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全国2018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 C.环节的连接方式
B.系统的物理结构 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 C.t
B.t2 D.vt
3.在实际中很少单独使用的校正方式是( ) A.串联校正 C.局部反馈校正
B.并联校正 D.前馈校正
4.滞后校正装置的最大滞后相角可趋近( ) A.-90° C.45°
B.-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 C.比例微分控制
B.积分控制 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ζ为( ) A.ζ<0 C.0<ζ<1
7.设二阶振荡环节的传递函数G(s)=A.2rad/s C.8rad/s
8.设某环节频率特性为G(jω)?A.-180°
B.ζ=0 D.ζ≥1
16s2?4s?16B.4rad/s
,则其对数幅频特性渐近线的转角频率为( )
D.16rad/s
2,当ω??,其频率特性相位移?(?)为( )
j4??1B.-90°
1
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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 C.快速性
B.相对稳定性 D.平稳性
10(s?1),该系统闭环系统是
10.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)?s(s?1)(s?5)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G2k(s)?s(TS?1),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G(s)?k(0.5s?1)(0.5s?2)s(0.5?3),其根轨迹的起点为( )
A.0,-3 B.-1,-2 C.0,-6 D.-2,-4
??01?13.设系统x??=???x??0??u,y??10?x,则该系统( )
?0?1???1??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e?atcos?t的拉氏变换是( ) A.?(s?a)2??2 B.a(s?a)2??2 C.
1s?a(s?a)2??2
D.
(s?a)2??2
15.设某闭环传递函数为Y(s)1R(s)?10s?1,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。
2
( )
)
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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________。
K19.惯性环节G(s)=的对数幅频特性为L(?)=________。
Ts?120.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。
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