02306自动控制理论二2011年10月份历年真题

1、A.咼C冲等3方框图的转换，所遵循的原则为(A.结构不变C.环节个数不变4阶跃输入函数r(t)的定义是()A.r(t)=l(t)C.r(t)=x° 1(t)5.设单位负反馈控制系统的开环传递函数为全国2011年10月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描述RLC电路的线性常系数微分方程的阶次是()A. 零阶B.阶C.二阶D.三阶2由于运算放大器采用反相放大器方式，其输出端具有输出阻抗特性为()B. 低D.

2、零)B. 等效D.每个环节的输入输出变量不变B.r(t)=xoD.r(t)=xo.吐)Go(s)= B廻，则系统的特征方程为()A(s)A. Go(s)=OB.A(s)=0C. B(s)=0D.A(s)+B(s)=06.改善系统在参考输入作用下的稳态性能的方法是增加()A.振荡环节C. 积分环节7.当输入信号为阶跃、斜坡函数的组合时, 递函数中的积分环节数N至少应为(A.N > 0C.N >2B. 惯性环节D. 微分环节为了满足稳态误差为某值或等于零，系统开环传)B.N > 1D. N > 38设开环系统的传递函数为G(s)=s(0.2s 1)(0.8s 1)，则其频率

3、特性极坐标图与实轴交点的幅值|G(j 3 )|=(A.2.0B.1.0C.0.8D.0.169.设某开环系统的传递函数为G(s) =10(0.25s 1)(0.25s20.4s 1),则其相频特性A.-tg0.25 tg1-0.25 -B.-tg10.25， tg0.4 -1-0.25 -C.-tg_L0.25， tg0.4 1 0.25 -D.-tg0.25.y： -tg0.4 1 0.25 10.设某校正环节频率特性Gc (j- )=-，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为A.0dB / decC.-40dB / decB.-20dB /decD.-60dB /dec11.二阶振荡环节的对数

4、幅频特性的低频段的渐近线斜率为A.0dB / decB.-20dB /decC.-40dB / deCD.-60dB /dec12.根轨迹法 是A.解析分析法B.时域分析法C.频域分析法D.时频分析法13.根轨迹法出射角公式为(n -4A. " 一180： 打i =14mnB：= _180： iji 4j 4mn AC.妇 _180 -二 i+zji 4j 4mn_1D.牛_180；禺-zji 4jj14.PID控制器是一种()A.超前校正装置B.滞后校正装置C. 滞后一超前校正装置D.超前一滞后校正装置15.某二阶系统状态方程的可控标准形为L _1-2_01A. X= |X + |

5、 U0-3 一1L_0-2一0C. X二X +uJ-3 一1( )L 0 B. X=1-2L 1D. X=IL-2-311-3二、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。填错、不填均无分。16. 发电机开环励磁控制系统包括 和受控对象(发电机)两部分。17. 传递函数分母多项式的根，称为传递函数或系统的 。18. 控制系统时域分析法最大的特点是 。19. 在单位阶跃输入信号作用下，0型系统的稳态误差 esF。20. 当频率3从0变化到二时，频率特性 G (j 3 )作为一个矢量，其端点在复平面的轨迹曲线就是频率特性的 图。21. 当3 T=O时，最小相

6、位系统的相角为 。22. 奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的幅、相频率特性来判别 稳定性的一个判别准则。k(s+2)一23. 开环传递函数 G(s)H(s)=的根轨迹弯曲部分的轨迹是 s(s + 1)24. 频域分析中，反映系统相对稳定性的指标有相位裕量？和。L25. 当系统用n阶状态方程x=Ax+Bu表示时，是系统的特征方程式。三、名词解释题（本大题共 4小题，每小题3分，共12分）26. 控制系统的被控量27. 控制系统的上升时间tr28. 控制系统的相对稳定29. 根轨迹的幅角条件四、简答题（本大题共 4小题，每小题5分，共20分）30. 试举出发电厂中三个恒值控制系统的例子。31. 线性

