全国2005年1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(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填

在题干的括号内。每小题2分，共20分)

1.当扰动或给定值发生变化时，输出量会偏离原来的稳态值。这时，由于反馈环节的作用，通过系统内部的自动调节，系统输出量可能回到(或接近)原来稳态值或跟随给定值的变化而稳定在另一稳态值。反映这一性能指标的是该闭环系统的( )。 A.稳定性 B.稳态性能 C.动态性能 D.可靠性能

2.直流测速发电机是自动控制系统中常用的一种( )元件。 A.检测 B.执行 C.控制 D.比较

3.当输入量发生突变时，输出量不能突变，只能按指数规律逐渐变化的环节是( )。 A.积分 B.比例 C.惯性 D.振荡 4.阻尼比ζ=1时的振荡环节可看成是( )。 A.两个相同时间常数的惯性环节的串联 B.两个不同时间常数的惯性环节的串联 C.一个PI环节 D.一个PID环节

5.当延迟时间很小时，通常将延迟环节简化为一个( )环节。 A.小惯性 B.积分 C.大惯性 D.PI

6.对应如图的幅相频率特性曲线的频响函数是( )。 A.

K

jT11K

j(jT11)K

(jT11)(jT21)B.

C.

D.

K(j)2(jT11)

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7.延迟环节对系统的开环增益和开环对数幅频特性不会产生任何影响。对系统相对稳定性的影响是( )。

A.改善 B.变差 C.不变 D.不一定

8.增大开环增益K，将使二阶系统稳定性( )。 A.改善 B. 变差

C.不变 D.具体问题具体分析 9.在系统中串联PD调节器，以下错误的说法是( )。 A.是一种相位超前校正装置

B.能影响系统开环幅频特性的高频段 C.使系统的稳态性能得到改善 D.使系统的稳定性能得到改善 10.开环传递函数

KK>0，T1>0，T2>0的单位负反馈系统是( )。

s(T1s1)(T2s1)A.稳定系统 B.不稳定系统

C.稳定性随T1，T2，K而变 D.稳定性与T1，T2，K无关

二、多项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出二至四个正确的答案，并将正确答案的

序号分别填在题干的括号内，多选、少选、错选均不得分。每小题3分，共15分) 1.对数频率特性曲线中频段的主要参数有( )。 A. 稳态误差 B. 穿越频率ωc C. 相位裕量γ D. 开环增益 2.若f(t)的拉普拉斯变换，即F(s)=

0f(t)e-stdt存在，则以下正确的是( )。

A.f(t)与F(s)一一对应 B.f(t)为原函数，F(s)为象函数

1 s3.Ⅰ型系统中，适当增加开环增益，将会使系统的( )。 A.阻尼比减小 B.超调量增加 C.相位裕量减小 D.上升时间降低

4.PWM大功率晶体管直流调压供电电路的特点是( )。 A. 采用高频率的方波脉冲电压供电

B. 不仅能调节输出电压的大小，而且能调节输出电压的极性 C. 通过改变脉冲宽度来控制供电电压大小

D. 由于供电的脉冲频率高，经电机电枢电感滤波后的电流脉动很小

C.若f(t)=δ(t)，则F(s)=1 D.若f(t)=1(t)，则F(s)=5.开环传递函数G(s)=

K(T1s1)s2(T2s1)，且T1>T2>0，则以下正确的有( )。

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A. 不论K为何值，闭环系统是稳定的系统 B. 增大T1，将使系统稳定性改善 C. 改变K，影响系统的相位裕量 D. 系统为Ⅱ型系统

三、填空题(每空1分，共10分)

1.电动机的机械特性通常是指电动机的______________和______________间的关系。 2.正弦函数sinωt的拉氏变换为______________。

3.典型环节的对数幅频曲线或它的渐近线大多与lgω成______________关系。 4.扰动稳态误差与______________的前向通路的积分个数增益有关。 5.振荡环节的单位阶跃响应为单调上升曲线的条件是______________。 6.系统开环对数幅频特性L(ω)的______________曲线的斜率越陡，则系统的稳态误差越小。 7.在串联校正中，根据校正环节对系统开环频率特性相位影响的不同，可分为相位______________校正，相位______________校正和______________校正。 四、简答题(每小题5分，共10分) 1. 分析下面供电电路的工作原理。

2.今将一调速系统改为位置跟随系统，以位置负反馈取代转速负反馈，系统的其它结构、参数未变。若原调速系统是稳定的，则由它改制的位置控制系统是否也将是稳定的?为什么? 五、计算题(每小题9分，共45分) 1. 求传递函数H(s)=

U0(s)。(图中运算放大器为理想运算放大器) Ui(s)

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2. 某一机械振动系统的框图如下所示。简化该框图，并求传递函数(s)=

C(S)。 R(S)

3.设某一系统在单位脉冲δ(t)作用下的响应函数为

K(t)=100e-0.3tsin0.4t

试求：(1)该系统的传递函数；(2)其阻尼比ζ和自然振荡频率ωn。(初始条件为0)

1K(s1)4.系统框图如图所示，已知G1(s)=,G2(s)=，其中：K=316,τ=0.1,T=0.01

s(Ts1)s试求f(t)=2+4t时的稳态误差。

5.已知某比例微分积分(PID)调节器的对数幅频特性如图所示，试写出该调节器的传递函数。

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