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）2L22.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30=^Kf<30；
•|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?
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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
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36.風10
Go（&】=巴
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36
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