自动控制理论(二)自考试题 (6)

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全国2007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．对超前校正装置G1Tsc(s)1Ts，当φm=38°时，β值为（ ） A．2.5 B．3 C．4.17

D．5

2．若系统的状态方程为x4211x1u，则系统的特征根为（ ） 0A．s1=-2,s2=-3 B．s1=-2,s2=1 C．s1=-4,s2=-1

D．s1=-2,s2=-1

3．决定系统传递函数的是系统的（ ） A．结构 B．参数 C．输入信号

D．结构和参数

4．终值定理的数学表达式为（ ） A．x()limtx(t)lims0X(s)

B．x()limtx(t)limsX(s)

C．x()limt0x(t)limxsX(s)

D．x()limtx(t)lims0sX(s)

5．梅森公式为（ ） nnA．

pkk

B．

1k1pkk

k1nC．

1k

D．

1k1pkk

6．斜坡输入函数r(t)的定义是（ ） A．r(t)t B．r(t)x0·1(t) C．r(t)at2 D．r(t)vt

7．一阶系统G(s)KTs1的时间常数T越小，则系统的响应曲线达到稳态值的时间（

）http://wenku.baidu.com【】

A．越短 C．不变

B．越长 D．不定

8．设微分环节的频率特性为G(j)j，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（ ） A．正虚轴 C．正实轴

B．负虚轴 D．负实轴

9．在奈氏判据中，若F(s)在F(s)平面上的轨迹顺时针包围原点两次，则N的值为（ ） A．-2 C．1

10．设某系统的传递函数G(s)A．

102B．-1 D．2

10，则其频率特性G(j)的实部R()（ ） s110B． 2110D．

1T110C．

1T

11．绘制根轨迹时需计算入射角的情况为：开环传递函数有（ ） A．实极点 C．共轭复极点

B．实零点

D．共轭复零点

112．若劳斯阵列表中第一列的系数为（3，1，ε，2-，12）T，则此系统的稳定性为（ ）

A．稳定 C．不稳定

13．设惯性环节的频率特性为G(j)于极坐标平面的（ ） A．第一象限 C．第三象限

14．开环传递函数为G(s)H(s)A．半圆 C．抛物线

15．开环传递函数为G(s)H(s)k(s1)(s6s10)2B．临界稳定 D．无法判断

10，当频率ω从0变化至∞时，则其幅相频率特性曲线是一个半圆，位j1B．第二象限 D．第四象限

k(s5)的根轨迹的弯曲部分轨迹是（ ）

s(s2)B．整圆 D．不规则曲线

，其根轨迹渐近线与实轴的交点为

（ ）

A．C．

5 3B．D．

3 53 55 3

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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．超前校正装置的主要作用是在中频段产生足够大的_____________，以补偿原系统过大的滞后相角。 17．引入附加零点，可以改善系统的_____________性能。

18．如果实轴上某一段右边的开环实数零点、极点总个数为_____________，则这一段就是根轨迹的一部分。 19．在频域中，通常用相位裕量和增益裕量表示系统的_____________。 20．若系统特征方程的某一项系数为负，则此系统一定_____________。 21．迟延环节的相频特性曲线()，当ω→∞时，()→_____________。 22．一阶系统G(s)1的单位脉冲响应为_____________。 1Ts23．单位抛物线函数的数学表达式为_____________。

24．利用_____________公式可以根据复杂的信号流图直接求出系统总的传递函数。 25．单位阶跃函数1（t）的拉氏变换为_____________。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 26．对数坐标图（Bode图） 27．混合节点 28．校正装置 29．扰动

四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

30．已知s平面上的根轨迹，如何根据要求的阻尼系数ζ（如ζ=0.5）确定闭环主导极点？ 31．试绘制衰减振荡过程的单位阶跃响应曲线，并在曲线上标示系统动态和稳态性能指标。 32．控制系统的方框图有哪些基本连接方式？ 33．试以淋浴水温调节为例说明控制系统的工作原理。

五、计算题（本大题共3小题，第34小题8分，第35、36小题10分，共28分） 34．设系统的状态空间描述为

130x11xxx1u， 0222xy[21]1

x2

试求系统的传统函数。

1，试求

s(s1)35．一单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)

（1）系统的ζ及ωn；