1、全国10月高等教育自学考试
自动控制理论(二)试题和答案
课程代码:02306
一、单项选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分)
在每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、多项选择或未选均无分。
1.单位阶跃函数r(t)的定义是( )
A.r(t)=1 B.r(t)=1(t)
C.r(t) =Δ(t) D.r(t)=(t)
2.设惯性步骤的频率特性,则其对数幅频渐近特性的转角频率为( )
A.0.01rad/s B.0.1rad/s
C.1rad/s D.10rad/s
3.拖延步骤的频率特性为,其幅频
2、特性M()=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.计算根轨迹渐近线的倾角的公式为( )
A. B.
C. D.
5.已知开环传递函数为的单位负反馈控制系统,若系统稳定,k的范围应为
( )
A.k<0 B.k>0
C.k<1 D.k>1
6.某闭环控制系统的单位脉冲响应函数为一非零的常数,则该闭环系统是( )
A.稳定的 B.有界输入输出稳定的
C.渐近稳定的 D.不稳定的
7.设二阶系统的,则系统的阻尼比和自然振荡频率为( )
A. B.
C. D.
8.一阶系统的单位斜坡响应y(t)=(
3、 )
A.1-e-t/T B.e-t/T
C.t-T+Te-t/T D.e-t/T
9.根轨迹与虚轴交点处满足( )
A. B.
C. D.
10.开环传递函数为,讨论p从0变到∞时闭环根轨迹,可将开环传递函数化为
( )
A. B.
C. D.
11.若系统的状态方程为,则该系统的特性根为( )
A.s1=-8,s2=-3 B.s1=-5,s2=-6
C.s1=-2,s2=-6 D.s1=6,s2=2
12.对于一个百分比步骤,当其输入信号是一个阶跃函数时,其输出是( )
A.同幅值的阶跃函数 B.与输入信
4、号幅值成百分比的阶跃函数
C.同幅值的正弦函数 D.不一样幅值的正弦函数
13.晶闸管整流电路的输出电压取决于( )
A.输入电压 B.导通角
C.输入电压及导通角 D.晶闸管
14.若串联滞后校正装置的零极点靠得很近,则校正装置传递函数Gc(s)≈( )
A. B.
C. D.
15.设计一单位反馈控制系统,其开环传递函数为,要求kv=5,求得k=
( )
A.1 B.2
C.4 D.5
二、填空题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
16.某闭环控制系统的特性多项式的系数所
5、有为正时,该系统________稳定。
17.奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的________来判别闭环控制系统稳定性的。
18.若开环传递函数为,则其根轨迹的终点为________。
19.对于动态性能及稳态性能都有要求的控制系统,为使其全面满足性能指标,必须设法变化系统的结构,或引入其他装置来变化控制系统的特性,这些附加装置称为________。
20.状态空间是以各________为基底所组成的n维向量空间。
21.设二阶振荡步骤的频率特性为,当初,则对应的相频特性________。
22.设微分步骤的频率特性为,当频率从0变化届时,其极坐标图是整个________轴。
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6、3.欠阻尼二阶系统的重要结构参数和中,当一定期,越大,则上升时间tr________。
24.余弦函数的拉氏变换为________。
25.依照控制系统信号的形式,连续控制系统又常称为________控制系统。
三、名词解释题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
26.离散控制系统
27.最大超调量
28.无限零点
29.数学模型
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
30.电热油汀的温度控制为何种控制系统?为何?
31.试阐明标准二阶系统的闭环频域指标谐振峰值Mr和超调量、调整时间ts间的关系。对控制系统来讲,Mr的取值范围为多少比较适宜?
32.在何种情况下根轨迹没有出射角?
33.已知线性定常连续系统
,该系统是否具备可控性?
五、计算题(本大题共3小题,第34、35小题各10分,第36小题8分,共28分)
34.系统方框图如题34图所示。简化方框图并求出系统的传递函数C(s)/R(s)。
35.设系统的开环传递函数为
(1)试写出开环系统的幅频特性M()和相频特性;
(2)确定相频特性=-180°对应的频率值。
36.设一控制系统的动态过程用微分方程表示为:
试求该控制系统的状态空间描述。