全國2023年１0月高等教育自學考試自動控制理論(二)試題課程代碼:0230６一、單項選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共3０分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目規定的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1.研究自動控制系統時常用的典型輸入信號是()A.脈沖函數? ??? B.斜坡函數C．拋物線函數?? ????Ｄ．階躍函數2．實軸上根軌跡右端的開環實數零點、極點的個數之和為（）A.零? ????? ?B.大于零C．奇數? ?? ? ? ?D．偶數３．PID控制器的傳遞函數形式是()A.5＋３ｓ ?????? ??Ｂ.5+3C.５+3s+3 ??? ? ??D.5＋4.拉氏變換將時間函數變換成（)A.正弦函數 ? ?? ? B．單位階躍函數C.單位脈沖函數? ???D.復變函數5.線性定常系統的傳遞函數，是在零初始條件下(）A.系統輸出信號與輸入信號之比B．系統輸入信號與輸出信號之比C．系統輸入信號的拉氏變換與輸出信號的拉氏變換之比Ｄ．系統輸出信號的拉氏變換與輸入信號的拉氏變換之比6.PＩD控制器中,積分控制的作用是(）Ａ．克服對象的延遲和慣性 ? ??B．能使控制過程為無差控制Ｃ.減少控制過程的動態偏差?? ?D．使過程較快達成穩定7．當二階系統的根分布在右半根平面時，系統的阻尼比ξ為（)A.ξ<０ ? ? ? B．ξ＝０C．0<ξ1 ? ?? ?D．ξ>１8.若某系統的傳遞函數為G(ｓ)=，則其頻率特性的實部Ｒ（ω）是()Ａ.?? ? ???B．-Ｃ.?? ? ? Ｄ．-9.已知系統的特性方程為（ｓ＋1)(s＋2)(ｓ+3)=s+４，則此系統的穩定性為(）A.穩定 ??? B．臨界穩定Ｃ．不穩定? ?? ??D．無法判斷10.已知系統前向通道和反饋通道的傳遞函數分別為G（s)=，當閉環臨界穩定期,Kｈ值應為(）A.－１ ? ???B．-0．1C．０.1 ???? ? ?D.1１1．閉環系統特性方程為Ｇ(s）H(s)=-1,其中Ｇ(ｓ）H(s）的矢量表達為()A.１／（２l＋1)π? ?? ?B．1/±(2l＋１)πC．1/（±２ｌπ)?????? D.１／(±lπ)（各備選項中l=０,1,2……)１2．某串聯校正裝置的傳遞函數為Gｃ(s)＝k，該校正裝置為()A.滯后校正裝置? ?? B．超前校正裝置C.滯后—超前校正裝置 ?????D．超前—滯后校正裝置１３.若系統的狀態方程為,則該系統的特性根為(）A.s１=－１,ｓ2=-2? ?? ? ?B.ｓ１=0,s2=1Ｃ.ｓ１＝１,s２＝2??? ?D．s1＝0,s2=-114．若系統ｘ具有可觀測性，則常數a取值為（）A.a≠１?? ????? B．a=1C.a≠２ ? ? ?Ｄ．a=２15.設開環系統頻率特性Ｇ(ｊ,則其對數幅頻特性的漸近線中頻段斜率為（）A.-６0ｄB／ｄｅc? ? Ｂ．-40dＢ/ｄｅcC．-20dＢ/dec? ? ? ? D.0dB/dｅc二、填空題(本大題共１0小題，每小題1分，共10分）?請在每小題的空格中填上對的答案。錯填、不填均無分。16．在發電機開環勵磁控制系統的基礎上，增長＿____＿和反饋元件就構成了閉環勵磁控制系統。1７.二階系統的阻尼比ξ在＿_＿__＿范圍時，響應曲線為非周期過程。18．在單位斜坡輸入信號作用下，Ⅱ型系統的穩態誤差eｓs=＿_＿___。１９.0型系統對數幅頻特性低頻段漸近線的斜率為______dB/dｅｃ，高度為20lgKp。２0.在某系統特性方程的勞斯表中,若第一列元素有負數，那么此系統＿_＿___。21.根軌跡終止于_＿＿_＿_。2２．m階微分方程描述的系統有＿_____個狀態變量。２3．單位斜坡函數ｔ的拉氏變換為＿_____。２4.Ⅰ型系統極坐標圖的奈氏曲線的起點是在相角為_____＿的無限遠處。25．滯后—超前校正裝置奈氏圖的形狀為一個_＿____。三、名詞解釋題（本大題共4小題,每小題3分，共12分）２6.不穩定系統27．傳遞函數的零點28.恒值控制系統29.諧振頻率四、問答題(本大題共4小題,每小題5分,共2０分)30.系統的物理構成不同,其傳遞函數也許相同嗎？為什么?31.設二階系統的閉環傳遞函數為，當0<時,試說明它的特性方程和特性根是什么？并將特性根在根平面上表達出來,再說明系統是否穩定?3２.根據題32圖所示的波德圖判斷（a）、(b)兩系統的穩定性，并簡要說明理由。33．超前校正裝置的作用是什么?五、計算題(本大題共3小題，第34小題8分，第３5、３６小題各10分，共28分）34．設單位反饋控制系統的開環傳遞函數為G(s）Ｈ(s)=試擬定位置誤差系數Kp、速度誤差系數Kv及加速度誤差系數Ka，以及當輸入ｒ(t)=1(t)+2t時系統的穩態誤差eｓsr。3５．設某開環系統的傳遞函數為Ｇ