1、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 .低阶系统 .高阶系统.若
2、开环传递函数 G(s)H(s)不存在复数极点和零点,则 【 】. 没有出射角和入射角 . 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 , 此时相位裕量和的关系是 【 】1)(TsKGA. 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. B. C. D.1sin1sin1cos1cos5.对于同一系统的状态变量和状态空间描述具有 【 】. 状态变量具有唯一性,状态空间描述具有非唯一性. 状态变量具有非唯一性,状态空间描述具有唯一性. 状态变量具有非唯一性,状态空间描述也具有非唯一性.
3、 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。 【 】. 精确的 . 复杂的 C. 简化的 . 类似的. 正弦输入函数 r(t)的数学表达式是 【 】A. r B. ttrsin)( )sin()ttrC. D.)(AcoA8.二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. 09.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
4、。 【 】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, 要使系统稳定,K 值的取值范围为 【 )5(1S】A.K0 B. K104时系统不稳定 2 分36.【参考答案及评分标准】滞后部分设置在低频段,(2 分)超前部分设置在中频段 2 分五、计算题(本大题共 4 小题,共 36 分,各小题分标在题后)36.(8 分)【参考答案及评分标准】解:系统的闭环传递函数为37.(8 分)【参考答案及评分标准】解:系统的闭环传递函数为2 分105.2101)( sssXYsG2 分)20()2()2)( ssRsY1) 2 分)1(2)(201tesLty当 =
5、2%时,一阶系统的 ta=4T=40.05=0.2 秒 (2 分)38.(10 分)【参考答案及评分标准】39.(10 分)【参考答案及评分标准】解:求 (1) (2 分))1(8.0)(2jjG1)当 (2 分)90(, 时当 (2 分)7)j时极坐标草图如右图所示(2 分)2)写出 (2) (1 分)2)1(8.0)(jG(1 分)92gt由题意知 80)0()2gt即 (1 分)/(,12 sradtggg解 得将 g=1 代入(2)式,得 (1 分).)jG40.(10 分)【参考答案及评分标准】解:可控性判断矩阵为 P=B AB A2B A3B(1 分)53012 40- 36 1AB1 分53012 4 0-36 212BA1 分653012 4 0-36 1BA1 分653012 65 172 p显见 RankP4, 系统不可控。输出可控矩阵为(D=0)CP = CB CAB CA2B CA3B3 分65 1720 13,-4p6 系统输出可控。 1 分