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二000年下半年高等教育自學(xué)考試全國統(tǒng)一命題考試

自動控制理論試題

（電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)·本科）

本試題分兩部分，第一部分為選擇題，1頁至2頁，第二部分為非選擇題，2頁至8頁，共8頁，共8頁；選擇題20分，非選擇題80分，滿分100分�？荚嚂r間150分鐘。

第一部分 選擇題

一、單項選擇題（本大題共15小題，前10小題每題1分，后5小題每題2分，共20分）在每小題列出的四個選項中有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。

1.實際生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)大部分是 【 】

A.一階系統(tǒng) B.二階系統(tǒng) Ｃ.低階系統(tǒng) Ｄ.高階系統(tǒng)

２.若開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)不存在復(fù)數(shù)極點和零點，則 【 】

Ａ. 沒有出射角和入射角 Ｂ. 有出射角和入射角

C. 有出射角無入射角落 D. 無出射角有入射角

3.若開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)?K, 此時相位裕量和Ｋ的關(guān)系是 【 】 sTs?1 A. 隨K增加而增大 B.隨K增大而減小

C.以上都不是 D.與K值無關(guān)

4.超前校正裝置的最大超前相角 【 】 A. sin?1??1?1??1?1??1?1??1 B. sin C. cos D.cos ??1??1??1??1

5.對于同一系統(tǒng)的狀態(tài)變量和狀態(tài)空間描述具有 【 】 Ａ. 狀態(tài)變量具有唯一性，狀態(tài)空間描述具有非唯一性

Ｂ. 狀態(tài)變量具有非唯一性，狀態(tài)空間描述具有唯一性

Ｃ. 狀態(tài)變量具有非唯一性，狀態(tài)空間描述也具有非唯一性

Ｄ. 狀態(tài)變量具有唯一性，狀態(tài)空間描述也具有唯一性

6.在工程問題中，常用______數(shù)學(xué)模型來表達實際的系統(tǒng)。 【 】

Ａ. 精確的 Ｂ. 復(fù)雜的 C. 簡化的 Ｄ. 類似的

７. 正弦輸入函數(shù)r(t)的數(shù)學(xué)表達式是 【 】

A.r(t)?sin?tr B. r(t)?sin(?t??)

C.r(t)?Asin(?t??) D.r(t)Acos(?t??)

8.二階振蕩環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性的高頻段的漸近線斜率為_______dB/dec。 【 】

A.40 B. -20 C. -40 D. 0

9.欲改善系統(tǒng)動性能，一般采用 【 】

A.增加附加零點 B. 增加附加極點

B.同時增加附加零點，極點 D.A,B,C均不行而用其它方法

10.在各種校正方式中，______是最常見的一種，常加在系統(tǒng)中能量最小的地方。 【 】

A.并聯(lián)校正 B.串聯(lián)校正 C.局部反饋校正 D.前饋校正

11.K 要使系統(tǒng)穩(wěn)定，K值的取值范圍為 【 】 S(S?1)(S?5)

A.K>0 B. K<40 C. 0<K<40 D. 0<K<30

KG(s)的單位脈沖響應(yīng)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.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性為G(jω) =G(j?)? ,則其頻率特性的極坐標圖的奈氏曲線 2(1?j?)12.一階系統(tǒng)G(s)?

與負虛軸交點的頻率值ω_____rad/s。 【 】

A.0.1 B. 1 C. 10 D. 2

14.負載效應(yīng)_______。

A.不僅存在于電氣環(huán)節(jié)，在其它類型的環(huán)節(jié)上也可能存在

B.不存在于電氣環(huán)節(jié)，只存在于其它類型的環(huán)節(jié)

C.只存在于電氣環(huán)節(jié)，不存在于其它類型的環(huán)節(jié)

D.任何環(huán)節(jié)都不存在

15.若系統(tǒng)X???X???具有狀態(tài)可控性，則常系數(shù)a,b的關(guān)系應(yīng)滿足 。 【 】 0 a

2?1b1

22A.a-b≠0 B. 2b-b-a≠0 C.a-b=0 D.2b-b-a=0

第二部分 非選擇題

一、填空題（本大題共10小題， 每小題1分，共10分）

16．控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差一般要求在被控量穩(wěn)定值的______以內(nèi)。

17．在勵磁控制系統(tǒng)中，_________是被控對象。

18．采用拉氏變換，可將系統(tǒng)的________ 方程轉(zhuǎn)換成________方程求解。

19．控制系統(tǒng)的分析和綜合方法有________，時域法，根軌跡法，狀態(tài)空間法等。

20．當K＞0時，0型系統(tǒng)的奈氏圖始于________的有限值處。

21．比例環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性L（ω）= 。

22．閉環(huán)頻率特性的性能指標有_____,_____和頻帶寬度ωb。

23．如果根軌跡位于實軸上兩個相鄰的開環(huán)零點之間，那么這兩個零點之間必定存在__________。

24．超前校正裝置的奈氏曲線為一個____________。

25．在給定時刻t，狀態(tài)向量X(t)在狀態(tài)空間中是_________。

三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）

26．連續(xù)控制系統(tǒng)

27．特征方程式

28．二階系統(tǒng)（附微分方程式或傳遞函數(shù)描述）

29．頻率特性

30．漸近穩(wěn)定性

四、簡答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）

31．對自動控制系統(tǒng)的性能要求是什么？

32．某環(huán)節(jié)的動態(tài)方程為y(t)?x(t??)y，試寫出該環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，并畫出其階躍響應(yīng)曲線。

33．控制系統(tǒng)的典型輸入信號有哪幾種？試寫出其數(shù)學(xué)表達式。

34．設(shè)開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)?

函數(shù)？為什么？

35．已知負反饋系統(tǒng)的奈氏圖如下圖所示，設(shè)開環(huán)增益K=500，在S平面右半部開環(huán)極點數(shù)P=0，試確定K為何值時系統(tǒng)穩(wěn)定，為何值時系統(tǒng)不穩(wěn)定。 10(s?2)，試問G(s)是否為最小相位傳遞 32s?10s?10s?1

36．如何充分發(fā)揮滯后──超前校正裝置的作用？

五、計算題（本大題共4小題，共36分）

37.（8分）已知單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G0(s)?

求：1）r(t)=1(t)時的輸出y(t)；

2） 求調(diào)整時間ts(???2%)。

38．（8分）設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H9(s)?

制根軌跡的大致圖形。

39．(10分)單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:G(s)?

（1）試繪制開環(huán)系統(tǒng)的極坐標草圖；

（2）確定相頻特性?(?)??180(ω)=對應(yīng)的頻率值ωg及幅值|G(jωg )|。

40．（10分）設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)空間描述y?cxX?AX?Bu?10 ?s?10K(s1?z1) ，其中z1＞a＞0，試繪 (s???j?)(s???j?)0.8 2?s(s?s?1)中，矩陣A，B，，C分別為

?1 000??1??0 200??0??

A?? ? B??? C??-4,-3,1,1??6 -230??3??????3 -200???2?

試判斷系統(tǒng)的可控性和輸出可控性。

標簽： 2015自動控制原理試題

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