浙江1月自考自動控制理論(二)試題及答案解析

1、浙江省 2018 年 1 月高等教育自學(xué)考試自動控制理論（二）試題課程代碼： 02306一、單項選擇題( 在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。1 5 小題每小題2 分， 615 小題每小題1 分，共 20 分 )1.根據(jù)給定值信號的特點分類，控制系統(tǒng)可分為()。A. 恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)B. 反饋控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)前饋反饋復(fù)合控制系統(tǒng)C.最優(yōu)控制系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)D. 連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)3，當 =1rad/s 時，其頻率特性相角 (1)=()。2.開環(huán)系統(tǒng)頻率特性 G(j )=(1 j) 3A. 45°B.

2、90°C. 135°D. 270°3.奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)是利用系統(tǒng)的()來判據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個判別準則。A. 開環(huán)幅值頻率特性B.開環(huán)相角頻率特性C.開環(huán)幅相頻率特性D.閉環(huán)幅相頻率特性4.根軌跡上的點應(yīng)滿足的幅角條件為G(s)H(s)=()。A. 1B.1C.± (2l+1) /2(l=0,1,2, )D.± (2l+1) (l=0,1,2, )5.由電子線路構(gòu)成的控制器如圖，它是()。A. 超前校正裝置B.滯后校正裝置C.超前滯后校正裝置D.滯后超前校正裝置6.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)()。A. 與輸入信號有關(guān)B. 與輸出信號有關(guān)C.完全由系統(tǒng)的

3、結(jié)構(gòu)和參數(shù)決定D. 既由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)決定，也與輸入信號有關(guān)7.一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)，()。1A. 當時間常數(shù)T 較大時有超調(diào)B.當時間常數(shù)T 較小時有超調(diào)C.有超調(diào)D.無超調(diào)8.輸入為階躍信號時，如果()，則積分環(huán)節(jié)的輸出信號的上升速度越快。A. 輸入信號的幅度越小，積分時間常數(shù)越小B. 輸入信號的幅度越小，積分時間常數(shù)越大C.輸入信號的幅度越大，積分時間常數(shù)越小D. 輸入信號的幅度越大，積分時間常數(shù)越大9.二階振蕩環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性相位移( )在 ()之間。A.0 °和 90°B.0°和 90°C.0 °和 180°D.0

4、76;和 180°10.伯德圖中的低頻段反映了系統(tǒng)的()。A. 穩(wěn)態(tài)性能B.動態(tài)性能C.抗高頻干擾能力D.以上都不是11.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)由K變?yōu)镵，則新系統(tǒng) ()。s(s1)s(s1)(s 2)A. 穩(wěn)定性變好B.穩(wěn)定性變壞C.穩(wěn)定性不變D.相對穩(wěn)定性變好12.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K，則實軸上的根軌跡為 ()。s(s1)(s 2)A. 2, 1和 0,B. ,2和 1,0C. 0,1和 2,D. ,0和 1,213.超前校正裝置的頻率特性為1T2j1) ，其最大超前相位角m 為 ()。1T2(jT2 -11A.sin -1B.sin -111T2T21T 21C.sin -11D

5、.sin -11T2T 214.狀態(tài)空間描述， ()。A. 只能描述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)和行為B. 只能描述系統(tǒng)的外部行為C.既能描述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)和行為，又能描述系統(tǒng)的外部行為D. 既不能描述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)和行為，也不能描述系統(tǒng)的外部行為15.狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣(t) 的重要性質(zhì)有()。A. (0)=0B. -1 (t)= (t)C. k(t)= (tk)D. (t 1+t2 )=(t 1)+ (t 2)二、填空題 (每小題 1 分，共 10 分 )1.根據(jù)自動控制系統(tǒng)是否形成閉合回路來分類，控制系統(tǒng)可分為_ 控制系統(tǒng)、_ 控制系統(tǒng)。2.線性控制系統(tǒng)的特點是可以應(yīng)用_ 原理，而非線性控制系統(tǒng)則不能。3.方框圖

6、的基本連接方式有串聯(lián)連接、并聯(lián)連接和_ 連接。4.分析穩(wěn)態(tài)誤差時，將系統(tǒng)分為0 型系統(tǒng)、 1 型系統(tǒng)、 2 型系統(tǒng) ，這是按開環(huán)傳遞函數(shù)的_ 環(huán)節(jié)數(shù)來分類的。25.用頻率法研究控制系統(tǒng)時，采用的圖示法分為極坐標圖示法和_圖示法。6.系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點都在s 平面 _ 的左半部分。7.若要求系統(tǒng)的快速性好，則閉環(huán)極點應(yīng)距虛軸越_ 越好。8.二階系統(tǒng)的阻尼系數(shù)=_ 時，為最佳阻尼系數(shù)。這時系統(tǒng)的平穩(wěn)性與快速性都較理想。9.校正方式一般可分為串聯(lián)校正、并聯(lián)校正、局部_ 校正和前饋校正。10.可觀測性是說明系統(tǒng)的輸出量測值能否確定系統(tǒng)所有_的能力。三、名詞解釋(每小題 2 分

7、，共 10 分 )1.隨動控制系統(tǒng)2.傳遞函數(shù)3.最小相位系統(tǒng)4.頻率特性5.最小實現(xiàn)四、簡答題 (每小題 4 分，共 24 分 )1.試寫出二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。2.試寫出一階慣性環(huán)節(jié)的單位斜坡響應(yīng)。3.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)6,試說明開環(huán)系統(tǒng)頻率特性極坐標圖的起點和終點。G(s)=(s 2)(s3)4.試說明遲延環(huán)節(jié)G(s)=e - s 的頻率特性，并畫出其頻率特性極坐標圖。5.設(shè)系統(tǒng)特征方程為s4+2s3+3s2+4s+5=0試用勞斯穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。010y=1 0X6.設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述為 X =3X+u11試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。五、計算題 (1， 4 小題每小題8 分， 2， 3 小題每小題10 分，共36分)1. 系統(tǒng)方框圖如下，試畫出其信號流圖，并求出傳遞函數(shù)C(S) 。R(S)32.設(shè)單位反饋（即H(s)=1 ）系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)K，試求其單位階躍響G(s)=(T1 s 1)(T 2 s1