02306自动控制理论二份历年真题.docx
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02306自动控制理论二份历年真题
全国2011年10月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•描述RLC电路的线性常系数微分方程的阶次是()
A.零阶B.—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()
B.
A.咼
C冲等
3•方框图的转换,所遵循的原则为(
A.结构不变
C.环节个数不变
4•阶跃输入函数r(t)的定义是()
A.r(t)=l(t)
C.r(t)=xo•1(t)
5.设单位负反馈控制系统的开环传递函数为
低
D.零
)
B.等效
D.每个环节的输入输出变量不变
B.r(t)=xo
D.r(t)=xo.&t)
Go(s)=B国,则系统的特征方程为()
A(s)
A.Go(s)=OB.A(s)=0
C.B(s)=0D.A(s)+B(s)=o
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>0B.N>1
C.N>2D.N>3
的幅值|G(j3)1=()
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
10
G(s)=2,则其相频特性
(0.25s1)(0.25s20.4s1)
6(3)=(
)
tg
1
4
A.
1
1
0.25
2
B.
tg
10.25
tg
1
0.4
1
0.25
2
C.
tg
10.25
tg
1
0.4
1
0.25
2
D.
tg
10.25
tg
1
0.4
1
0.25
2
10.设某校正环节频率特性Gc(j
)=世1,则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为j1
A.OdB/dec
C.-40dB/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
o
B.=180i
i1j1
mn1
C.=180°i
i1j1
mn1
o
D.=180i
i1j1
14.PID控制器是一种()
B.滞后校正装置
D.超前一滞后校正装置
A.超前校正装置
C.滞后一超前校正装置
15.某二
1阶系统状态方程的可控标准形为
(
)
g
1
-2
0
g
0
1
0
A.X=
x
u
B.
x=
x
u
0
-3
1
2
-3
1
g
0
-2
0
g
1
1
0
C.x=
x
u
D.
x=
x
u
1
-3
1
2
-3
1
、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esr。
20.当频率3从0变化到时,频率特性G(j3)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3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)=—习的根轨迹弯曲部分的轨迹是
s(s1)
24.频域分析中,反映系统相对稳定性的指标有相位裕量和。
g
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?
10s1
32.设校正环节传递函数Gc(s)=,则其频率特性Gc(j3)的极坐标图终点坐标值为
s1
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.
Kp
]
s(s+1)(^5)
题别图
35.设控制系统的结构图如题35图所示,欲使最大超调量bp=20%,峰值时间tp=0.8秒,试
确定心和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
设计一个最简单形式的校正装置。
Go(s)=
(3S6
要使Kv=10,Y>25°试
1)(0.01s1)
2011年10月全国自考自动控制理论
(二)参考答案
2011年10月高等教育自学考试全国统一命题考试
自动控制理论
(二)试題答案及评分鑫考
一*单项选择題
(课程代码02306)
LC
2.B
3.B
札C
5.D
0C
7・B
&D
9・A
10・A
ILA
dB
13.D
MC
15.B
(本犬題共15协弧每小凰2分,共30分〉
二、填空题〔本大题共10小題”毎小题』分,共10分)
16,控制器(或AVR)17.扱点18.直观
冷出C或厂—〉20.极坐标{或奈氏)2L 22.闭环.系统 23-一个圆2札增益裕量鸟 I+Ki+Krt, 三名词解释魁(竄大题共4小菖邰小题d分,共12分》 26-憲现于受控对彖或系统输出端,并要求实现自动控制的翎理量. 27.有三种建义’ (1)响直曲线从稳态值的】G牺上升到90啊所需的时同. <2}响应曲线从稳态值的亍滋上升到殖滋所需的时间. (3)响应曲线从培上升到第一次到达稳定值所需的时间. (注: 菩出上述三科定义的任一料均算當对,用图示法也可) 2蠶相对穂宦是指系统具有一定的稳定裕SL g根執迹上的点居狈满足的条件即 £z(j+Zf)^£z(s+I;)=±(2/+1>(“ AljM 自动控制理诒(>试題答案及评分参考第f页(其m页) 四、简答題(本大题梵Y小題.每小题$分,共20分) 30.发电癥速控制系统{〕分]笈电t/Ufe压控制系统”(2分)锅炉汽压控制系甌(2分〉 3L比例环节,积分环节.徵分环节"惯性环节,振荡环节,延迟环节. (注'各1分.字对5个及以上蛉$介} (1分) |qs)l=/*材1 (1分) Zq(/«9= (1#> 当咼-*也时”|GPOa>)|-*io,zq(^)T (1#) 故其终点坐标值为<10,)0)島 (1^) 33,经典控制理论是用传锚函数来研究系统的输入/输出关系.输出童就是被控: at,貝要系统稳定.输出就就可以控制,而输出量又总是可以量测的’所以不存在可控可观 x=Ax+Bu问(2分)而现优控制理论中,是用狀态空间表达武播述V=Cr+DU1“分〉 着眼于对状态的控制从而实现对输出債的控制•那么状态向逼*衔中每个分量负0…理否一定可被控制«uCt)fi制? 每个状态分量为①…,是否一定可用¥(t)来就测呢? 这都不能确思所以现代控制理论存在可控和可观的问题.4分〉 警对舍义就可将分) 五、计算麵(本大題共3小题,第34.35小题每小JH10分,第处小题8弘共22分] 34.解: 由魅意可知,闭环传遗函数肯 G奸型=__ 如1治+5)+陆 系统的箝笹方程武为s(s+ix卄5尸耐0 (4^> (1分) S分〉 即总代必巧廿陥司: 则嬰求KfX); : 6艮 p>0,即3 •|l5p 由此可荊系统龍定吟的取值范围应为0 此时“d3=4jtA2=K/30^Kp)™定大于零.(I分) 自动控制理论 (二)试題答案投丹分参苦第2页£共耳浜) 全国2011年10月自学考试自动控制理论 (二)试题 "厂严; JP十([n叭/肝+(ln02? fre£弋*略=—.C"®=4 Oft/J™(0.456)1Zi 讨792亍啜 由题图•可得闭环奈统转递函数繆为 肮" 匚叫-=0456 3.1416 对照典型二阶系统闭环传递函数G⑴-=一-——? 可得卄2<呼+町 直产血=19Z,捡』XKg儿…岑『=仇时 扎 JT-F 3」芈7•忆“羽秒 439V>-(045Q3 =].W (d■±5%)»■=1/9秒 片9=£2%)=丄7佻秒 3 36.風10 Go(&】=巴 G⑷屯5肿获)=_ 啧喘T检验】求吋令|qf加」工1得谥"(加m焉yxco近徵知^(! +(-Sl);)=100 3r€ 解flh=55 此时 3^6IvQ W3(r・浦足要求 36 «1分) d分〉 <1分〉 门分) 门分) 0分〉 <1分) (2分丿 G分) 住分) &分) 国2011年10月自学考试自动控制理论 (二)试题 自动JE制理论
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- 02306 自动控制 理论 历年