二000年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试
自动控制理论试题
（电力系统及其自动化专业·本科）
本试题分两部分，第一部分为选择题，1页至2页，第二部分为非选择题，2页至8页，共8页，共8页；选择题20分，非选择题80分，满分100分。考试时间150分钟。
第一部分 选择题
一、单项选择题（本大题共15小题，前10小题每题1分，后5小题每题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.实际生产过程的控制系统大部分是 【 】 A.一阶系统 B.二阶系统 Ｃ.低阶系统 Ｄ.高阶系统
２.若开环传递函数G(s)H(s)不存在复数极点和零点，则 【 】 Ａ. 没有出射角和入射角 Ｂ. 有出射角和入射角 C. 有出射角无入射角落 D. 无出射角有入射角 3.若开环传递函数为G(s)?K, 此时相位裕量和Ｋ的关系是 【 】
s?Ts?1? A. 随K增加而增大 B.随K增大而减小 C.以上都不是 D.与K值无关
4.超前校正装置的最大超前相角 【 】 A. sin?1??1?1??1?1??1?1??1 B. sin C. cos D.cos ??1??1??1??15.对于同一系统的状态变量和状态空间描述具有 【 】 Ａ. 状态变量具有唯一性，状态空间描述具有非唯一性 Ｂ. 状态变量具有非唯一性，状态空间描述具有唯一性 Ｃ. 状态变量具有非唯一性，状态空间描述也具有非唯一性 Ｄ. 状态变量具有唯一性，状态空间描述也具有唯一性
6.在工程问题中，常用______数学模型来表达实际的系统。 【 】
Ａ. 精确的 Ｂ. 复杂的 C. 简化的 Ｄ. 类似的 ７. 正弦输入函数r(t)的数学表达式是 【 】 A.r(t)?sin?tr B. r(t)?sin(?t??) C.r(t)?Asin(?t??) D.r(t)Acos(?t??)
8.二阶振荡环节的对数幅频特性的高频段的渐近线斜率为_______dB/dec。 【 】 A.40 B. -20 C. -40 D. 0 9.欲改善系统动性能，一般采用 【 】 A.增加附加零点 B. 增加附加极点
B.同时增加附加零点，极点 D.A,B,C均不行而用其它方法
10.在各种校正方式中，______是最常见的一种，常加在系统中能量最小的地方。 【 】 A.并联校正 B.串联校正 C.局部反馈校正 D.前馈校正 11.设系统的开环传递函数为，K 要使系统稳定，K值的取值范围为 【 】
S(S?1)(S?5) A.K>0 B. K<40 C. 0 KG(s)的单位脉冲响应是y(t) = _______。 【 】 Ts?1K?t/T A.K(1?e) B.t?T?Te?t/T C.e?t/T D. Ke-t/T T113.设开环系统的频率特性为G(jω) =G(j?)? ,则其频率特性的极坐标图的奈氏曲线 2(1?j?)12.一阶系统G(s)?与负虚轴交点的频率值ω_____rad/s。 【 】 A.0.1 B. 1 C. 10 D. 2 14.负载效应_______。 A.不仅存在于电气环节，在其它类型的环节上也可能存在 B.不存在于电气环节，只存在于其它类型的环节 C.只存在于电气环节，不存在于其它类型的环节 D.任何环节都不存在 15.若系统X???X???具有状态可控性，则常系数a,b的关系应满足 。 【 】 0 a2?1b12 2 A.a-b≠0 B. 2b-b-a≠0 C.a-b=0 D.2b-b-a=0 第二部分 非选择题 一、填空题（本大题共10小题， 每小题1分，共10分） 16．控制系统的稳态误差一般要求在被控量稳定值的______以内。 17．在励磁控制系统中，_________是被控对象。 18．采用拉氏变换，可将系统的________ 方程转换成________方程求解。 19．控制系统的分析和综合方法有________，时域法，根轨迹法，状态空间法等。 20．当K＞0时，0型系统的奈氏图始于________的有限值处。 21．比例环节的对数幅频特性L（ω）= 。 22．闭环频率特性的性能指标有_____,_____和频带宽度ωb。 23．如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环零点之间，那么这两个零点之间必定存在__________。 24．超前校正装置的奈氏曲线为一个____________。 25．在给定时刻t，状态向量X(t)在状态空间中是_________。 三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 26．连续控制系统 27．特征方程式 28．二阶系统（附微分方程式或传递函数描述） 29．频率特性 30．渐近稳定性 四、简答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 31．对自动控制系统的性能要求是什么？ 32．某环节的动态方程为y(t)?x(t??)y，试写出该环节的传递函数，并画出其阶跃响应曲线。 33．控制系统的典型输入信号有哪几种？试写出其数学表达式。 34．设开环系统的传递函数为G(s)?函数？为什么？ 35．已知负反馈系统的奈氏图如下图所示，设开环增益K=500，在S平面右半部开环极点数P=0，试确定K为何值时系统稳定，为何值时系统不稳定。 10(s?2)，试问G(s)是否为最小相位传递 32s?10s?10s?1