全国2007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

全国2007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．对超前校正装置 ，当φm=38°时，β值为（ ）
A．2.5 B．3
C．4.17 D．5
2．若系统的状态方程为 ，则系统的特征根为（ ）
A．s1=-2,s2=-3 B．s1=-2,s2=1
C．s1=-4,s2=-1 D．s1=-2,s2=-1
3．决定系统传递函数的是系统的（ ）
A．结构 B．参数
C．输入信号 D．结构和参数
4．终值定理的数学表达式为（ ）
A． B．
C． D．
5．梅森公式为（ ）
A． B．
C． D．
6．斜坡输入函数r(t)的定义是（ ）
A． B．
C． D．
7．一阶系统 的时间常数T越小，则系统的响应曲线达到稳态值的时间（ ）
A．越短 B．越长
C．不变 D．不定
8．设微分环节的频率特性为 ，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（ ）
A．正虚轴 B．负虚轴
C．正实轴 D．负实轴
9．在奈氏判据中，若F(s)在F(s)平面上的轨迹顺时针包围原点两次，则N的值为（ ）
A．-2 B．-1
C．1 D．2
10．设某系统的传递函数 ，则其频率特性 的实部 （ ）
A． B．
C． D．
11．绘制根轨迹时需计算入射角的情况为：开环传递函数有（ ）
A．实极点 B．实零点
C．共轭复极点 D．共轭复零点
12．若劳斯阵列表中第一列的系数为（3，1，ε，2- ，12）T，则此系统的稳定性为（ ）
A．稳定 B．临界稳定
C．不稳定 D．无法判断
13．设惯性环节的频率特性为 ，当频率ω从0变化至∞时，则其幅相频率特性曲线是一个半圆，位于极坐标平面的（ ）
A．第一象限 B．第二象限
C．第三象限 D．第四象限
14．开环传递函数为 的根轨迹的弯曲部分轨迹是（ ）
A．半圆 B．整圆
C．抛物线 D．不规则曲线
15．开环传递函数为 ，其根轨迹渐近线与实轴的交点为
（ ）
A． B．
C． D．
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．超前校正装置的主要作用是在中频段产生足够大的_____________，以补偿原系统过大的滞后相角。
17．引入附加零点，可以改善系统的_____________性能。
18．如果实轴上某一段右边的开环实数零点、极点总个数为_____________，则这一段就是根轨迹的一部分。
19．在频域中，通常用相位裕量和增益裕量表示系统的_____________。
20．若系统特征方程的某一项系数为负，则此系统一定_____________。
21．迟延环节的相频特性曲线 ，当ω→∞时， →_____________。
22．一阶系统 的单位脉冲响应为_____________。
23．单位抛物线函数的数学表达式为_____________。
24．利用_____________公式可以根据复杂的信号流图直接求出系统总的传递函数。
25．单位阶跃函数1（t）的拉氏变换为_____________。
三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）
26．对数坐标图（Bode图）
27．混合节点
28．校正装置
29．扰动
四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
30．已知s平面上的根轨迹，如何根据要求的阻尼系数ζ（如ζ=0.5）确定闭环主导极点？
31．试绘制衰减振荡过程的单位阶跃响应曲线，并在曲线上标示系统动态和稳态性能指标。
32．控制系统的方框图有哪些基本连接方式？
33．试以淋浴水温调节为例说明控制系统的工作原理。
五、计算题（本大题共3小题，第34小题8分，第35、36小题10分，共28分）
34．设系统的状态空间描述为
，

试求系统的传统函数。
35．一单位反馈控制系统的开环传递函数为 ，试求
（1）系统的ζ及ωn；
（2）最大超调量 及上升时间tr和调整时间 。
36．已知系统的微分方程 ，式中y为系统的输出变量，x为系统的输入变量。设x=20•1（t），初始条件为y(0)=5， (0)=15，求出系统的输出y(t)。