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(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规定的,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.研究自动控制系统时常用的典型输入信号是()A.脉冲函数ﻩ ﻩﻩﻩ B.斜坡函数C．抛物线函数ﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩＤ．阶跃函数2．实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为（）A.零ﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩB.大于零C．奇数ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩ ﻩD．偶数３．PID控制器的传递函数形式是()A.5＋３ｓ ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩﻩＢ.5+3C.５+3s+3 ﻩﻩﻩ ﻩ ﻩﻩD.5＋4.拉氏变换将时间函数变换成（)A.正弦函数 ﻩ ﻩﻩ ﻩ B．单位阶跃函数C.单位脉冲函数ﻩ ﻩﻩﻩD.复变函数5.线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下(）A.系统输出信号与输入信号之比B．系统输入信号与输出信号之比C．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比Ｄ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比6.PＩD控制器中,积分控制的作用是(）Ａ．克服对象的延迟和惯性 ﻩ ﻩﻩB．能使控制过程为无差控制Ｃ.减少控制过程的动态偏差ﻩﻩ ﻩD．使过程较快达成稳定7．当二阶系统的根分布在右半根平面时，系统的阻尼比ξ为（)A.ξ<０ ﻩ ﻩ ﻩ B．ξ＝０C．0<ξ1 ﻩ ﻩﻩ ﻩD．ξ>１8.若某系统的传递函数为G(ｓ)=，则其频率特性的实部Ｒ（ω）是()Ａ.ﻩﻩ ﻩ ﻩﻩﻩB．-Ｃ.ﻩﻩ ﻩ ﻩ Ｄ．-9.已知系统的特性方程为（ｓ＋1)(s＋2)(ｓ+3)=s+４，则此系统的稳定性为(）A.稳定 ﻩﻩﻩ B．临界稳定Ｃ．不稳定ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩD．无法判断10.已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为G（s)=，当闭环临界稳定期,Kｈ值应为(）A.－１ ﻩ ﻩﻩﻩB．-0．1C．０.1 ﻩﻩﻩﻩ ﻩ ﻩD.1１1．闭环系统特性方程为Ｇ(s）H(s)=-1,其中Ｇ(ｓ）H(s）的矢量表达为()A.１／（２l＋1)πﻩ ﻩﻩ ﻩB．1/±(2l＋１)πC．1/（±２ｌπ)ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ D.１／(±lπ)（各备选项中l=０,1,2……)１2．某串联校正装置的传递函数为Gｃ(s)＝k，该校正装置为()A.滞后校正装置ﻩ ﻩﻩ B．超前校正装置C.滞后—超前校正装置 ﻩﻩﻩﻩﻩD．超前—滞后校正装置１３.若系统的状态方程为,则该系统的特性根为(）A.s１=－１,ｓ2=-2ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩB.ｓ１=0,s2=1Ｃ.ｓ１＝１,s２＝2ﻩﻩﻩ ﻩD．s1＝0,s2=-114．若系统ｘ具有可观测性，则常数a取值为（）A.a≠１ﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩ B．a=1C.a≠２ ﻩ ﻩ ﻩＤ．a=２15.设开环系统频率特性Ｇ(ｊ,则其对数幅频特性的渐近线中频段斜率为（）A.-６0ｄB／ｄｅcﻩ ﻩ Ｂ．-40dＢ/ｄｅcC．-20dＢ/decﻩ ﻩ ﻩ ﻩ D.0dB/dｅc二、填空题(本大题共１0小题，每小题1分，共10分）ﻩ请在每小题的空格中填上对的答案。错填、不填均无分。16．在发电机开环励磁控制系统的基础上，增长＿____＿和反馈元件就构成了闭环励磁控制系统。1７.二阶系统的阻尼比ξ在＿_＿__＿范围时，响应曲线为非周期过程。18．在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差eｓs=＿_＿___。１９.0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为______dB/dｅｃ，高度为20lgKp。２0.在某系统特性方程的劳斯表中,若第一列元素有负数，那么此系统＿_＿___。21.根轨迹终止于_＿＿_＿_。2２．m阶微分方程描述的系统有＿_____个状态变量。２3．单位斜坡函数ｔ的拉氏变换为＿_____。２4.Ⅰ型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为_____＿的无限远处。25．滞后—超前校正装置奈氏图的形状为一个_＿____。三、名词解释题（本大题共4小题,每小题3分，共12分）２6.不稳定系统27．传递函数的零点28.恒值控制系统29.谐振频率四、问答题(本大题共4小题,每小题5分,共2０分)30.系统的物理构成不同,其传递函数也许相同吗？为什么?31.设二阶系统的闭环传递函数为，当0<时,试说明它的特性方程和特性根是什么？并将特性根在根平面上表达出来,再说明系统是否稳定?3２.根据题32图所示的波德图判断（a）、(b)两系统的稳定性，并简要说明理由。33．超前校正装置的作用是什么?五、计算题(本大题共3小题，第34小题8分，第３5、３６小题各10分，共28分）34．设单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s）Ｈ(s)=试拟定位置误差系数Kp、速度误差系数Kv及加速度误差系数Ka，以及当输入ｒ(t)=1(t)+2t时系统的稳态误差eｓsr。3５．设某开环系统的传递函数为Ｇ