自动控制系统及应用试题及答案解析历年自考试卷及答案解析2020年10月
(全新整理)10月自考试题及答案解析自动控制系统及应用全国试卷及答案解析
全国 2018 年 10 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（本大题共8 小题，每小题 2 分，共 16 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
l.开环控制的特征是 ()A. 系统无执行环节B. 系统无给定环节C.系统无反馈环节D. 系统无放大环节2.右图是A. 三相半波可控整流电路 ()B.三相全控桥式整流电路C.单相全控桥式整流电路D.三相变频电路K的对数幅频特性 L( ω )的交接频率 (或转角频率 )ω为 ( )3.惯性环节 G(S)Ts 11B.TA.TC.TD.KKT4.已知控制系统框图如下图所示，则该系统在单位斜坡信号作用下的稳态误差为 ( )A.0B.C.1/K 1D.K l15.I 型系统在等加速度信号r(t)= 1t 2作用下，系统稳态误差为2A.0B. 常量C.不定D.6.某最小相位系统的开环传递函数为G (s) K (0.01s 1)) s2 (0.1s，此系统为 (1)A. 稳定系统B. 不稳定系统C.处于稳定边界的系统D. 稳定性尚无法确定的系统7.如果典型二阶系统的单位阶跃响应为单调变化曲线，则其阻尼比应为()A. ξ <1B. ξ ≥1C.ξ =0D. ξ<08.已知系统的传递函数K ( s 1)) G(s)= ，则此系统为 ((T1s 1)(T2 s 1)A.I 型系统B. Ⅱ型系统C.Ⅲ型系统D.0 型系统二、填空题（本大题共7 小题，每小题 2 分，共 14 分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
9.PWM 是 ___________ 的英文缩写。
10.下图是 ___________管的图形符号。
11.如果系统频率特性为G(j ω )=M( ω ) 有e j ( )，则对数幅频特性的定义是___________。
212.一阶系统的过渡过程时间与时间常数T 有关， T 越大，过渡过程时间t s=___________。
自动控制原理考试试题及答案(整理版)
自动控制原理考试复习题整理1.开环、闭环系统的最主要区别是（）。
A．反馈 B．输入信号C．被控对象 D．干扰参考答案：A2.下图所示系统属于（）。
A．恒值控制系统 B．开环系统C．程序控制系统 D．随动系统参考答案：D3.系统采用负反馈形式连接后，则 ( )。
A．一定能使闭环系统稳定B．系统动态性能一定会提高C．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除D．需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能参考答案：D4.直接对对象进行操作的元件称为（）。
A．比较元件 B．给定元件C．执行元件 D．放大元件参考答案：C5.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（）。
A.恒值调节系统B.随动系统C.连续控制系统D.数字控制系统参考答案：B6.随动系统对（）要求较高。
A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数参考答案：A7.主要用于产生输入信号的元件称为（）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件参考答案：B8.自动控制系统的主要特征是（）。
A．在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统，以求得偏差信号B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差C．控制的目的是减少或消除偏差D．系统开环参考答案：ABC9.自动控制系统按输入信号特征可分为（）。
A．恒值控制系统 B．程序控制系统C．线性系统 D．随动系统参考答案：ABD10.自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。
A．随动系统 B．恒值控制系统C．线性系统 D．非线性系统参考答案：CD11.自动控制系统的基本要求（）。
A．稳定性 B．快速性C．准确性 D．安全性参考答案：ABC12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。
（）参考答案：√第二章控制系统的教学模型1.下图所示电路的微分方程是（）。
A．B．C．D．参考答案：A2.下图所示电路的传递函数是（）。
A．B．C．D．参考答案：A3.关于传递函数，错误的说法是（）。
A 传递函数只适用于线性定常系统；B 传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；C 传递函数一般是为复变量s的真分式；D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
自动控制原理及其应用试卷与答案
自动控制原理及其应用试卷与答案21.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与传递函数相同。
22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为偏差。
23.对于最小相位系统一般只要知道系统的开环幅频特性就可以判断其稳定性。
24.设一阶系统的传递G(s)=7/(s+2)，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为2。
25.当输入为正弦函数时，频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为s=jω。
26.机械结构动柔度的倒数称为动刚度。
27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为正穿越。
28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为1/K。
即不能跟踪加速度信号。
29.根轨迹法是通过开环传递函数直接寻找闭环根轨迹。
