自動控制理論試題

　　第一部分 選擇題

　　1.實際生產過程的控制系統大部分是 【 】

　　A.一階系統 B. 二階系統 Ｃ. 低階系統 Ｄ. 高階系統

　　２.若開環傳遞函數G(s)H(s)不存在復數極點和零點，則 【 】

　　Ａ. 沒有出射角和入射角 Ｂ. 有出射角和入射角

　　C.有出射角無入射角落 D.無出射角有入射角

　　3.若開環傳遞函數為, 此時相位裕量和Ｋ的關系是 【 】

　　A. 隨K增加而增大 B.隨K增大而減小

　　C.以上都不是 D.與K值無關

　　4.超前校正裝置的最大超前相角 【 】

　　A. B. C. D.

　　5.對于同一系統的狀態變量和狀態空間描述具有 【 】

　　Ａ. 狀態變量具有唯一性，狀態空間描述具有非唯一性

　　Ｂ. 狀態變量具有非唯一性，狀態空間描述具有唯一性

　　Ｃ. 狀態變量具有非唯一性，狀態空間描述也具有非唯一性

　　Ｄ. 狀態變量具有唯一性，狀態空間描述也具有唯一性

　　6.在工程問題中，常用______數學模型來表達實際的系統。 【 】

　　Ａ. 精確的 Ｂ. 復雜的 C. 簡化的 Ｄ. 類似的

　　７. 正弦輸入函數r(t)的數學表達式是 【 】

　　A.r B.

　　C. D.

　　8.二階振蕩環節的對數幅頻特性的高頻段的漸近線斜率為_______dB/dec。 【 】

　　A.40 B. -20 C. -40 D. 0

　　9.欲改善系統動性能，一般采用 【 】

　　A.增加附加零點 B. 增加附加極點

　　B.同時增加附加零點，極點 D.A,B,C均不行而用其它方法

　　10.在各種校正方式中，______是最常見的一種，常加在系統中能量最小的地方。 【 】

　　A.并聯校正 B.串聯校正 C.局部反饋校正 D.前饋校正

　　11.設系統的開環傳遞函數為， 要使系統穩定，K值的取值范圍為&nbsp ; 【 】

　　A.K>0 B. K<40 C. 0<K<40 D. 0<K<30

　　12.一階系統G(s)的單位脈沖響應是y(t) = _______。 【 】

　　A. B. C. D. Ke-t/T

　　13.設開環系統的頻率特性為G(jω) = ,則其頻率特性的極坐標圖的奈氏曲線

　　與負虛軸交點的頻率值ω_____rad/s。 【 】

　　A.0.1 B. 1 C. 10 D. 2

　　14.負載效應_______。

　　A.不僅存在于電氣環節，在其它類型的環節上也可能存在

　　B.不存在于電氣環節，只存在于其它類型的環節

　　C.只存在于電氣環節，不存在于其它類型的環節

　　D.任何環節都不存在

　　15.若系統具有狀態可控性，則常系數a,b的關系應滿足 。 【 】

　　A.a-b≠0 B. 2b2-b-a≠0 C.a-b=0 D.2b2-b-a=0

　　第二部分 非選擇題

　　一、填空題（本大題共10小題， 每小題1分，共10分）

　　16．控制系統的穩態誤差一般要求在被控量穩定值的______以內。

　　17．在勵磁控制系統中，_________是被控對象。

　　18．采用拉氏變換，可將系統的________ 方程轉換成________方程求解。

　　19．控制系統的分析和綜合方法有________，時域法，根軌跡法，狀態空間法等。

　　20．當K＞0時，0型系統的奈氏圖始于________的有限值處。

　　21．比例環節的對數幅頻特性L（ω）= 。

　　22．閉環頻率特性的性能指標有_____,_____和頻帶寬度ωb。

　　23．如果根軌跡位于實軸上兩個相鄰的開環零點之間，那么這兩個零點之間必定存在__________。

　　24．超前校正裝置的奈氏曲線為一個____________。

　　25．在給定時刻t，狀態向量X(t)在狀態空間中是_________。

　　三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）

　　26．連續控制系統

　　27．特征方程式

　　28．二階系統（附微分方程式或傳遞函數描述）

　　29．頻率特性

　　30．漸近穩定性

　　四、簡答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）

　　31．對自動控制系統的性能要求是什么？

　　32．某環節的動態方程為y，試寫出該環節的傳遞函數，并畫出其階躍響應曲線。

　　33．控制系統的典型輸入信號有哪幾種？試寫出其數學表達式。

　　34．設開環系統的傳遞函數為，試問G(s)是否為最小相位傳遞

　　函數？為什么？

　　35．已知負反饋系統的奈氏圖如下圖所示，設開環增益K=500，在S平面右半部開環極點數P=0，試確定K為何值時系統穩定，為何值時系統不穩定。

　　36．如何充分發揮滯后──超前校正裝置的作用？

　　五、計算題（本大題共4小題，共36分）

　　37.（8分）已知單位反饋控制系統的開環傳遞函數為

　　求：1）r(t)=1(t)時的輸出y(t)；

　　求調整時間。

　　38．（8分）設開環傳遞函數為 ，其中z1＞a＞0，試繪制根軌跡的大致圖形。

　　39．(10分)單位負反饋系統的開環傳遞函數為:

　　（1）試繪制開環系統的極坐標草圖；

　　（2）確定相頻特性(ω)=對應的頻率值ωg及幅值|G(jωg )|。

　　40．（10分）設系統狀態空間描述中，矩陣A，B，C分別為

　　試判斷系統的可控性和輸出可控性。

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