自动控制理论试题
时间：2021-08-31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  ; 【 】
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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