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全国2018年10月高等教育自学考试
自动控制系统及应用试题
课程代码：02237
一、单项选择题（本大题共9小题，1~6小题每小题1分，7~9小题，每小题2分，共12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.右图是（ ）元件的图形符号。
A.双极晶体管
B.晶闸管
C.绝缘栅双极晶体管
D.场效应管
2.单位斜坡信号f(t)=t 的拉氏变换式是（ ） A.s 1 B.
2s 1 C. 1s 1+ D. 3s 1 3.与开环控制相比较闭环控制的特征是（ ）
A.系统有执行元件
B.系统有控制器
C.系统有放大元件
D.系统有反馈环节
4.如果系统在开环是稳定的，则闭环系统的相位稳定裕量满足（ ）
A.γ>0°
B. γ<0°
C. γ>30°
D. γ=-180°
5.典型二阶系统的阻尼比ξ=0时，其单位阶跃响应是（ ）
A.单调上升曲线
B.等幅振荡曲线
C.阻尼衰减振荡曲线
D.发散增幅振荡曲线
6.对自动调速系统来说，主要的扰动量是（ ）
A.电网电压的波动
B.负载阻力转矩的变化
C.元件参数随温度变化
D.给定量发生变化
7.系统开环传递函数为)
1Ts 2s T (s )1s (K )s (G 22+ξ++τ=此系统为（ ）阶系统。
A.一 B.二
C.三
D.四
8.单相晶闸管半控桥式整流电路，接在有效值为220V 的单相交流电源上，其输出直流电压的平均值的调节范围为（ ）
A.0~220V
B.0~110V
2 C.0~198V D.110~220V
9.在自动控制系统的控制单元中，采用惯性调节器的目的通常是（ ）
A.减小稳态误差
B.改善系统稳定性
C.减缓输入量的冲击作用
D.改善系统的快速性
二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
在每小题列出的四个备选项中有二个至四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、少选或未选均无分。
10.测量转速的元件有（ ）
A.测速发电机
B.光电增量编码盘
C.光电测速计
D.自整角机
11.在直流调速系统中，限制电流过大的保护环节，可以采用（ ）
A.电流截止负反馈
B.电流正反馈
C.过电流继电器
D.电压负反馈
12.对开环传递函数G （s ）
=)1Ts (s K
的典型二阶系统，当增大增益K 时，将使系统的（
） A.最大超调量增加 B.快速性有所改善
C.稳态性能改善
D.相位稳定裕量增大
13.改善反馈系统稳态性能的方法有（ ）
A.在前向通道中增加积分环节
B.在前向通道中增加微分环节
C.在前向通道中增加增益K>1的比例环节
D.增加输出量的微分负反馈环节
14.改善随动系统性能可以采取的措施有（ ）
A.采用PID 串联校正
B.增设转速负反馈
C.增设给定顺馈补偿
D.增设转速微分负反馈
三、填空题（本大题共7小题，每空1分，共12分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
15.框图等效变换的原则是，保持变换后与变换前的___________量不变。
16.下图中
a)为___________型变频器；b)为___________型变频器。
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17.在调速系统中，采用转速微分负反馈环节的目的是限制___________过大。
18.在变频器中，变压变频的英文缩写是___________。
19.下图是___________型___________管可逆供电电路。
20.采用比例-积分-微分（PID ）串联校正，可以兼顾系统的___________与___________的改善。
21.下图为___________控制的直流电压波形，其中图a 为___________极性，图b 为___________极性。
四、读图题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
22.下图为___________系统；
图中1A 为___________；
2A 为___________；
RP 2为___________ SM
为___________
；
N 为___________。
23.下图为___________直流调速系统，图中CR为___________；
SR为___________；
L d为___________；
RP1为___________；
TG
为
___________。
五、问答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
24.在采购功率双极晶体管时，必须提供的两个最主要的参数是什么？一般留有多大的裕量？
25.试说明串联校正的优点与不足。
六、计算题（本大题共4小题，每小题8分，共32分）
26.（1）写出下列调节器输出量u0(t)与输入量u i(t)间的关系式。
（2）说明它是什么调节器。
（3）画出它的阶跃响应曲线[设u i(t)=-1(t)]。
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27.求出下列系统框图的输出量的拉氏式C （s ），设输入量为R(s)。
28.求下列系统因扰动而引起的稳态误差e ssd 。
29.证明如下图所示的L （ω）的穿越频率ωc =1
K ω。
与下图对应的开环传递函数 G(s)=)1Ts (s K +，图中ω1=T
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七、应用题（本大题共1小题，12分）
30.曲线I 与Ⅱ为两个单位负反馈系统的开环对数幅频特性L I (ω)和L Ⅱ(ω)，（设它们均为最小相位系统）。
（1）写出两个系统的开环传递函数G 1(s)和G 2(ω)。
（2）计算两个系统的相位稳定裕量γ1和γ2，读出它们的穿越频率ωc1和ωc2。
（3）分析比较两个系统的稳态性能和动态性能。
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