发布时间 : 星期三 文章自动控制原理二试卷(2014.4-2010.1)更新完毕开始阅读
21.当ω??时，最小相位系统的相角为_______________。
22.奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的幅、相频率特性来判别________稳定性的一个判别准则。 23.开环传递函数G(s)H(s)=
k(s?2)的根轨迹弯曲部分的轨迹是_______。
s(s?1)24.频域分析中，反映系统相对稳定性的指标有相位裕量?和_______。
25.当系统用n阶状态方程x=Ax+Bu表示时，_______________是系统的特征方程式。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 26.控制系统的被控量 27.控制系统的上升时间tr 28.控制系统的相对稳定 29.根轨迹的幅角条件
四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 30.试举出发电厂中三个恒值控制系统的例子。 31.线性定常系统中有哪些典型环节？ 32.设校正环节传递函数Gc(s)=
g10s?1，则其频率特性Gc（jω）的极坐标图终点坐标值为多少？ s?133.和经典控制理论相比，为什么现代控制理论中，存在可控性、可观测性问题？
五、计算题（本大题共3小题，第34、35小题每小题10分，第36小题8分，共28分）
34.设有如题34图所示的反馈控制系统，试用赫尔维茨判据确定闭环系统稳定时Kp的取值范围.
35.设控制系统的结构图如题35图所示，欲使最大超调量σp=20%，峰值时间tp=0.8秒，试确定K1和K2的值，并在K1，K2值下，求上升时间tr及调整时间ts.
36.设某单位负反馈系统的开环传递函数G0(s)=
1s(?1)(0.01s?1)3.6要使KV=10,γ≥25°试设计一个最简单形式的
校正装置。
全国2012年1月自学测试自动控制理论(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．如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差ess为无穷大，则此系统为( ) A．0型系统 C．Ⅱ型系统
B．I型系统 D．Ⅲ型系统
2．在发电机励磁控制系统中，发电机的输出电压ug取决于( ) A．励磁电压uf
C．励磁电压uf和发电机输出电流ig
B．发电机的输出电流igD．负载的大小
3．控制系统的稳态误差一般要求被控量在预定值的一定范围之内，其大小是( ) A．1％ C．8％
B．5％ D．10％
4．信号流图中，信号传递的方向为( ) A．支路的箭头方向 C．任意方向
B．支路逆箭头方向 D．源点向陷点的方向
5．二阶系统如果增大开环增益K，则会引起( ) A．tr增加，σp减小 C．tr增加，σp增大
B．tr减小，σp增大 D．tr减小，σp减小
6．特征方程式的所有实根都为负，共轭复根都具有负实部，是线性控制系统稳定的( ) A．充分条件 C．充分必要条件
B．必要条件 D．初始条件
7．用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是( ) A．脉冲函数 C．阶跃函数
B．斜坡函数 D．正弦函数
8．I型开环系统对数幅频特性图的低频段渐近线(或其延长线)和ω轴的交点为ω=( ) A．Kv C．Ka
B．KpD．ess
9．单位反馈控制系统由输入信号引起的稳态误差和系统开环传递函数中的下列哪个环节的个数有关?( ) A．微分环节 C．积分环节
B．惯性环节 D．振荡环节
10．设二阶微分环节G(s)=s2+2s+4，则其对数幅频特性的高频段渐近线斜率为( ) A．-40dB／dec C．20dB／dec
11．设开环传递函数为G(s)H(s)=A．有分离点有会合点 C．无分离点有会合点
B．-20dB／decD．40dB／dec
K(s+1)，其根轨迹( )
s(s+2)(s+3)B．有分离点无会合点 D．无分离点无会合点
?01?12．设系统状态方程的系数矩阵A=??，则系统的特征多项式为( ) ?4?5??
A．s2+5s+4=0 C．s2+5s+4
13．设开环传递函数为G(s)H(s)=
K?(s+zi)mi=1nB．s2+4s+5D．s2+4s+5=0
，其中m>n，其根轨迹的分支数为( )
?(s+p)ij=1A．m C．m+n
14．滞后校正装置的极坐标图为( ) A．圆 C．上半圆
B．nD．m-n
B．半圆 D．下半圆
?0a?&?15．若系统x=?x, y=[1 1]x具有状态可观测性，则常数a取值应为( ) 1-2??A．a≠2 C．a=2
B．a≠3D．a=3
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
请在下面空格处填上正确的答案，错填、不填均无分。
16．当二阶系统(0<ζ<1)的阻尼比ζ减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量σp将______。 17．对控制系统建模而言，同一个控制系统，可以用不同的______来描述。
18．当闭环系统对数幅值L(ω)比初值L(0)小3dB时(或者说系统幅值M(ω)为初值M(0)的0.707倍时)的ω值称为______。
19．频率特性的对数坐标图的纵坐标对数幅频特性L(ω)=______。 20．在单位阶跃输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差ess=______。
21．比例环节的对数幅频特性曲线，当K>1时，是一条位于ω轴上方的______。
ω2n22．某二阶系统的开环传递函数G(s)=(ωn>0)，则ζ在______范围取值时，系统不稳定。
s(s+2ζωn)23．开环传递函数为G(s)H(s)=
K(s+2)(s+1)，其根轨迹的起点为______。
s(s+4)(s2+2s+2)24．从相位特性来说，PID调节器是一种______校正装置。
25．在状态变量图中，每一个______环节的输出都代表该系统的一个状态变量。 三、名词解释题(本大题共4小题，每小题3分，共12分) 26．拉氏反变换
27．控制系统的衰减比σp／σ′p 28．等N圆(等α圆)图 29．偶极子
四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 3o．发电机励磁控制系统是线性还是非线性控制系统?为什么?
31．简述用拉氏变换和拉氏反变换求解微分方程的步骤。 32．试简述二阶闭环控制系统稳定的充要条件。 33．如何求根轨迹中的分离点和会合点?
五、使用题(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．已知控制系统的方框图如题34图所示，设输入信号为r(t)=1(t)
求：(1)y(t)；
(2)当α=0.1时，求调整时间ts。
3(s+3)35．设系统的开环传递函数为G(s)=
s(s-1)(1)试写出开环系统的幅频特性|G(jω)|和相频特性θ(ω)； (2)求相频特性θ(ω)=-180°对应的频率值ωg及幅值|G(jωg)|。
K36．设系统开环传递函数为G(s)H(s)=
s(s+1)(s+2)
试绘制根轨迹，并给出所有重要特征参数(如和虚轴的交点、分离点等)。
全国2012年10月自学测试自动控制理论(二)试题 课程代码：02306
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的测试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。
2. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。
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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.线性定常系统传递函数的变换基础是 A.齐次变换 B.拉氏变换 C.富里哀变换 D.Z变换 2.在电气环节中，可直接在复域中推导出传递函数的概念是 A.反馈 B.负载效应 C.复阻抗 D.等效变换 3.不同的物理系统，若可以用同一个方框图表示，那么它们的