全国2011年10月自学考试自动控制理论（二）试题.doc

全国2011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.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)=x0 C.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)=，则系统的特征方程为( ) A.G0(s)=0 B.A(s)=0 C.B(s)=0 D.A(s)+B(s)=0 6.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≥0 B.N≥1 C.N≥2 D.N≥3 8.设开环系统的传递函数为G(s)=，则其频率特性极坐标图与实轴交点的幅值|G(jω)|=( ) A.2.0 B.1.0 C.0.8 D.0.16 9.设某开环系统的传递函数为G(s)=,则其相频特性 θ(ω)=( ) A. B. C. D. 10.设某校正环节频率特性Gc（j）=，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为 ( ) A.0dB／dec B.-20dB／dec C.-40dB／dec D.-60dB／dec 11.二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／dec B.-20dB／dec C.-40dB／deC D.-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. B. C. D. 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. B. C. D. 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。填错、不填均无分。 16.发电机开环励磁控制系统包括_______________和受控对象（发电机）两部分。 17.传递函数分母多项式的根，称为传递函数或系统的_______________。 18.控制系统时域分析法最大的特点是_______。 19.在单位阶跃输入信号作用下，0型系统的稳态误差ess=_____________。 20.当频率ω从0变化到时，频率特性G（jω）作为一个矢量，其端点在复平面的轨迹曲线就是频率特性的_______图。 21.当ω时，最小相位系统的相角为_______________。 22.奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的幅、相频率特性来判别________稳定性的一个判别准则。 23.开环传递函数G(s)H(s)=的根轨迹弯曲部分的轨迹是_______。 24.频域分析中，反映系统相对稳定性的指标有相位裕量和_______。 25.当系统用n阶状态方程=Ax+Bu表示时，_______________是系统的特征方程式。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 26.控制系统的被控量 27.控制系统的上升时间tr 28.控制系统的相对稳定 29.根轨迹的幅角条件 四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 30.试举出发电厂中三个恒值控制系统的例子。 31.线性定常系统中有哪些典型环节？ 32.设校正环节传递函数Gc(s)=，则其频率特性Gc（jω）的极坐标图终点坐标值为多少？ 33.与经典控制理论相比，为什么现代控制理论中，存在可控性、可观测性问题？ 五、计算题（本大题共3小题，第34、35小题每小题10分，第36小题8分，共28分） 34.设有如题34图所示的反馈控制系统，试用赫尔维茨判据确定闭环系统稳定时Kp的取值范围. 35.设控制系统的结构图如题35图所示，欲使最大超调量σp=20%，峰值时间tp=0.8秒，试确定K1和K2的值，并在K1，K2值下，求上升时间tr及调整时间ts. 36.