第頁第頁口全國2010年10月自學(xué)考試自動(dòng)控制理論二試題課程代碼：02306一、單項(xiàng)選擇題本大題共 小題，每小題分，共分在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的。請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。設(shè)積分環(huán)節(jié)頻率特性為 3 1,當(dāng)頻率3從變化至?xí)r，其極坐標(biāo)中的奈氏曲線是j3正實(shí)軸 負(fù)實(shí)軸正虛軸.負(fù)虛軸控制系統(tǒng)的最大超調(diào)量O反映系統(tǒng)的 .相對(duì)穩(wěn)定性.絕對(duì)穩(wěn)定性.快速性.穩(wěn)態(tài)性能在電氣環(huán)節(jié)中，無負(fù)載效應(yīng)環(huán)節(jié)是指輸入阻抗足夠大的環(huán)節(jié).輸入阻抗足夠小的環(huán)節(jié).輸出阻抗足夠大的環(huán)節(jié) .輸出阻抗足夠小的環(huán)節(jié)當(dāng)二階系統(tǒng)的阻尼比Z 時(shí)，特征根為兩個(gè)不等的負(fù)實(shí)數(shù)兩個(gè)相等的負(fù)實(shí)數(shù)兩個(gè)相等的正實(shí)數(shù) 兩個(gè)不等的正實(shí)數(shù)穩(wěn)態(tài)加速度誤差數(shù) .limG(s)H(s)limsG(s)H(s).lims2G(s)H(s).lim一1一s—0 s—0 s-0 s-0G(s)H(s)超前校正裝置是 .高通濾波器.低通濾波器寬頻濾波器窄頻濾波器.信號(hào)流圖中，輸出節(jié)點(diǎn)又稱為 ?源點(diǎn).陷點(diǎn)?混合節(jié)點(diǎn).零節(jié)點(diǎn)設(shè)慣性環(huán)節(jié)頻率特性為 3一，則其對(duì)數(shù)幅頻漸近特性的轉(zhuǎn)角頻率為30.1j3+1下列開環(huán)傳遞函數(shù)中為非最小相位傳遞函數(shù)的是1 1 10(s-1) 1(4s+1)(10s+1) ?s(5s+1) ?s(5s+1)?s2+2s+2?設(shè)系統(tǒng)x=o3-0x+1uk卜1］，則系統(tǒng).狀態(tài)可控且可觀測(cè)狀態(tài)可控但不可觀測(cè)狀態(tài)不可控且不可觀測(cè) 狀態(tài)不可控但可觀測(cè)?利用開環(huán)奈奎斯特圖可以分析閉環(huán)控制系統(tǒng)的 .穩(wěn)態(tài)性能.動(dòng)態(tài)性能.精確性 .穩(wěn)定性.要求系統(tǒng)快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距 .虛軸遠(yuǎn) 虛軸近實(shí)軸近實(shí)軸遠(yuǎn)k知開環(huán)傳遞函數(shù)為 ( 的單位負(fù)反饋系統(tǒng)，則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)的范圍為s(0.01s2+0.2Zs+1)Z ZZZ.設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 )=匕，則系統(tǒng)的阻尼比Z等于12開環(huán)傳遞函數(shù) k(S+5)，當(dāng)增大時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)(s+2)(s+10).穩(wěn)定性變好，快速性變差.穩(wěn)定性變差快速性變好.穩(wěn)定性變好，快速性變好.穩(wěn)定性變差，快速性變差二、填空題本大題共 小題，每小題分，共分請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。填錯(cuò)、不填均無分。.在單位拋物線輸入信號(hào)作用下，型和型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 。.對(duì)于穩(wěn)定的自動(dòng)控制系統(tǒng)，被控量的動(dòng)態(tài)過程應(yīng)屬于單調(diào)下凹過程或 過程二者之一。k.若使開環(huán)傳遞函數(shù) ，且為單位負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，則的取值范圍為 _s(s+2)(s+3)不同的物理系統(tǒng)，只要 相同，就可以用同一個(gè)方框圖來表示。當(dāng)二階系統(tǒng)Z 的阻尼比Z增加時(shí)，在單位階躍輸入信號(hào)作用下，最大超調(diào)量。將_.對(duì)數(shù)相頻特性圖中，以3為橫坐標(biāo)，以e3為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)是以 分度，縱坐標(biāo)用等刻度分度。若開環(huán)傳遞函數(shù)為——k——，當(dāng)從一變化時(shí)，若根軌跡都在左半平面內(nèi)，就穩(wěn)定性而言，閉環(huán)系(s+1)(s+4)統(tǒng)。局部閉環(huán)校正裝置，除了能起到與串聯(lián)校正類似的效果外，還能提高 的能力。.設(shè)系統(tǒng)的特征根為 - -則系統(tǒng)的特征方程為 。.實(shí)際系統(tǒng)中，傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式的階次總是低于分母多項(xiàng)式的階次，這是由于系統(tǒng)中總是會(huì)有較多的元件。三、名詞解釋題本大題共小題，每小題分，共分控制量根軌跡實(shí)軸上的會(huì)合點(diǎn).前饋控制系統(tǒng)

