2023年全国高等教育自学考试 自动控制理论试题

全国２０23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(在每小题的四个备选答案中，选出一个对的答案，并将对的答案的序号填在题干的括号内。第１—１0小题每小题１分，11—15小题每小题2分，共20分)1.控制系统的上升时间tｒ、调整时间tＳ等反映出系统的()A.相对稳定性B．绝对稳定性C．快速性D．平稳性2．2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为(）A.-60（ｄＢ/dｅｃ)Ｂ．-40(ｄＢ/dec)C.-２0(ｄB/dｅｃ)Ｄ.0（dB/dec)3.下列频域性能指标中，反映闭环频域性能指标的是（）Ａ.谐振峰值MｒB.相位裕量γC.增益裕量ＫｇＤ.剪切频率ωc４.在经典控制理论中,临界稳定被认为是(）A.稳定B．BＩBO稳定C.渐近稳定Ｄ.不稳定５.拟定根轨迹大体走向，用以下哪个条件一般就够了?()A.特性方程B.幅角条件C.幅值条件Ｄ．幅值条件+幅角条件６.滞后—超前校正装置的奈氏曲线为（）A.圆Ｂ．上半圆C.下半圆D．４5°弧线7.设系统的状态方程中系数矩阵Ａ＝,则其特性根为()A.S1=-2,S2＝-1B.S１＝-2,S2=1C.Ｓ1=2,S２＝-1D.S1=2,S2=１8.设有一单位反馈控制系统，其开环传递函数为G０(s)=,若规定相位裕量≥50°,最为合适的选择是采用(）A．滞后校正B.超前校正C.滞后-超前校正D.超前-滞后校正9．根轨迹渐近线与实轴的交点公式为()A.Ｂ.C.Ｄ．10.对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用()Ａ.终值定理B.初值定理Ｃ.梅森公式D.方框图变换1１.一般讲,假如开环系统增长积分环节，则其闭环系统的相对稳定性将()Ａ.变好B.变坏C．不变D．不定1２．由基本功能组件并联成的ＰID控制器，其三种控制作用(）A.可以各自独立整定B.不能独立整定C.只有积分，微分时间可独立整定D.只有比例增益可独立整定13.设开环系统频率特性G(ｊω）=,则其频率特性相位移θ(ω)＝-18０°时相应频率ω为(）A．1(ｒad／s)Ｂ.3(rａd/s）C.３(raｄ/s）D．1０(rad／s)14.已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)＝，若规定带宽增长ａ倍，相位裕量保持不变,则K应变为()A． ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩB.C．aＫ ﻩﻩＤ.２aＫ1５.设系统,Y=［10]X,则()A.状态可控且可观B.状态可控但不可观C.状态不可控但可观D.状态不可控且不可观二、填空题(每小题１分,共10分）16.线性控制系统的特点是可以使用___＿＿____＿原理。１7.在经典控制理论中,广泛使用的分析方法有_____＿____和___＿_＿＿___。1８.在单位斜坡输入信号的作用下,0型系统的稳态误差eｓｓ=_＿＿_______。１9.时域动态指标重要有上升时间、峰值时间、最大超调量和＿________＿。20.根轨迹图必对称于根平面的__＿_____＿_。２１．特性函数Ｆ(s)的极点是系统开环传递函数的____＿__＿__。２2.线性系统稳定性是系统___＿______特性，与系统的__＿______＿无关。23.常用的频率特性图示方法有极坐标图示法和__＿__＿＿＿__图示法。2４.时域性能指标中所定义的最大超调量σｐ的数学表达式是___＿___＿__。２５.若已知线性系统的矩阵［CＴATCT(A2)TＣT]的秩为３，那么该系统是＿_________。三、名词解释（每小题2分,共１０分)26.信号流图27．主导极点28．对数幅相图29．条件稳定30.超前校正四、简答题(每小题４分,共2４分）31.开环控制系统的优缺陷是什么?32.描述某电路的微分方程为uｉ(t)=L+u０(t)，ｕ0（t）=iR,其中Ｒ,L分别为电路的电阻和电感,i为电路的电流，ui(t)和u0（ｔ)分别为电路的输入电压和输出电压。写出电路的传递函数.33.设开环传递函数G（s)=,试求出开环系统各环节的对数幅频特性的转角频率。34.系统的开环传递函数Ｇ(s)H（s）＝(T1,T2>０),试分别画出T1>T2,T1=T2,T1<T2的奈氏图简图,并判别稳定性。35.滞后校正装置对系统有哪些影响？36.若系统＝AX的状态转移矩阵为(t，0)＝，试问系统矩阵Ａ为多少？五、计算题（共36分)３7.由运算放大器构成ＰID控制器。画出电路