全国2006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.控制系统中,基本环节的划分,是根据( )
A.元件或设备的形式 B.系统的物理结构
C.环节的连接方式 D.环节的数学模型
2.单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=( )
A.a2t B.t2
C.t D.vt
3.在实际中很少单独使用的校正方式是( )
A.串联校正 B.并联校正
C.局部反馈校正 D.前馈校正
4.滞后校正装置的最大滞后相角可趋近( )
A.-90° B.-45°
C.45° D.90°
5.若受控对象存在较大的延迟和惯性,效果较好的控制方式是( )
A.比例控制 B.积分控制
C.比例微分控制 D.比例积分控制
6.当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比 为( )
A. <0 B. =0
C.0< <1 D. ≥1
7.设二阶振荡环节的传递函数G(s)= ,则其对数幅频特性渐近线的转角频率为( )
A.2rad/s B.4rad/s
C.8rad/s D.16rad/s
8.设某环节频率特性为G(j ) ,当 ,其频率特性相位移 为( )
A.-180° B.-90°
C.0° D.45°
9.控制系统的稳态误差ess反映了系统的( )
A.稳态控制精度 B.相对稳定性
C.快速性 D.平稳性
10.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为 ,该系统闭环系统是
( )
A.稳定的 B.条件稳定的
C.临界稳定的 D.不稳定的
11.系统的开环传递函数为 ,当T=1s时,系统的相位裕量为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
12.开环传递函数为 ,其根轨迹的起点为( )
A.0,-3 B.-1,-2
C.0,-6 D.-2,-4
13.设系统 = ,则该系统( )
A.状态可控且可观测 B.状态可控但不可观测
C.状态不可控且不可观测 D.状态不可控且可观测
14.函数 的拉氏变换是( )
A. B.
C. D.
15.设某闭环传递函数为 ,则其频带宽度为( )
A.0~10 rad/s B.0~1 rad/s
C.0~0.1 rad/s D.0~0.01 rad/s
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.常规控制器中放大元件的作用是把_________放大,并为反馈信号提供信号源。
17.响应曲线达到过调量的________所需的时间,称为峰值时间tp。
18.若某系统的传递函数为G(s),则相应的频率特性为________。
19.惯性环节G(s)= 的对数幅频特性为L( )=________。
20.根轨迹与虚轴相交,表明系统的闭环特征方程根中有________。
21.状态变量是确立动力学系统状态的________。
22.从相位考虑,PD调节器是一种________校正装置。
23.多个环节的并联连接,其等效传递函数等于各环节传递函数的________。
24.迟延环节的极坐标图为一个________。
25.伯德图分中频段、高频段和低频段,低频段能够反应系统的稳态性能,中频段能够反映系统的________性能,高频段主要反映系统抗干扰的能力。
三、名词解释题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
26.非线性控制系统
27.系统完全可观测
28.闭环极点
29.频带宽度
四、问答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
30.频率特性图解分析方法中采用对数坐标有何优点?
31.设系统的奈奎斯特图分别如下所示,试判断各系统的稳定性,并简要说明原因。
32.发电机励磁控制系统中,通常有哪三种典型的励磁方式?
33.滞后校正装置是如何改善系统性能的?
五、计算题(本大题共3小题,第34小题8分,第35、36小题每小题10分,共28分)
34.RLC电路如题34图所示,试写出输出电压uo(t)与输入电压ui(t)的微分方程。
35.设某负反馈系统的前向通道与反馈通道传递函数分别为 ,试求系统的空越频率 及相位裕量 。
36.设控制系统的方块图如题36图所示,当输入信号为r1(t)= 2(t),r2(t)=3t同时作用时,试计算系统的稳态误差essr。