浙江省2013年10月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题.doc

绝密 ★ 考试结束前 浙江省2013年10月高等教育自学考试 自动控制理论(二）试题 课程代码：02306 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项： 1． 答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2． 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1．液位自动控制系统原理结构图如题1图所示，系统的控制量是 题1图 A．进水流量Q1 B．出水流量Q2 C．给定液位 D．实际液位 2．线性定常系统为 则系统的输入量为 A． B． C．y D．r 3．系统的方框图如题3图所示，则系统的传递函数是 题3图 A． B． C． D． 4．临界阻尼二阶系统的阶跃响应是一个 A．有超调，有振荡的上升过程 B．有超调，无振荡的上升过程 C．无超调，有振荡的上升过程 D．无超调，无振荡的单调上升过程 5．当阶跃输入施加到二阶系统上，其稳态误差 A．为0 B．是无穷大 C．是不为0的常数 D．与阶跃输入信号的幅值成正比 6．绘制系统的伯德图时，应先求出开环传递函数各典型环节的转角频率。设单位反馈系统开环传递函数为，则转角频率为 A． B． C． D． 7．系统开环传递函数为，其曲线的低频段斜率为 A．-40dB/dec B．-20dB/dec C．-10dB/dec D．0dB/dec 8．应用奈氏稳定性判据判别系统稳定性时，应先确定位于右半s平面的开环传递函数的极点个数P。设系统的开环传递函数为，若确定P=0，则 A． B． C． D． 9．承上题，已知系统稳定，则该系统的奈氏曲线逆时针包围点的次数为 A．0 B．1 C．2 D．3 10．奈氏图或伯德图中，相位裕量PM=γ= A． B． C． D． 11．根轨迹起始于 A．原点而终止于无限远处 B．开环零点而终止于开环极点 C．开环极点而终止于开环零点 D．闭环零点而终止于闭环极点 12．设一单位负反馈系统的开环传递函数为，该系统的根轨迹的分支数为 A．1 B．2 C．3 D．4 13．超前校正是利用超前校正装置的相位超前功能来改善系统的 A．稳态性能 B．快速性 C．准确性 D．抗干扰能力 14．单输入单输出系统的状态空间描述为 则系统的传递函数为 A． B． C． D． 15．线性系统的齐次状态方程为。用拉氏变换法求得齐次状态方程的解为 A． B． C． D． 非选择题部分 注意事项： 用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 16．在直流电动机转速自动控制系统中，测速发电机是______元件。 17．系统闭环传递函数分母多项式的根称为______。 18．二阶系统，当ζ=1时，称为______阻尼状态。 19．若系统开环函数中具有一个积分环节，则该系统称为______型系统。 20．设系统的开环传递函数为，则其伯德图的高频段的斜率为______dB/dec。 21．设系统的开环传递函数为，则奈氏曲线的起点是______。 22．二阶系统，当ζ0时，可判定系统的稳定性是______的。 23．设系统的开环传递函数为，已知系统稳定，则其根轨迹全部位于______s平面。 24．如果系统要求的性能指标是频域的，则用______方法来综合和校正系统较为方便。 25．设线性控制系统的状态空间描述为 则系统完全可控的充要条件是，矩阵______。 三、名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 26．自动控制系统的快速性 27．信号流图的输出节点 28．根轨迹的终点 29．可观测性判据 四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 30．已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，且系统稳定。试求输入为2t时，系统的稳态误差。 31．系统的闭环传递函数为，试用劳斯稳定性判据确定使系统稳定的K的取值范围。 32．相位超前校正装置的传递函数是，试画出伯德图。 33．设有一个RLC电路如题33图所示，为输入量，为输出量。选取和作为系统的状态变量，输出，试确定它的状态空间表达式。 题33图 五、计算题（本大题共3小题，第34小题8分，第35、36小题各10分，共28分） 34．对题34图所示的系统，求其闭环传递函数（用方框图法或者梅逊公式均可）。 题34图 35．对题35图所示系统，试求K为何值时，阻尼比ζ=0.5。并求此时系统单位阶跃响应的最