_________________。
25．系统的状态方程为时，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．受控对象
27．积分器
28．非最小相位系统
29．临界稳定
四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
30．闭环控制系统有什么优缺点？
31．开环系统对数幅频特性曲线的低频段、中频段各表征闭环系统什么性能？
32．简述确定根轨迹与虚轴的交点的两种方法。
33．简述状态空间描述与传递函数描述的主要不同点。
五、计算题（本大题共3小题，第34、36小题各10分，第35小题8分，共28分）34．设控制系统结构图如题34图所示。试绘制系统的信号流图，并利用梅森公式确定系统
的闭环传递函数。
35．设有单位反馈控制系统的开环传递函数为，其单位阶跃响应曲线如题35图所示，试确定K、T的参数值。
36．设系统的开环传递函数为，试绘制根轨迹。