自动控制理论模拟试卷及答案3

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1、自动控制理论试卷（三）（主观题可在试卷反面作答）一、单项选择题（每小题2分，共30分）1.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2．实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为（）A．零B．大于零C．奇数D．偶数3．PID控制器的传递函数形式是（）A．5+3sB．5+3C．5+3s+3D．5+4.已知系统的特征方程为(s+1)(s+2)(s+3)=s+4，则此系统的稳定性为（）A．稳定B．临界稳定C．不稳定D．无

2、法判断5.由电子线路构成的控制器如下图所示，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=B.ωc>C.ωc

3、k(t)=kφ(t)D.φ(t1+t2)=φ(t1)+φ(t2)9.比例环节的频率特性相位移θ(ω)=()A.90°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.设系统的开环传递函数为，要使系统稳定，K值的取值范围为()A.K>0B.K<40C.0

4、值ω=_____rad/s。()A.0.1B.1C.10D.214.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>0.707D.ξ>1515.若系统具有状态可控性，则常系数a,b的关系应满足（）A.a-b≠0B.2b2-b-a≠0C.a-b=0D.2b2-b-a=0二、填空题（每小题1分，共10分）16、将系统的单位脉冲响应进行拉氏变换，则得到。17、在励磁控制系统中，_________是被控对象。18、所谓环节的负载效应，指的是环节的负载对的影响。19、采用拉氏变换可将线性系统

5、的微分方程转换成相应的传递函数，故传递函数为________函数。20、比例环节和延迟环节有一个共同特点，即。21、系统的稳态误差与输入信号的形式及有关。22、状态方程=AX+Bu的解为X(t)=_______。23、在系统开环传递函数中增加极点，对系统的_______性能是不利的。24、超前校正装置的奈氏曲线为一个____________。25、对于任意给定时刻t，状态向量X(t)在状态空间中是_________。三、名词解释（每小题3分，共12分）26、连续控制系统：27、特征方程式：28、渐近稳定性：29、最小相位系统：四、问答题（每

6、小题5分，共20分）30、对自动控制系统的性能要求是什么？31、控制系统的典型输入信号有哪几种？试写出其数学表达式。32、在0<ξ<1,ξ=0,ξ≥1三种情况下，标准二阶系统的单位阶跃响应特性分别是什么?33、设系统的状态空间描述为=X+u；y=［10］X，试判别系统状态的可控性和可观性。五、计算题（第34题8分，第35、36题各10分，共28分）34、已知单位反馈控制系统的开环传递函数为求：1）r(t)=1(t)时的输出y(t)；求：2）调整时间。35、系统方框图如下，试画出其信号流图，并求出传递函数。36、设系统的开环传递函数为G(S)

7、=,试绘制该系统的根轨迹，并求出使系统稳定的K值范围。5参考答案一、选择题：1.B2.C3.C4.A5.A6.C7.B8.A9.C10.B11.D12.D13.B14.A15.B二、填空题16、系统的传递函数；17、发电机；18、环节之传递函数；19、复变；20、输入与输出信号的形状相同；21、系统的结构与参数；22、φ(t)X(0)+∫t0φ(t-τ)Bu(τ)dτ；23、动态；24、半圆；25、一个点。三、名词解释26、连续控制系统——其所有信号都是时间的连续函数的控制系统。27、特征方程式——传递函数的分母多项式称为系统的特征方程式。

8、28、渐近稳定性——指系统没有输入作用时，仅在初始条件作用下，输出能随时间的推移而趋于零（指系统的平衡状态）的性能。29、最小相位系统——开环传递函数的极点和零点均位于s左半平面