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自动控制理论试题

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自动控制理论试题

第一部分选择题

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, 此时相位裕量和Ｋ的关系是【】

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. B. C. D.

5.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 B.

C. D.

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，要使系统稳定，K值的取值范围为&nbsp ; 【】

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

12.一阶系统G(s)的单位脉冲响应是y(t) = _______。【】

A. B. C. D. Ke-t/T

13.设开环系统的频率特性为G(jω) = ,则其频率特性的极坐标图的奈氏曲线

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.若系统具有状态可控性，则常系数a,b的关系应满足。【】

A.a-b≠0 B. 2b2-b-a≠0 C.a-b=0 D.2b2-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，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，试问G(s)是否为最小相位传递

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。

36．如何充分发挥滞后──超前校正装置的作用？

五、计算题（本大题共4小题，共36分）

37.（8分）已知单位反馈控制系统的开环传递函数为

求：1）r(t)=1(t)时的输出y(t)；

求调整时间。

38．（8分）设开环传递函数为，其中z1＞a＞0，试绘制根轨迹的大致图形。

39．(10分)单位负反馈系统的开环传递函数为:

（1）试绘制开环系统的极坐标草图；

（2）确定相频特性(ω)=对应的频率值ωg及幅值|G(jωg )|。

40．（10分）设系统状态空间描述中，矩阵A，B，C分别为

试判断系统的可控性和输出可控性。

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