浙江省2018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.差动变压器是一种(    )传感器(检测元件)。
  A. 线位移              B. 线速度
  C. 转速                D. 转矩
2.减小PI调节器(比例积分调节器)的积分时间常数,将使PI调节器的响应速度(    )。
  A. 加快              B. 减慢
  C. 不变              D. 不一定
3.若f(t)的拉氏变换为F(s),则·f(t)的拉氏变换为(    )。
  A. F(s+)                  B. F(s-)
  C. F(s)                  D.F(s)
4.以下为线性系统的复数域的数学模型的是(    )。
  A. 微分方程                  B. 传递函数
  C. 频率特性                  D. 幅相极坐标图
5.对数幅频特性低频段渐近线不为零分贝线的环节是(    )。
  A. 惯性                      B. 振荡
  C. 比例微分                  D. 积分
6.对应如图的幅相频率特性曲线的频响函数是(    )。
  A.
  B.
  C.
  D.
7.加大中频宽,将使Ⅱ型系统(    )。
  A. 相位稳定裕量增大            B. 稳定性变差
  C. 最大超调量增大              D. 对稳定性能无影响
8.对于典型二阶系统,阻尼比ζ愈小,则(    )。
  A. 最大超调量越小              B. 振荡次数越小
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  C. 相对稳定性越差              D. 峰值时间tp越大
9.系统的稳态误差,除了比例增益外,主要取决于系统中的(    )。
  A. 积分环节多少              B. 惯性环节
  C. 比例微分环节              D. 振荡环节
10.在系统中串联PI调节器(比例积分调节器),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低频段
  C. 使系统的稳态性能得到改善
  D. 使系统的稳定性能变差
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.系统开环传递函数如下,其中k为任意值,则单位负反馈闭环系统稳定的是(        )。
  A. G(s)=                      B. G(s)=
  C. G(s)=                      D. G(s)=
2.以下措施中,有可能改善系统动态特性的是(        )。
  A. 增加穿越频率ωc        B. 增加相位裕量
  C. 增加中频宽              D. 增加增益
3.转速、电流双闭环直流调速系统的特点是(        )。
  A. 能有效抑制电网电压波动的影响
  B. 能有效抑制机械负载变化对转速的影响
  C. 能自动限制最大电流
  D. 具有良好的稳态性能
4.关于系统频率特性的描述,正确的有(        )。
  A. 频率特性是系统对不同频率正弦输入信号的响应特性
  B. 若系统的传递函数为G(s),则其频率特性为G(jw)
  C. 借助频率特性,可以研究系统相对稳定性
  D. 最小相位系统可以用频率特性求取其传递函数
5.对于典型二阶系统,以下说法正确的是(        )。
  A. 无阻尼,即ζ=0时的阶跃响应为等幅振荡曲线
  B. 当ζ≥1时,二阶系统无超调
  C. 对于单位阶跃响应,稳态值为1
  D. 选择适当阻尼比,如ζ=0.707,能兼顾系统的稳定性与快速性
三、填空题(每空1分,共10分)
1.输出量能立即响应输入量的变化的调节器为_______调节器。
2.晶闸管触发电路大致可以分成脉冲形成、_______、_______和脉冲功率放大四个部分。
3.系统稳定的充要条件是系统微分方程的特征方程的所有根都位于_______。
4.振荡环节,其对数幅频曲线的渐近线的交接频率为_______。
5.比例微分(PD)校正对系统的_______性能不产生直接影响。
6.系统的稳态误差不仅和系统的结构和参数有关,而且还和作用量(输入量和扰动量)的_______,_______和_______有关。
7.根据串联校正环节对系统开环频率特性相位的影响,PID(比例积分微分)调节器属于相位_______校正。
四、简答题(每小题5分,共10分)
1.某调速系统的原理图如下,试阐明系统的反馈情况,以及负载转矩增加时的转速自动调节过程。
2.简述随动系统的主要特点。
五、计算题(每小题9分,共45分)
1.求传递函数H(s)=。(图中运算放大器为理想运算放大器)
2.具有转速、电流双闭环某直流调速系统的框图如下所示,简化该框图,并求其传递函数(S)=
3.假设某一系统的单位阶跃响应为
c(t)=1+0.2e-60t-1.2e-10t
试求:(1)该系统的传递函数C(S)/R(S);(2)系统的阻尼比ζ与自然振荡频率ωn。(初始条件为0)
4.系统框图如下图所示。已知G1(s)=;G2(s)=,其中:k=316,τ=0.1,T=0.01。试求r(t)=2+4t+6t2时,系统的稳态误差。
5.系统开环频率特性由实验求得,并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。(设系统是最小相位系统)。