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. B.C.aK D.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