自动控制理论试题及答案

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1、二000年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试自动控制理论试题（电力系统及其自动化专业·本科）本试题分两部分，第一部分为选择题，1页至2页，第二部分为非选择题，2页至8页，共8页，共8页；选择题20分，非选择题80分，满分100分。考试时间150分钟。第一部分选择题一、单项选择题（本大题共15小题，前10小题每题1分，后5小题每题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.实际生产过程的控制系统大部分是【】A.一阶系统B.二阶系统Ｃ.低阶系统Ｄ.高阶系统２.若

2、开环传递函数G(s)H(s)不存在复数极点和零点，则【】Ａ.没有出射角和入射角Ｂ.有出射角和入射角C.有出射角无入射角落D.无出射角有入射角3.若开环传递函数为,此时相位裕量和Ｋ的关系是【】A.随K增加而增大B.随K增大而减小C.以上都不是D.与K值无关4.超前校正装置的最大超前相角【】A.B.C.D.5.对于同一系统的状态变量和状态空间描述具有【】Ａ.状态变量具有唯一性，状态空间描述具有非唯一性Ｂ.状态变量具有非唯一性，状态空间描述具有唯一性Ｃ.状态变量具有非唯一性，状态空间描述也具有非唯一性Ｄ.状态变量具有唯一性，状态空间

3、描述也具有唯一性6.在工程问题中，常用______数学模型来表达实际的系统。【】Ａ.精确的Ｂ.复杂的C.简化的Ｄ.类似的７.正弦输入函数r(t)的数学表达式是【】A.rB.C.D.8.二阶振荡环节的对数幅频特性的高频段的渐近线斜率为_______dB/dec。【】A.40B.-20C.-40D.09.欲改善系统动性能，一般采用【】A.增加附加零点B.增加附加极点B.同时增加附加零点，极点D.A,B,C均不行而用其它方法10.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。【】A.并联校正B.串联校正C

4、.局部反馈校正D.前馈校正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

5、气环节，不存在于其它类型的环节D.任何环节都不存在15.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第二部分非选择题一、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）16．控制系统的稳态误差一般要求在被控量稳定值的______以内。17．在励磁控制系统中，_________是被控对象。18．采用拉氏变换，可将系统的________方程转换成________方程求解。19．控制系统的分析和综合方法有________，时域法，根轨迹法，状态空间法等

6、。20．当K＞0时，0型系统的奈氏图始于________的有限值处。21．比例环节的对数幅频特性L（ω）=。22．闭环频率特性的性能指标有_____,_____和频带宽度ωb。23．如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环零点之间，那么这两个零点之间必定存在__________。24．超前校正装置的奈氏曲线为一个____________。25．在给定时刻t，状态向量X(t)在状态空间中是_________。三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）26．连续控制系统27．特征方程式28．二阶系统（附微分方程式或传递函数描

7、述）29．频率特性30．渐近稳定性四、简答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）31．对自动控制系统的性能要求是什么？32．某环节的动态方程为y，试写出该环节的传递函数，并画出其阶跃响应曲线。33．控制系统的典型输入信号有哪几种？试写出其数学表达式。34．设开环系统的传递函数为，试问G(s)是否为最小相位传递函数？为什么？35．已知负反馈系统的奈氏图如下图所示，设开环增益K=500，在S平面右半部开环极点数P=0，试确定K为何值时系统稳定，为何值时系统不稳定。36．如何充分发挥滞后──超前校正装置的作用？五、计算题（本大题

8、共4小题，共36分）37.（8分）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)；2）求调整时间。38．（8分）设开环传递函数为，其中z1＞a＞0，试绘制根轨迹的大致图形。39．(10分)单位负反馈系统的开环传递函数为:（1）试绘制开环系统的极