全国 2018 年 1 月自考自动控制理论(二 )试卷
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.在比例积分控制器中，若积分时间Ti 取得过大，则 ()
A. 动态偏差较小
B. 被控量产生激烈振荡
C.动态偏差过大
D. 积分控制作用增强
K
2.一阶系统 G(s)= Ts 1
的时间常数T愈大，则系统响应到达稳态值的时间()
A. 愈短
B. 愈长
C.不变
D. 不定
3.若劳斯阵列表中第一列的系数为(3， -2，1， -2，4)T，则在根平面的右半部分的特征根有()
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
4.在伯德图中反映系统的稳态性能的是()
A. 低频段
B.中频段
C.高频段
D.超高频段
01
x 1
u, y 0 1 x
x
11
5.设系统1则 ()
A. 状态可控且可观测
B.状态可控但不可观测
C.状态不可控且不可观测
D. 状态不可控但可观测
6.传递函数只适合于()
A. 线性系统
B.线性定常系统
C.线性时变系统
D. 非线性系统
1
7.单位脉冲输入函数r(t) 的数学表达式是r(t)=()
A.1
B.1(t)
C.δ(t)
D.(t)
8.当二阶系统的特征根为不相等的负实数时，系统的阻尼比为()
A. ζ<0
B. ζ =0
C.0<ζ <1
D.ζ >1
10s 1
9.若某校正环节传递函数为Gc(s)= 100s1
，则其频率特性当ω变化至∞时，相位移θ(∞ )=
()
A.-90 °
B.0 °
C.90°
D.180°
1
10.已知积分环节 G(jω )= j
的对数幅频特性曲线为一直线，其斜率为()
A.-40dB ／dec
B.-20dB ／dec
C.20dB／ dec
D.40dB／dec
K (0.5s 1)( 0.5s2)
11.设开环传递函数为G(s)=s(0.5s 3)，其根轨迹的终点为 ()
A.0 ， -3
B.0 ，-6
C.-1， -2
D.-2， -4
K (s 1)
12.系统开环传递函数由G(s)H(s)= s(s 2)(s3)
，其根轨迹渐近线的倾角为()
A. ±30°
B.± 45°
C± 60° D.± 90°
13.由电子线路构成的控制器如题13 图所示，它是 ()
A.P 控制器
B.PI 控制器
C.PD 控制器
D.PID 控制器
14.稳态速度误差系数Kv=()
2
lim G(s) H (s) lim sG( s) H ( s)
A. s 0
B. s 0
lim s 2 G(s)H (s)
lim
1
G(s)H ( s)
C. s 0
s 0
D.
15.在系统的状态方程
x
Ax
Bu
中， A 为 n ×n 方阵，则 (
)
A. 系统可能有 n 个特征值
B. 系统特征值个数小于 n
C.系统有且仅有 n 个特征值
D.系统特征值个数大于 n
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。
16.一个自动控制系统包括控制器、 ________和测量变送元件几个部分。
17.环节或系统的负载对环节或系统传递函数的影响，称为 ________。
18.单位斜坡函数的数学表达式为 ________。
19.当系统的闭环极点都具有
________时，系统是稳定的。
K
20.设惯性环节的传递函数为 G(s)=
Ts 1
，则惯性环节的频率特性幅值 |G(j ω )|=_______。
21.特征函数 F(s)的零点是系统闭环传递函数的 ________。
22.系统没有输入作用，仅在初始条件下，输出随时间增大而趋于零的系统称为 ________系统。
23.控制系统的稳定性和动态响应的性能与系统的闭环 ________密切相关。
24.根轨迹法是 ________域分析方法的一种。
25.当系统用 n 阶状态方程
x
Ax
Bu
表示时，系统的特征多项式为
________。
三、名词解释题 (本大题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分)
26.闭环控制系统
27.稳态位置误差系数 Kp
28.增益裕量
29.主导极点
四、问答题（本大题共
4 小题，每小题
5 分，共 20 分）
30．励磁控制系统由哪几部分组成？
K
31．试分析并画出一阶系统
G(s)=
Ts
1
在不同放大倍数
K （K1<K2<K3 ）时的单位阶跃响应曲线。
3
32．试问闭环系统的截止频率ω b 愈大，时域响应曲线的峰值时间tp 和调整时间ts 愈大还是愈小？对系统动态性能有何影响？
1
33．试画出一阶滞后环节Ts 1 的状态变量图，并说明状态变量图由哪几种图形符号组成。
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.设控制系统的方框图如题34 图所示，试求r(t)=1(t) ， d(t)=2t 同时作用时的稳态误差ess。
35.如题 35 图所示电路中， ur(t) 为输入电压， uo(t) 为输出电压，试列出系统的微分方程式，并求系统
U o (s)
的传递函数U
r
(s)。
K(0.2s 1)
36.设负反馈系统的开环传递函数为 G(s)H(s)= ( 0.5s
1)(0.1s 1) ，试绘制根轨迹。
4。