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自考问答 > 江苏自考 > 江苏自动控制原理自考历年真题

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八零梁行

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1 如何测量得到一个不稳定环节的稳定性? 断开闭环系统,测量开环频率特征。可以通过比较输入正选信号与输出振幅比逐点画图,也可以用系统分析仪。这样可以画出伯德图奶奎斯特图,从而分析频率特性。 2增加系统的开环增益,对于闭环控制系统的性能有怎样的影响? 增大了系统无阻尼震荡频率,减小系统的阻尼比,降低了系统的动态性能。误差系数有所增大,减小了稳态误差,因而提高了系统的精度。 3滞后\超前串联校正能够改善系统性能的原因? 超前:利用超前相角补偿系统的滞后相角改善系统的动态性能,如增加相位裕度,提高系统的稳定性,增加系统的快速性。滞后:利用滞后校正的这一低通滤波所造成的高频衰减特性,可以降低系统的截止频率,提高系统的相位裕度。 4 从控制观点分析飞机在气流中和轮船在海浪中能保持预定航向行驶的原因。两者的控制系统是采用反馈的闭环控制系统,对于外部的扰动有一定的抑制能力,气流和海浪相对于系统是扰动,在扰动的作用下,闭环反馈系统能够保持原看来的性能。 5惯性环节在什么条件下可以近似为比例环节?在什么条件下可以近似为积分环节?T<<1时可以近似为比例环节。T>>1是可以近似为积分环节 6在调试某个采用PI控制器的控制系统时,发现输出持续震荡。试分析可以采取哪些措施解决问题? 1) 减小积分时间常数 Ti 2) 减小开环增益 P, 提高系统稳定性。 7某个被控对象的模型为H(s),有人认为只要在被控对象前串联环节1/H(s),这个开环控制系统就具有很好的性能。这种做法可行吗?为什么?不可行。开环控制只有顺向作用,没有反向的联系,没有修正偏差能力,抗扰动性较差。结构简单、调整方便、成本低。在精度要求不高或扰动影响较小的情况下,这种控制方式还有一定的实用价值。8自动控制系统通常通过负反馈构成一个闭环控制系统。简述负反馈的主要作用。(3个) 被控量直接间接地的参与控制,从而使系统具有自动修正偏差的作用 9在绘制连续系统频率特性bode图的幅频特性时,常采用(对数频率—分贝)坐标。简述原因。(3个) 横坐标w以对数分度,能够将w=0→∞紧凑地表示在一张图上,既能够清楚地表明频率特性的低频、中频段这些重要的频率特性,也能够大概地表示高频段部分频率特性。纵坐标采用分贝具有鲜明的物理意义,而且也能将取值范围为0→∞的频率特性紧凑地表示在一张图上。采用对数坐标后,幅频特性曲线能够用一些支线近似,大大简化了伯德图的绘制。 10系统在某个输入信号作用下的稳态误差为无限大,是否意味着系统不稳定?请给出明确的判断,并简述理由。 不意味着不稳定。 对单位负反馈系统,当时间t趋于无穷大时,系统对输入信号响应的实际值与期望值(即输入量)之差的极限值,称为稳态误差,它反映系统复现输入信号的(稳态)精度。 和系统的稳定性无关 。11与劳斯判据相比,nyquist判据的主要优点有哪些?(3个) 计算方便,判断较直观,容易计算临街稳定时的参数,能直接从系统的频率特性等实验数据来分析、设计系统。

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全国2008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.频率法和根轨迹法的基础是( )A.正弦函数 B.阶跃函数C.斜坡函数 D.传递函数2.方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的( )A.乘积 B.代数和C.加权平均 D.平均值3.如果高阶系统的一个极点在根平面上的位置与一个零点的位置十分靠近,则该极点对系统的动态响应( )A.没有影响 B.几乎没有影响C.有影响 D.是否有影响,不太清楚4.采用零、极点对消法是为了使控制系统( )A.减少超调量 B.降低阶数C.改善快速性 D.改善动态和稳态性能5.求取系统频率特性的方法有( )A.脉冲响应法 B.根轨迹法C.解析法和实验法 D.单位阶跃响应法6.若某校正环节传递函数Gc(s)= ,则其频率特性的奈氏图的起点坐标为( )A.(10 , j0) B.(1,j0 )C.(1,j1) D.(10,j1)7.设开环系统频率特性为G(jω)= ,则其频率特性的奈氏图与负实轴交点的频率值ω为( )A. /s B.1rad/sC. rad/s D.2rad/s8.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)= ,则系统稳定时K的范围为( )A.K<0 B.K>0C.K>1 D.K>29.某单位反馈控制系统开环传递函数G(s)= ,若使相位裕量 =45°,α的值应为多少?( )A. B. C. D. 10.已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)= ,若系统以ωn=2rad/s的频率作等幅振荡,则a的值应为( )A.0.4 B.0.5C.0.75 D.111.设G(s)H(s)= ,当k增大时,闭环系统( )A.由稳定到不稳定 B.由不稳定到稳定C.始终稳定 D.始终不稳定12.设开环传递函数为G(s)= ,在根轨迹的分离点处,其对应的k值应为( )A. B. C.1 D.413.某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=K ,1>β>0,该校正装置为( )A.超前校正装置 B.滞后校正装置C.滞后—超前校正装置 D.超前—滞后校正装置14.若系统 = x+ u具有可控性,则常数b取值范围是( )A.b≠-1 B.b=-1C.b≠1 D.b=115.状态转移矩阵 (t)的重要性质有( )A. (t2-t1)• (t1-t0)= (t2-t0)B. (t2-t1)• (t1-t0)= (t2-t1)+ (t1-t0)C. (t2-t1)• (t1-t0)= (t2-t1)- (t1-t0)D. (t2-t1)+ (t1-t0)= (t2-t0)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。错填、不填均无分。16.线性定常系统的响应曲线仅取决于输入信号的______________和系统的特性,与输入信号施加的时间无关。17.函数 的拉氏变换为____________。18.数学模型的形式很多,常用的有微分方程、_____________和状态方程等。19.如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数,则闭环系统的稳态精度将提高,相对稳定性将________________。20.为了便于求解和研究控制系统的输出响应,输入信号一般采用__________输入信号。21.频率特性的极坐标图又称_____________图。22.比例微分环节G(s)=1+Ts的相频特性为 =_______________。23.利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有____________和赫尔维茨判据两种。24.已知-2+j0点在开环传递函数为G(s)H(s)= 的系统的根轨迹上,则该点对应的k值为_________________。25.系统的状态方程为 = x+ u时,系统的特征多项式为_____________。三、名词解释题(本大题共4小题。每小题3分,共12分)26.受控对象27.积分器28.非最小相位系统29.临界稳定四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)30.闭环控制系统有什么优缺点?31.开环系统对数幅频特性曲线的低频段、中频段各表征闭环系统什么性能?32.简述确定根轨迹与虚轴的交点的两种方法。33.简述状态空间描述与传递函数描述的主要不同点。五、计算题(本大题共3小题,第34、36小题各10分,第35小题8分,共28分)34.设控制系统结构图如题34图所示。试绘制系统的信号流图,并利用梅森公式确定系统的闭环传递函数。 35.设有单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)= ,其单位阶跃响应曲线如题35图所示,试确定K、T的参数值。 36.设系统的开环传递函数为G(s)H(s)= ,试绘制根轨迹。

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