自動控制理論試題
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.若開環傳遞函式G(s)H(s)不存在複數極點和零點，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.若開環傳遞函式為, 此時相位裕量和Ｋ的關係是 【 】
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.對於同一系統的狀態變數和狀態空間描述具有 【 】
Ａ. 狀態變數具有唯一性，狀態空間描述具有非唯一性
Ｂ. 狀態變數具有非唯一性，狀態空間描述具有唯一性
Ｃ. 狀態變數具有非唯一性，狀態空間描述也具有非唯一性
Ｄ. 狀態變數具有唯一性，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. 複雜的 C. 簡化的 Ｄ. 類似的
７. 正弦輸入函式r(t)的數學表示式是 【 】
A.r B.
C. D.
8.二階振盪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.欲改善系統動效能，一般採用 【 】
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.並聯校正 B.串聯校正 C.區域性反饋校正 D.前饋校正
11.設系統的開環傳遞函式為， 要使系統穩定，K值的取值範圍為  ; 【 】
A.K>0 B. K<40 C. 0<K<40 D. 0<K<30
12.一階系統G(s)的單位脈衝響應是y(t) = _______。 【 】
A. B. C. D. Ke-t/T
13.設開環系統的頻率特性為G(jω) = ,則其頻率特性的極座標圖的奈氏曲線
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.不僅存在於電氣環節，在其它型別的環節上也可能存在
B.不存在於電氣環節，只存在於其它型別的環節
C.只存在於電氣環節，不存在於其它型別的`環節
D.任何環節都不存在
15.若系統具有狀態可控性，則常係數a,b的關係應滿足 。 【 】
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，_________是被控物件。
18．採用拉氏變換，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型系統的奈氏圖始於________的有限值處。
21．比例環節的對數幅頻特性L（ω）= 。
22．閉環頻率特性的效能指標有_____,_____和頻頻寬度ωb。
23．如果根軌跡位於實軸上兩個相鄰的開環零點之間，那麼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．特徵方程式
28．二階系統（附微分方程式或傳遞函式描述）
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．對自動控制系統的效能要求是什麼？
32．某環節的動態方程為y，試寫出該環節的傳遞函式，並畫出其階躍響應曲線。
33．控制系統的典型輸入訊號有哪幾種？試寫出其數學表示式。
34．設開環系統的傳遞函式為，試問G(s)是否為最小相位傳遞
函式？為什麼？
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．如何充分發揮滯後──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式為
求：1）r(t)=1(t)時的輸出y(t)；
求調整時間。
38．（8分）設開環傳遞函式為 ，其中z1＞a＞0，試繪製根軌跡的大致圖形。
39．(10分)單位負反饋系統的開環傳遞函式為:
（1）試繪製開環系統的極座標草圖；
（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。