.高頻段漸近線四、簡答題本大題共小題，每小題分，共分?試證明狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的性質(zhì)bQ)l=源)為什么要采用零、極點(diǎn)對(duì)消法，如何實(shí)現(xiàn)零、極點(diǎn)對(duì)消e—ts設(shè)開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為E,試寫出其頻率特性3的幅頻特性3和相頻特性設(shè)開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為普通洗衣機(jī)控制系統(tǒng)屬于哪一類控制系統(tǒng)為什么五、計(jì)算題本大題共小題，第小題分，第小題各分，共分求下列象函數(shù) 的原函數(shù)s()F(s)=s2+8s+17s+2()F(s)= s(s+1)2(s+3).設(shè)開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為52,(s+2)(s2+2s+5)試?yán)L制該系統(tǒng)的頻率特性極坐標(biāo)草圖。..設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)為K(0.5s+1)、上/人巾口口—

- ^,試?yán)L制根軌跡。0.5s2+s+1

2010年10月自考自動(dòng)控制理論（二）試卷參考答案2010年10月高等教育自學(xué)考試全國統(tǒng)一命題考試自動(dòng)控制理論（二）試題答案及評(píng)分參考（課程代碼02306）三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共12三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共12分）.控制器的輸出，作用于被控對(duì)象或系統(tǒng)輸入端。.兩支根軌跡從復(fù)數(shù)平面會(huì)合到實(shí)軸上的一點(diǎn)，又沿實(shí)軸反向移動(dòng)，該點(diǎn)稱為實(shí)軸上的會(huì)合點(diǎn)。.直接根據(jù)擾動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)，是一種開環(huán)控制系統(tǒng)。.對(duì)數(shù)幅值Ms）曲線的高頻段用漸近直線來近似繪出稱為高頻段漸近線。四、簡答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）.證明：>（6=€刖（2分）AC<f>（t）］k=（eA,）k=eAk,=^（kt）（3分）證畢.（1）實(shí)際生產(chǎn)過程的受控對(duì)象,常常存在嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能的極點(diǎn)，為了改善系統(tǒng)的性能，常常需要配置一個(gè)零點(diǎn)來抵消掉這個(gè)不希望的極點(diǎn)的影響，這種方法稱為零、極點(diǎn)對(duì)消法,（2分）（2）實(shí)現(xiàn)零、極點(diǎn)對(duì)消法的主要問題是要產(chǎn)生一個(gè)與不希望極點(diǎn)相近的零點(diǎn)，使之成為偶極子,（1分）產(chǎn)生方法可以在控制器中實(shí)現(xiàn)，也可在校正裝置中實(shí)現(xiàn)，（1分）也可用局部反饋回路來實(shí)現(xiàn)。（1分）（1 分）（2 分）（2 分）32.解：G(j3)=M（3）1+j3T1714-w2T4。(3)=-CUT-tg-lO)T一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）1.D2.A3.D4.A5.C6.A7.B8.D9.C10.B11.D12.A13.A14.C15.C二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）16.8（或無窮大）17.衰減振蕩 18.0<k<3019.數(shù)學(xué)模型20.減小21.對(duì)數(shù)22.穩(wěn)定23.抗參數(shù)擾動(dòng)24.s2+3s+2=025.慣性自動(dòng)控制理論（二）試題答案及評(píng)分參考第1頁（共2頁）.洗衣機(jī)控制系統(tǒng)為開環(huán)控制系統(tǒng)，（1分）屬于一種程序控制系統(tǒng)。（1分）因?yàn)榭筛鶕?jù)洗衣量多少設(shè)定洗衣程序，每種程序均為時(shí)間的函數(shù)，（1分）從洗滌，放水，清洗至甩干等，（1分）控制系統(tǒng)一般不檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速或洗滌清潔度。（1分）五、計(jì)算題（本大題共3小題，第34小題8分，第35、36小題各10分，共28分）.解（2分）f（t）=e-4,cost—4e-<lsint （2分）(2)F(s)=s+2 2/31/12,-1/2s(s+l>(s+3)一十申十(s+l”一3/4

s+135.解；該系統(tǒng)為0型系統(tǒng)，n=3,m=0(2+jco)(5—+j2co)

|G(ja?)|=—-=,52 .一+4?y(5—w2)24~4o?2ZG(jw)=-(tg-l-y4-tg-lr-^7)4 u—3當(dāng)「0時(shí),NG(j3)f0。，IG(j3)|f5.2當(dāng)3f8時(shí),NG(加)-270°,|G(jo>)|fO其奈氏圖如答35圖所示。⑶（2分）（2分）（】分）（2分）（2分）（2分）(3分)(