全国2005年1月高等教育自学考试自动控制系统及应用试题.doc

全国2005年1月高等教育自学考试
自动控制系统及应用试题
课程代码：02237
一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分)
1.当扰动或给定值发生变化时，输出量会偏离原来的稳态值。这时，由于反馈环节的作用，通过系统内部的自动调节，系统输出量可能回到(或接近)原来稳态值或跟随给定值的变化而稳定在另一稳态值。反映这一性能指标的是该闭环系统的( )。
A.稳定性 B.稳态性能
C.动态性能 D.可靠性能
2.直流测速发电机是自动控制系统中常用的一种( )元件。
A.检测 B.执行
C.控制 D.比较
3.当输入量发生突变时，输出量不能突变，只能按指数规律逐渐变化的环节是( )。
A.积分 B.比例
C.惯性 D.振荡
4.阻尼比ζ=1时的振荡环节可看成是( )。
A.两个相同时间常数的惯性环节的串联
B.两个不同时间常数的惯性环节的串联
C.一个PI环节
D.一个PID环节
5.当延迟时间很小时，通常将延迟环节简化为一个( )环节。
A.小惯性 B.积分
C.大惯性 D.PI
6.对应如图的幅相频率特性曲线的频响函数是( )。
A.
B.
C.
D.

7.延迟环节对系统的开环增益和开环对数幅频特性不会产生任何影响。对系统相对稳定性的影响是( )。
A.改善 B.变差
C.不变 D.不一定
8.增大开环增益K，将使二阶系统稳定性( )。
A.改善 B. 变差
C.不变 D.具体问题具体分析
9.在系统中串联PD调节器，以下错误的说法是( )。
A.是一种相位超前校正装置
B.能影响系统开环幅频特性的高频段
C.使系统的稳态性能得到改善
D.使系统的稳定性能得到改善
10.开环传递函数K>0，T1>0，T2>0的单位负反馈系统是( )。
A.稳定系统 B.不稳定系统
C.稳定性随T1，T2，K而变 D.稳定性与T1，T2，K无关
二、多项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出二至四个正确的答案，并将正确答案的序号分别填在题干的括号内，多选、少选、错选均不得分。每小题3分，共15分)
1.对数频率特性曲线中频段的主要参数有( )。
A. 稳态误差 B. 穿越频率ωc
C. 相位裕量γ D. 开环增益
2.若f(t)的拉普拉斯变换，即F(s)=f(t)e-stdt存在，则以下正确的是( )。
A.f(t)与F(s)一一对应 B.f(t)为原函数，F(s)为象函数
C.若f(t)=δ(t)，则F(s)=1 D.若f(t)=1(t)，则F(s)=
3.Ⅰ型系统中，适当增加开环增益，将会使系统的( )。
A.阻尼比减小 B.超调量增加
C.相位裕量减小 D.上升时间降低
4.PWM大功率晶体管直流调压供电电路的特点是( )。
A. 采用高频率的方波脉冲电压供电
B. 不仅能调节输出电压的大小，而且能调节输出电压的极性
C. 通过改变脉冲宽度来控制供电电压大小
D. 由于供电的脉冲频率高，经电机电枢电感滤波后的电流脉动很小
5.开环传递函数G(s)=，且T1>T2>0，则以下正确的有( )。
A. 不论K为何值，闭环系统是稳定的系统
B. 增大T1，将使系统稳定性改善
C. 改变K，影响系统的相位裕量
D. 系统为Ⅱ型系统
三、填空题(每空1分，共10分)
1.电动机的机械特性通常是指电动机的______________和______________间的关系。
2.正弦函数sinωt的拉氏变换为______________。
3.典型环节的对数幅频曲线或它的渐近线大多与lgω成______________关系。
4.扰动稳态误差与______________的前向通路的积分个数增益有关。
5.振荡环节的单位阶跃响应为单调上升曲线的条件是______________。
6.系统开环对数幅频特性L(ω)的______________曲线的斜率越陡，则系统的稳态误差越小。
7.在串联校正中，根据校正环节对系统开环频率特性相位影响的不同，可分为相位______________校正，相位______________校正和______________校正。
四、简答题(每小题5分，共10分)
1. 分析下面供电电路的工作原理。

2.今将一调速系统改为位置跟随系统，以位置负反馈取代转速负反馈，系统的其它结构、参数未变。若原调速系统是稳定的，则由它改制的位置控制系统是否也将是稳定的?为什么?
五、计算题(每小题9分，共45分)
1. 求传递函数H(s)=。(图中运算放大器为理想运算放大器)

2. 某一机械振动系统的框图如下所示。简化该框图，并求传递函数(s)=。

3.设某一系统在单位脉冲δ(t)作用下的响应函数为
K(t)=100e-0.3tsin0.4t
试求：(1)该系统的传递函数；(2)其阻尼比ζ和自然振荡频率ωn。(初始条件为0)
4.系统框图如图所示，已知G1(s)=,G2(s)=，其中：K=316,τ=0.1,T=0.01试求f(t)=2+4t时的稳态误差。

5.已知某比例微分积分(PID)调节器的对数幅频特性如图所示，试写出该调节器的传递函数。

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