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自動(dòng)控制理論試題
第一部分 選擇題
1.實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的控制系統(tǒng)大部分是 【 】
A.一階系統(tǒng) B. 二階系統(tǒng) Ｃ. 低階系統(tǒng) Ｄ. 高階系統(tǒng)
�。�.若開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)不存在復(fù)數(shù)極點(diǎn)和零點(diǎn)，則 【 】
�。�. 沒(méi)有出射角和入射角 Ｂ. 有出射角和入射角
C.有出射角無(wú)入射角落 D.無(wú)出射角有入射角
3.若開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為, 此時(shí)相位裕量和Ｋ的關(guān)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(wú)關(guān)
4.超前校正裝置的最大超前相角 【 】
A. B. C. D.
5.對(duì)于同一系統(tǒng)的狀態(tài)變量和狀態(tài)空間描述具有 【 】
�。�. 狀態(tài)變量具有唯一性，狀態(tài)空間描述具有非唯一性
�。�. 狀態(tài)變量具有非唯一性，狀態(tài)空間描述具有唯一性
�。�. 狀態(tài)變量具有非唯一性，狀態(tài)空間描述也具有非唯一性
�。�. 狀態(tài)變量具有唯一性，狀態(tài)空間描述也具有唯一性
6.在工程問(wèn)題中，常用______數(shù)學(xué)模型來(lái)表達(dá)實(shí)際的系統(tǒng)。 【 】
�。�. 精確的 Ｂ. 復(fù)雜的 C. 簡(jiǎn)化的 Ｄ. 類似的
�。�. 正弦輸入函數(shù)r(t)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 【 】
A.r B.
C. D.
8.二階振蕩環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性的高頻段的漸近線斜率為_(kāi)______dB/dec。 【 】
A.40 B. -20 C. -40 D. 0
9.欲改善系統(tǒng)動(dòng)性能，一般采用 【 】
A.增加附加零點(diǎn) B. 增加附加極點(diǎn)
B.同時(shí)增加附加零點(diǎn)，極點(diǎn) 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(jiàn)的一種，常加在系統(tǒng)中能量最小的地方。 【 】
A.并聯(lián)校正 B.串聯(lián)校正 C.局部反饋校正 D.前饋校正
11.設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為， 要使系統(tǒng)穩(wěn)定，K值的取值范圍為  ; 【 】
A.K>0 B. K<40 C. 0<K<40 D. 0<K<30
12.一階系統(tǒng)G(s)的單位脈沖響應(yīng)是y(t) = _______。 【 】
A. B. C. D. Ke-t/T
13.設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的頻率特性為G(jω) = ,則其頻率特性的極坐標(biāo)圖的奈氏曲線
與負(fù)虛軸交點(diǎn)的頻率值ω_____rad/s。 【 】
A.0.1 B. 1 C. 10 D. 2
14.負(fù)載效應(yīng)_______。
A.不僅存在于電氣環(huán)節(jié)，在其它類型的環(huán)節(jié)上也可能存在
B.不存在于電氣環(huán)節(jié)，只存在于其它類型的環(huán)節(jié)
C.只存在于電氣環(huán)節(jié)，不存在于其它類型的環(huán)節(jié)
D.任何環(huán)節(jié)都不存在
15.若系統(tǒng)具有狀態(tài)可控性，則常系數(shù)a,b的關(guān)系應(yīng)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(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差一般要求在被控量穩(wěn)定值的______以內(nèi)。
17．在勵(lì)磁控制系統(tǒng)中，_________是被控對(duì)象。
18．采用拉氏變換，可將系統(tǒng)的________ 方程轉(zhuǎn)換成________方程求解。
19．控制系統(tǒng)的分析和綜合方法有________，時(shí)域法，根軌跡法，狀態(tài)空間法等。
20．當(dāng)K＞0時(shí)，0型系統(tǒng)的奈氏圖始于________的有限值處。
21．比例環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性L（ω）= 。
22．閉環(huán)頻率特性的性能指標(biāo)有_____,_____和頻帶寬度ωb。
23．如果根軌跡位于實(shí)軸上兩個(gè)相鄰的開(kāi)環(huán)零點(diǎn)之間，那么這兩個(gè)零點(diǎn)之間必定存在__________。
24．超前校正裝置的奈氏曲線為一個(gè)____________。
25．在給定時(shí)刻t，狀態(tài)向量X(t)在狀態(tài)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(xù)控制系統(tǒng)
27．特征方程式
28．二階系統(tǒng)（附微分方程式或傳遞函數(shù)描述）
29．頻率特性
30．漸近穩(wěn)定性
四、簡(jiǎn)答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）
31．對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能要求是什么？
32．某環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)方程為y，試寫出該環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，并畫(huà)出其階躍響應(yīng)曲線。
33．控制系統(tǒng)的典型輸入信號(hào)有哪幾種？試寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。
34．設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，試問(wèn)G(s)是否為最小相位傳遞
函數(shù)？為什么？
35．已知負(fù)反饋系統(tǒng)的奈氏圖如下圖所示，設(shè)開(kāi)環(huán)增益K=500，在S平面右半部開(kāi)環(huán)極點(diǎn)數(shù)P=0，試確定K為何值時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定，為何值時(shí)系統(tǒng)不穩(wěn)定。
36．如何充分發(fā)揮滯后──超前校正裝置的作用？
五、計(jì)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(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為
求：1）r(t)=1(t)時(shí)的輸出y(t)；
求調(diào)整時(shí)間。
38．（8分）設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 ，其中z1＞a＞0，試?yán)L制根軌跡的大致圖形。
39．(10分)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:
�。�1）試?yán)L制開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的極坐標(biāo)草圖；
�。�2）確定相頻特性(ω)=對(duì)應(yīng)的頻率值ωg及幅值|G(jωg )|。
40．（10分）設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)空間描述中，矩陣A，B，C分別為
試判斷系統(tǒng)的可控性和輸出可控性。
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