全国2010年1月高等教育自学考试
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.自动控制系统中，比较元件又称为( )
A.放大器
B.控制器
C.受控对象
D.偏差检测器

2.信号流图中，不接触回路是指( )
A.开通路
B.闭通路
C.没有任何公共节点的回路
D.只有一个公共节点的回路

3.一阶系统G(s)=的单位阶跃响应是y(t)=( )
A.K(1-)
B.1-
C.
D.K

4.当二阶系统的根为一对相等的负实数时，系统的阻尼比为( )
A. =0
B. =-1
C. =1
D.0<<1

5.当输入信号为阶跃、斜坡、抛物线函数的组合时，为了使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≥l
C.N≥2
D.N≥3

6.设二阶振荡环节的频率特性为，则其极坐标图的奈氏曲线与负虚轴交点频率值ω ( )
A.2
B.4
C.8
D.16

7.设开环系统频率特性为，当频率ω从0变化至∞时，其相角变化范围为( )
A.0°～-180°
B.-90°~-180°
C.-90°～-270°
D.-90°～90°

8.在奈氏判据中若N=2，即表示F(s)在F(s)平面上的封闭曲线( )
A.逆时针包围原点2次
B.逆时针包围(-l，j0)点2次
C.顺时针包围原点2次
D.顺时针包围(-1，j0)点2次

9.下面最小相位系统的奈氏曲线中，闭环系统稳定的是( )
 

10.幅值条件公式可写为( )
A.
B.
C.
D.

11.当系统开环传递函数G(s)H(s)的分母多项式的阶次n大于分子多项式的阶次m时，趋向s平面的无穷远处的根轨迹有( )
A.n—m条
B.n+m条
C.n条
D.m条

12.设开环传递函数为G(s)H(s)=，其根轨迹( )
A.有会合点，无分离点
B.无会合点，有分离点
C.无会合点，无分离点
D.有会合点，有分离点

13.采用超前校正对系统抗噪声干扰能力的影响是( )
A.能力上升
B.能力下降
C.能力不变
D.能力不定

14.为改善系统的稳态性能，采用滞后校正装置，可使系统在中频段和高频段的幅值显著衰减，从而允许系统提高( )
A.开环放大系数
B.闭环放大系数
C.时间常数
D.超调量

15.一个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。错填、不填均无分。
16.系统的传递函数完全由系统的____________决定，而与输入信号的形式无关。
17.根据控制系统的元件特性，控制系统可分为____________控制系统(2种)。
18.响应曲线达到稳态值的±5％或±2％之间时所需的时间称为____________。
19.欠阻尼二阶系统的主要结构参数和中，当一定时，越大，上升时间tr_________。
20.当频率从0变化到时，迟延环节频率特性G(j)=的极坐标图是一个半径为_________，以原点为圆心的圆。
21.设积分环节的传递函数为G(s)=，则积分环节频率特性的相位移=_________。
22.某负反馈系统的开环传递函数G(s)=，反馈传递函数为H(s)，当H(s)为一积分环节时，系统_________稳定。
23.若开环传递函数为G(s)H(s)=，则其根轨迹的起点为_________
24.滞后校正装置的最大滞后相角为=_________。
25.设系统的状态方程为，则系统的特征方程式为_________。

三、名词解释题(本大题共4小题，每小题3分，共12分)
26.输入节点(源点)
27.闭环零点
28.稳定性
29.根轨迹的渐近线

四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)
30.微波炉控制系统属于哪一类控制系统?为什么?
31.为什么运算放大器可视为一个无负载效应的环节。
32.在绘制根轨迹的幅角条件中， 表示什么?，
33.设系统的状态方程为Y=[1-a b]x，式中a，b为常数，当a，b取不同值时，试讨论系统的可观性。

五、计算题(本大题共3小题，第34小题8分，第35、36小题每小题10分，共28分)
34.系统的信号图如题34图所示，试用梅森公式求系统的传递函数G(s)=。

题34图
35.一系统结构图如题35图所示，试根据频率特性的物理意义，求r(t)=4sin2t输入信号作用下系统的稳态输出CSS(t)。

题35图
36.试求题36图所示闭环系统的状态空间表达式。

题36图