自考自动控制原理历年考题分数

全国2008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．惯性环节又称为（ ）A．积分环节 B．微分环节C．一阶滞后环节 D．振荡环节2．没有稳态误差的系统称为（ ）A．恒值系统 B．无差系统C．有差系统 D．随动系统3．既可判别线性系统稳定性又可判别非线性系统稳定性的方法是（ ）A．劳斯判据 B．奈奎斯特判据C．根轨迹法 D．李亚普诺夫直接法4．根轨迹终止于（ ）A．闭环零点 B．闭环极点C．开环零点 D．开环极点5．若某系统的传递函数为G（s）= ，则相应的频率特性G（jω）为（ ）A． B． C． D． 6．若劳斯阵列表中某一行的参数全为零，或只有等于零的一项，则说明在根平面内存在的共轭虚根或共轭复根对称于（ ）A．实轴 B．虚轴C．原点 D． 对角线7．滞后校正装置最大滞后相角处的频率ωm为（ ）A． B． C． D． 8．已知α+jβ是根轨迹上的一点，则必在根轨迹上的点是（ ）A．-α+jβ B．α-jβC．-α-jβ D．β+jα9．当原有控制系统已具有满意的动态性能，但稳态性能不能满足要求时，可采用串联（ ）A．超前校正 B．滞后校正C．反馈校正 D．前馈校正10．设系统矩阵A= ，则其特征值为（ ）A．s1=-1,s2=-0.16 B．s1=-0.2,s2=-0.8C．s1=0.2,s2=0.8 D．s1=1,s2=0.1611．设l型系统开环频率特性为G（jω）= ，则其对数幅频渐近特性低频段（ ）的L（ ）为（ ）A．-20-20lgω B．20-20lgωC．40-20lgω D．20+20lgω12．若劳斯表中第一列的系数为[3，2，ε，4+ ]T，则在根平面右半平面的特征根有（ ）A．0个 B．1个C．2个 D．3个13．若系统 具有状态可控性，则常数a,b的关系应为（ ）A．b2-ab+1=0 B．b2+ab+1≠0C．b2+ab-1=0 D．b2-ab+1≠014．当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的角位移为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作是一个（ ）A．比例环节 B．微分环节C．二阶环节 D．惯性环节15．设某开环系统的传递函数为G（s）= ，频率特性的相位移（θω）为（ ）A．-tg-10.25ω-tg-1 B．tg-10.25ω+tg-1 C．tg-10.25ω-tg-1 D．-tg-10.25ω+tg-1 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．常规控制器基本组成包括定值元件、比较元件、放大元件和________四个部分。17．两个环节串联的等效传递函数等于这两个环节传递函数的________。18．单位脉冲函数δ(t)的拉氏变换为________。19．二阶系统的单位阶跃响应在过阻尼（ζ>1）的情况下，ζ减小，则调整时间ts将________。20．设比例环节的传递函数为G（s）=K，则其频率特性幅值M（ω）=________。21．采用对数坐标绘制开环幅频特性是将幅值的相乘转化为幅值的________，并且可以用渐近直线来绘制近似的对数幅值L（ω）曲线。22．设单位负反馈系统的开环传递函数为G0（s）= 那么闭环系统的稳定性为________。23．通常随着开环放大系数的增加，系统的动态性能将变________。24．若根轨迹与虚轴相交，交点处控制系统处于________状态。25．在状态空间表达式中，________方程表征了系统内部运动与外部的联系。三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）26．反馈27．相频特性28．调整时间ts29．增益穿越频率ωc四、问答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）30．试以电熨斗温度调节为例说明控制系统工作原理。31．控制系统的数学模型通常有哪几种形式？32．为什么在控制系统分析中，常采用阶跃函数作为典型输入信号？33．在对数坐标图（Bode图）中为什么ω轴采用对数坐标？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．由运算放大器构成的电路如题34图所示，Ui(t)为输入电压，U0(t)为输出电压。求传递函数 。 35．题35图所示为某最小相位系统的开环对数幅频渐进特性，试写出其传递函数G（s）。 36．设系统开环传递函数G0（s）= ，要求设计一串联超前校正装置，满足要求γ(ω)≥45°， ≥50rad/s。（按γ=45°选择最大超前相角Φm，并考虑加入超前校正后的影响，增加超前相角10°）

1.书上有公式：wm=1/(T*b^0.5)2.书上有定义的：wc符号一般表示截止频率，即使|G(jw)H(jw)|=1的频率。 穿越频率是：使∠G(jw)H(jw)=(2K+1)π 的频率。（π可用180度表示）3.D，(李氏判据是最牛的，可以看书上相关论述)4.A4+1/E中的E,应该是ε吧？当劳斯判据第一列出现0时，用正的无穷小ε代替这个0，继续计算。因为，第一列符号都大于0，即没有发生符合改变，所以没有根在右半平面。注意，此时可能有根在虚轴上。5.ts减小但我怀疑如果出题人概念不清楚，给的参考答案会告诉你是增大。因为，闭环特征方程化成(s+1/T1)(s+1/T2)。当ζ=1时，ts4.75T1。当ζ＝2时，ts≈3T1表面上看，ζ越大，ts估算时用的系数越大，因而值越大。其实，如果ωn不变，只是ζ减小， T1也是变的，最后导致ts减小。教材上说，一般要求系统没有超调，又要求响应比较快，我们会设计成临界阻尼ζ=1，奥妙也在此。6.校正元件（注意各教材可能不同，可能会说是测量元件，请看对应的参考书）7.M(ω)=K8.超调量会增加（动态性能变差），ts可能减小（动态性能变好），这两个指标是矛盾的。 如果我选，就写变差。因为超调量肯定变大，而特殊情况下，ts可能不变。