全国2011年10月自考自动控制理论（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.描述RLC电路的线性常系数微分方程的阶次是(      )
A.零阶 B.一阶
C.二阶 D.三阶
2.由于运算放大器采用反相放大器方式，其输出端具有输出阻抗特性为(      )
A.高 B.低
C.中等 D.零
3.方框图的转换，所遵循的原则为(      )
A.结构不变 B.等效
C.环节个数不变 D.每个环节的输入输出变量不变
4.阶跃输入函数r(t)的定义是(      )
A.r(t)=l(t) B.r(t)=x0
C.r(t)=x0•1(t) D.r(t)=x0.δ(t)
5.设单位负反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)= ，则系统的特征方程为(      )
A.G0(s)=0 B.A(s)=0
C.B(s)=0 D.A(s)+B(s)=0
6.改善系统在参考输入作用下的稳态性能的方法是增加(      )
A.振荡环节 B.惯性环节
C.积分环节 D.微分环节
7.当输入信号为阶跃、斜坡函数的组合时，为了满足稳态误差为某值或等于零，系统开环传递函数中的积分环节数N至少应为(      )
A.N≥0 B.N≥1
C.N≥2 D.N≥3
8.设开环系统的传递函数为G(s)= ，则其频率特性极坐标图与实轴交点的幅值|G(jω)|=(      )
A.2.0 B.1.0
C.0.8 D.0.16
9.设某开环系统的传递函数为G(s)= ,则其相频特性
θ(ω)=(      )
A.
B.
C.
D.
10.设某校正环节频率特性Gc（j ）= ，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为(      )
A.0dB／dec B.-20dB／dec
C.-40dB／dec D.-60dB／dec
11.二阶振荡环节的对数幅频特性的低频段的渐近线斜率为(      )
A.0dB／dec B.-20dB／dec
C.-40dB／deC D.-60dB／dec
12.根轨迹法是一种(      )
A.解析分析法 B.时域分析法
C.频域分析法 D.时频分析法
13.根轨迹法出射角公式为(      )
A.
B.
C.
D.
14.PID控制器是一种(      )
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
15.某二阶系统状态方程的可控标准形为(      )
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。填错、不填均无分。
16.发电机开环励磁控制系统包括_______________和受控对象（发电机）两部分。
17.传递函数分母多项式的根，称为传递函数或系统的_______________。
18.控制系统时域分析法最大的特点是_______。
19.在单位阶跃输入信号作用下，0型系统的稳态误差ess=_____________。
20.当频率ω从0变化到 时，频率特性G（jω）作为一个矢量，其端点在复平面的轨迹曲线就是频率特性的_______图。
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)= 的根轨迹弯曲部分的轨迹是_______。
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 =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)= ，则其频率特性Gc（jω）的极坐标图终点坐标值为多少？
33.与经典控制理论相比，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)= 要使KV=10,γ≥25°试设计一个最简单形式的校正装置。

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