浙江1月高等教育自学考试自动控制理论二试题及答案解析

1、精品自学考试资料推荐浙江省2018年1月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题课程代码：02306、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题后的括号内。1 5小题每小题 2分，615小题每小题1分，共20分)()B.线性控制系统和非线性控制系统D.连续控制系统和离散控制系统1 .根据控制系统元件的特性，控制系统可分为A.反馈控制系统和前馈控制系统C.定值控制系统和随动控制系统12 .设开环系统的频率特性G(j 3 )3 =，当=1rad/s时，其频率特性幅值 M(1)=()1(1 j )3D. 2 4)A.22B. 2C. 423 .由电子线路构成的控制器如图，它

2、是 (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4 .如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值，则阻尼比E的值为A. 0W 卫 w 0.707B. 0< E <1C. E >0.7075 .系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的A.实轴上B.虚轴上6 .积分环节的频率特性相位移。A. 90B. -90 °(3(C. 0C.左半部分)D. E >1)D.右半部分7.开环传递函数为 G(s)H(s)=A.-2,8)B.(s 2)(s-5,28.若系统的状态方程为A. si=-3, s2=-5B. si=3,s2

3、=5C. si=-3, s2=5D. si=3, s2=-59 .伯德图中的高频段反映了系统的A.稳态性能B.动态性能10 .在系统开环传递函数中增加零点,A.变好B.变差D. -180°一，则实轴上的根轨迹为(5)C. (-8,-5D. 2尸)u ,则该系统的特征根为)C.抗高频干扰能力将使系统的动态性能C.不变(D.)不定D.以上都不是n保持不变时,11.对于欠阻尼的二阶系统，当无阻尼自然振荡频率3A.阻尼比E越大，系统的调整时间ts越大精品自学考试资料推荐B.阻尼比E越大，系统的调整时间ts越小C.阻尼比E越大，系统的调整时间ts不变D.阻尼比E越大，系统的调整时间ts不定12

4、.状态转移矩阵的重要性质有（)A.(0)=0B. -1=-(t)C.k(t)=(kt)D.(t1+t2)=(t1)+(t2)13 .进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率3c与校正后的穿越频率 c的关系，通常是（）A. CO C cB. CO C> cC. CO C< cD. C C与 C 无14 .随动系统中常用的输入信号是抛物线函数和（）A.阶跃函数B.脉冲函数C.正弦函数D.斜坡函数15 .常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是（）A. PIB. PDC. IDD. PID二、填空题（每小题1分，共10分）1 .根据控制系统信号的形式，控制系统可分为 控制系统、控制系

5、统。2 .对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面： 、和准确性。3 .用时域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是 。4 .二阶振荡环节的谐振峰值Mr与阻尼系统E的关系为 Mr=。5 .如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环零点之间（其中一个零点可以位于无穷远处），则在这两个零点之间必定存在 。6 .超前校正装置的最大超前角所对应的频率3m=。7 . 一个控制系统的控制作用能否对系统的所有状态产生影响，从而能对系统的状态实现控 制，称为。8 .系统渐近稳定的充分必要条件是其闭环传递函数的 都具有。9 .如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离 越远越好。10 .信号流图中，节点可以把所

6、有 的信号叠加，并把叠加后的信号传送到所有的 三、名词解释（每小题2分，共10分）1 .前馈控制系统2 .前向通路3 .频率特性4 .系统可观测问题5 .根轨迹四、简答题（每小题4分，共24分）1 .简述何为全局稳定性，何为局部稳定性？2 .试写出PID控制器的传递函数。3 .设开环传递函数 G（s）=10，试说明开环系统频率特性极坐标图的起点和终点。（s 1）（s 5）4 .在0< E <1, E =0, E > 1三种情况下，试画出标准二阶系统的单位阶跃响应。5 .试说明比例彳分环节 G（s）=1+Ts的频率特性，并画出其频率特性的极坐标图。6 .设系统的状态空间描述为 X精品自学考试资料推荐y=0 1X试判别系统状态的可控性和可观测性。五、计算题(12小题每小题8分，34小题每小题10分，共36分)21 .设系统的闭环传递函数为Gc(S)=-亍，试求E =0.6 > w n=5rad/s时单位阶跃响S 2 ns n应的上升时间tr、峰值时间tP、最大超前量(T P和调整时间ts(A = ±5%)o2 .设系统微分方程为 y 4y 5y 2u 3u ,试求