2024年全国月自学考试自动控制理论试题.doc

全国10月自学考试自动控制理论(二)试题
课程代码：02306
选择题部分
一、单项选择题(本大题共15小题，每题2分，共30分)
1.线性定常系统传递函数的变换基础是
A.齐次变换 B.拉氏变换
C.富里哀变换 D.Z变换
2.在电气步骤中，可直接在复域中推导出传递函数的概念是
A.反馈 B.负载效应
C.复阻抗 D.等效变换
3.不一样的物理系统，若能够用同一个方框图表示，那么它们的
A.元件个数相同 B.步骤数相同
C.输入与输出的变量相同 D.数学模型相同
4.设某函数x(t)的数学体现式为，式中x0为常数，则x(t)是
A.单位阶跃函数 B.阶跃函数
C.百分比系数 D.常系数
5.一般定义当t≥ts以后，系统的响应曲线不超出稳态值的范围是
A.±1％或±3％ B.±1％或±4％
C.±3％或±4％ D.±2％或±5％
6.若要改进系统的动态性能，能够增加
A.微分步骤 B.积分步骤
C.振荡步骤 D.惯性步骤
7.当输入信号为阶跃、抛物线函数的组合时，为了使稳态误差为某值或等于零，系统开环传递函数中的积分步骤数N最少应为
A.N≥0 B.N≥1
C.N≥2 D.N≥3
8.设开环系统传递函数为，则其频率特性的奈氏图与负实轴交点的频率值ω=
A.0.1rad/s B.0.5 rad/s
C.1 rad/s D.10 rad/s
9.设某开环系统的传递函数为，其频率特性的相位移θ(ω)=
A.-90°+tg-1ω- tg -110ω B. -90°+ tg -1ω+ tg -110ω
C. -180°- tg -110ω+ tg -1ω D. -180°+ tg -110ω- tg -1ω
10.设II型系统开环幅相频率特性为，则其对数幅频渐近特性与ω轴交点频率为
A.0.01 rad/s B.0.1 rad/s
C.1 rad/s D.10 rad/s
11.0型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为
A.-60 dB/dec B.-40 dB/dec
C.-20 dB/dec D.0 dB/dec
12.系统的根轨迹有关
A.虚轴对称 B.原点对称
C.实轴对称 D.渐近线对称
13.计算根轨迹入射角的公式为
A B.
C. D.
14.PD控制器具备的相位特性是
A.超前 B.滞后
C.滞后-超前 D.超前一滞后
15.设系统，，则
A.状态可控可观测 B.状态可控但不可观测
C.状态不可控且不可观测 D.状态不可控但可观测
非选择题部分
二、填空题(本大题共10小题，每题1分，共10分)
16.常规控制器中比较元件的作用是发出______信号，体现式为e=r-y。
17.传递函数的零、极点及传递系数决定了系统的静态性能和______性能。
18.二阶系统的阻尼比ξ在______范围时，响应曲线为振荡发散的。
19.在单位阶跃输入信号作用下，I型系统的稳态误差ess=______。
20.当ω从0变化到∞时，惯性步骤频率特性的极坐标图为第______象限的半圆。
21.假如系统的开环传递函数在______s平面上没有极点和零点，则称为最小相位传递函数。
22.在某负反馈控制系统中，系统的前向传递函数，反馈传递函数，那么闭环系统临界稳定的Kn值为______。
23.设某负反馈系统的开环传递函数为，则实轴上的根轨迹为______。
24.闭环频域指标有带宽频率ωb、谐振频率ωr和______等。
25.对单输入单输出系统的状态空间描述可转换为______描述。
三、名词解释题(本大题共4小题，每题3分，共12分)
26.前馈——反馈复合控制系统
27.稳态加速度误差系数Ka
28.控制系统的BIBO稳定性
29.根轨迹的幅值条件
四、简答题(本大题共4小题，每题5分，共20分)
30.试举出二个程序控制系统的例子。
31.传递函数的概念适合用于什么样的控制系统?
32.设系统的开环传递函数为，试求系统的开环对数幅频特性高频段(ω→∞)渐近线的斜率。
33.线性系统非齐次状态方程的解包括哪几个部分?每个部分表示什么含义?

五、计算题(本大题共3小题，第34小题8分，第35、36小题各10分，共28分)
34.设控制系统的开环传递函数为，试用调整增益的措施，使相位裕量达成45°。

35. 设开环传递函数为，试应用劳斯数据，求根轨迹与虚轴的交点及对应的K值。

36.设控制系统的方块图如题36图所示，已知输入信号为，求系统的稳态误差ess。