7、定常系统中有哪些典型环节？10s+1一一32. 设校正环节传递函数 Gc（s）=，则其频率特性Gc （j 3）的极坐标图终点坐标值为多少？33. 与经典控制理论相比，为什么现代控制理论中，存在可控性、可观测性问题？五、计算题（本大题共 3小题，第34、35小题每小题10分，第36小题8分，共28分）34. 设有如题34图所示的反馈控制系统，试用赫尔维茨判据确定闭环系统稳定时Kp的取值 范围35. 设控制系统的结构图如题35图所示，欲使最大超调量d p=20%，峰值时间tp=0.8秒，试确定K1和K2的值，并在K1,心值下，求上升时间tr及调整时间ts.题35图im全国2011年VO丿月自学考试

8、自动控制理论O试题836设某单位负反馈系统的开环传递函数1Go(s)=要使 Kv=10, 丫(三 1)(0.01s 1)3.6设计一个最简单形式的校正装置。2011年 10 月全国自考自动控制理论（二）参考答案2011年10月高等教育自学考试全国统一命题考试自动控制理论（二）眈答案及评彩考（课程代码02306）一、单项选择题L C6. CIL A（本大题共！5小题，每小题2分，共刘分N B7. BB3. B乩DJ3. D4. C5. Dd A10,14. C1乳AB二、填空题1本大题共】0小题,莓小题分共10分）16.控制器或AVR）17.极点18.直观Ik或20.极坐标（或奈氏）21. -(

9、n-tn) 90°22.闭环系统芻.一个圆24.增益裕量25.| jI-A I =0三、名词解释题 （本大题共4小题.每小题3分共12分）26. 表现于受控对象或系统输出端，井要求实现自动控制的物理量。27, 有三种定文:（I）响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需的时间。响应曲线从稳态值的5%上升到95%所需的时间.（3）响应曲线从零上升到第一次到达稳定值所需的时间。（注：答出上述三种定义的任一种均算答对，用田示法也可28. 相对稳宦是指系统具有一定的稳定裕量。29. 根轨迹上的点區须満足的备件即弓a土+側（f“胪）何1/|自动控制理论（-）试懸答案及评分参考第贞页四、简备题 （

10、本大题共4小翹,每小题5 5b共20分30, 发电机K連控制系统（1分）发电机电压控制系统，（2分）锅炉汽強制藏m （2分3L比例环节，积分环节，微分环节*惯性环节，振荡环节*延迟环节.注：各【分，答对于个及以上给5分（1分）1+100732.解：q“y)（1分Z GXJto) - tg11帥-tg 加；（1分）当也 foci 时，（1分故其咚点坐标值为（10, J0）点;门分）1433.经典控制理论是用伎递函数来研究系统的输入瀚出关系。输出量就是被控疑，只要系统稳定.输出St就可以控制，而输出量又总是可以量测的.所以不存在可控可观i = jtx+Bu问題.4分）而现代控制理论中.是用就态空闻

11、表达式描述b =（I分、着眼于对状态的控制从而实现对输出矍的控制。那么状态向屈玳1中每个分量亦T）,衍召是否一定可被控制量u（t）控制？每个状态分量旳知是否一定可用Y（0来量测呢？这都不能确定.所以现代控制理论存在可控和可观的问题"分）注:答对含义就可将分）乩 计算題（本大题共3小题.第34. 35小题毎小题10分，第36小题8分，共即分）34,解：由题意可知，闭环传递函数为jrr(s) j(s + 1Kj + 5) + Kf系统的特征方程式为s（s+lXs+5>Ki0 即卉6s=4-5s+Kj0；口分）山 EP30- Kp>0>Kp<30；（3分）（1分由此可知系统總定禺的取值范麗应为0< Kp< 30；（I份）此时* AJ尸A2 = K/30-阳一定大于零*自动控制理论（-）试题答案廉评分参證第2贡f共勺页）35帕<我+ （In巧'冷口伽叱丫= 0 455（1分）JT3J416拄4 3f啜门分（咏由題图，可得闻环奈就儒遥密数型为H分恥）可縛对照典型二阶系统闭环传递函数G（s） = r一一-人药1” +叫= 0JS6,门分）JT“34416-1.07Q丈秒4 3/l-(0.45Q,O分）3rt(d-±5%)«6"