自动控制理论试题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:51:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

二000年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试

自动控制理论试题

(电力系统及其自动化专业·本科)

本试题分两部分,第一部分为选择题,1页至2页,第二部分为非选择题,2页至8页,共8页,共8页;选择题20分,非选择题80分,满分100分。考试时间150分钟。

第一部分 选择题

一、单项选择题(本大题共15小题,前10小题每题1分,后5小题每题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.实际生产过程的控制系统大部分是 【 】 A.一阶系统 B.二阶系统 C.低阶系统 D.高阶系统

2.若开环传递函数G(s)H(s)不存在复数极点和零点,则 【 】 A. 没有出射角和入射角 B. 有出射角和入射角 C. 有出射角无入射角落 D. 无出射角有入射角 3.若开环传递函数为G(s)?K, 此时相位裕量和K的关系是 【 】

s?Ts?1? A. 随K增加而增大 B.随K增大而减小 C.以上都不是 D.与K值无关

4.超前校正装置的最大超前相角 【 】 A. sin?1??1?1??1?1??1?1??1 B. sin C. cos D.cos ??1??1??1??15.对于同一系统的状态变量和状态空间描述具有 【 】 A. 状态变量具有唯一性,状态空间描述具有非唯一性 B. 状态变量具有非唯一性,状态空间描述具有唯一性 C. 状态变量具有非唯一性,状态空间描述也具有非唯一性 D. 状态变量具有唯一性,状态空间描述也具有唯一性

6.在工程问题中,常用______数学模型来表达实际的系统。 【 】

A. 精确的 B. 复杂的 C. 简化的 D. 类似的 7. 正弦输入函数r(t)的数学表达式是 【 】 A.r(t)?sin?tr B. r(t)?sin(?t??) C.r(t)?Asin(?t??) D.r(t)Acos(?t??)

8.二阶振荡环节的对数幅频特性的高频段的渐近线斜率为_______dB/dec。 【 】 A.40 B. -20 C. -40 D. 0 9.欲改善系统动性能,一般采用 【 】 A.增加附加零点 B. 增加附加极点

B.同时增加附加零点,极点 D.A,B,C均不行而用其它方法

10.在各种校正方式中,______是最常见的一种,常加在系统中能量最小的地方。 【 】 A.并联校正 B.串联校正 C.局部反馈校正 D.前馈校正 11.设系统的开环传递函数为,K 要使系统稳定,K值的取值范围为 【 】

S(S?1)(S?5) A.K>0 B. K<40 C. 0

KG(s)的单位脉冲响应是y(t) = _______。 【 】 Ts?1K?t/T A.K(1?e) B.t?T?Te?t/T C.e?t/T D. Ke-t/T

T113.设开环系统的频率特性为G(jω) =G(j?)? ,则其频率特性的极坐标图的奈氏曲线 2(1?j?)12.一阶系统G(s)?与负虚轴交点的频率值ω_____rad/s。 【 】 A.0.1 B. 1 C. 10 D. 2 14.负载效应_______。

A.不仅存在于电气环节,在其它类型的环节上也可能存在 B.不存在于电气环节,只存在于其它类型的环节 C.只存在于电气环节,不存在于其它类型的环节 D.任何环节都不存在 15.若系统X???X???具有状态可控性,则常系数a,b的关系应满足 。 【 】

0 a2?1b12

2

A.a-b≠0 B. 2b-b-a≠0 C.a-b=0 D.2b-b-a=0

第二部分 非选择题

一、填空题(本大题共10小题, 每小题1分,共10分) 16.控制系统的稳态误差一般要求在被控量稳定值的______以内。 17.在励磁控制系统中,_________是被控对象。

18.采用拉氏变换,可将系统的________ 方程转换成________方程求解。 19.控制系统的分析和综合方法有________,时域法,根轨迹法,状态空间法等。 20.当K>0时,0型系统的奈氏图始于________的有限值处。 21.比例环节的对数幅频特性L(ω)= 。 22.闭环频率特性的性能指标有_____,_____和频带宽度ωb。

23.如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环零点之间,那么这两个零点之间必定存在__________。 24.超前校正装置的奈氏曲线为一个____________。

25.在给定时刻t,状态向量X(t)在状态空间中是_________。 三、名词解释题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 26.连续控制系统 27.特征方程式

28.二阶系统(附微分方程式或传递函数描述) 29.频率特性 30.渐近稳定性

四、简答题(本大题共6小题,每小题4分,共24分) 31.对自动控制系统的性能要求是什么?

32.某环节的动态方程为y(t)?x(t??)y,试写出该环节的传递函数,并画出其阶跃响应曲线。 33.控制系统的典型输入信号有哪几种?试写出其数学表达式。 34.设开环系统的传递函数为G(s)?函数?为什么?

35.已知负反馈系统的奈氏图如下图所示,设开环增益K=500,在S平面右半部开环极点数P=0,试确定K为何值时系统稳定,为何值时系统不稳定。

10(s?2),试问G(s)是否为最小相位传递 32s?10s?10s?1