30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越远越好。
21.对控制系统的首要要求是系统具有.稳定性。
22.在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其.加速性能越好。
23.某典型环节的传递函数是G(s)?1，则系统的时间常数是。
s?224.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使相频特性发生变化。
25.二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为2ζ/?n。
26.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理。
27.已知超前校正装置的传递函数为Gc(s)?2s?1，其最大超前角所对应的频率?m??。
28.在扰动作用点与偏差信号之间加上积分环节能使静态误差降为0。
29.超前校正主要是用于改善稳定性和快速性。
30.一般讲系统的加速度误差指输入是静态位置误差系数所引起的输出位置上的误差。
21.“经典控制理论”的内容是以传递函数为基础的。
22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度越高。
23.某典型环节的传递函数是G(s)?1，则系统的时间常数是。
s?224.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使相频特性发生变化。
25.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和幅值裕量来做出判断。
2020年10月全国自考自动控制理论(二)试题及答案解析
1全国2018年10月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题课程代码：02306一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．控制系统中,基本环节的划分，是根据（ ）A ．元件或设备的形式B ．系统的物理结构C ．环节的连接方式D ．环节的数学模型2．单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=（ ）A ．a 2tB ．t 2C ．tD ．vt3．在实际中很少单独使用的校正方式是（ ）A ．串联校正B ．并联校正C ．局部反馈校正D ．前馈校正4．滞后校正装置的最大滞后相角可趋近（ ）A ．-90°B ．-45°C ．45°D ．90°5．若受控对象存在较大的延迟和惯性，效果较好的控制方式是（ ）A ．比例控制B ．积分控制C ．比例微分控制D ．比例积分控制6．当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时，系统的阻尼比ζ为（ ）A ．ζ<0B ．ζ=0C ．0<ζ<1D ．ζ≥1 7．设二阶振荡环节的传递函数G （s ）=16s 4s 162++，则其对数幅频特性渐近线的转角频率为（ ） A ．2rad/sB ．4rad/sC ．8rad/sD ．16rad/s 8．设某环节频率特性为G(j ω)14j 2+ω=，当ω∞→，其频率特性相位移)(ωθ为（ ） A ．-180°B ．-90°2 C ．0° D ．45°9．控制系统的稳态误差e ss 反映了系统的（ ）A ．稳态控制精度B ．相对稳定性C ．快速性D ．平稳性10．已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为)5s )(1s (s )1s (10)s (G +-+=，该系统闭环系统是 （ ） A ．稳定的 B ．条件稳定的C ．临界稳定的D ．不稳定的11．系统的开环传递函数为)1TS (s 2)s (G k +=，当T=1s 时，系统的相位裕量为（） A ．30° B ．45°C ．60°D ．90°12．开环传递函数为)35.0(s )2s 5.0)(1s 5.0(k )s (G +++=,其根轨迹的起点为( )A ．0，-3B ．-1，-2C ．0，-6D ．-2，-413．设系统⋅x =[]x 01y ,u 10x 1010=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-,则该系统（ ）A ．状态可控且可观测B ．状态可控但不可观测C ．状态不可控且不可观测D ．状态不可控且可观测14．函数t cos e at ω-的拉氏变换是（ ）A ．22)a s (ω++ωB ．22)a s (a ω++C ．22)a s (1ω++D ．22)a s (as ω+++15．设某闭环传递函数为1s 101)s (R )s (Y +=，则其频带宽度为（ ）A ．0～10 rad/sB ．0～1 rad/sC ．0～0.1 rad/sD ．0～0.01 rad/s二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。
(最新整理)10月浙江自考控制电机试题及答案解析
浙江省2018年10月自学考试控制电机试题课程代码：02614一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.永磁式同步电动机难以自行启动的主要因素之一是( )A.定子本身存在惯性B.转子本身存在惯性C.负载本身存在惯性D.磁场本身存在惯性2.直流电动机从静止状态过渡到稳速运转的过程叫( )A.变频增速过程B.变极增速过程C.启动过程D.制动过程3.采用电源移相时，交流伺服电动机只是通过改变控制电压的值来控制转速，而定子绕组上两电压的相位差恒定地保持为( )A.45°B.90°C.135°D.180°4.脉冲变压器在自动控制系统中可以用来对信号源和负载之间的直流电位进行( )A.耦合B.感应C.传导D.隔离5.交流伺服电动机圆形旋转磁场的幅值不变并以恒定的速度在空间旋转，它的磁通密度在空间按( )A.正弦规律分布B.正切规律分布C.正态规律分布D.随机规律分布6.感应移相器是在旋转变压器基础上演变而成的一种自控元件，其主要特点是输出电压的幅值能保持恒定，输出电压的相位与转子转角成( )A.对数关系B.正弦关系C.余弦关系D.线性关系7.交流伺服电动机转速与其旋转磁场的同步速相比，有如下关系( )1A.总是高于同步速B.总是等于同步速C.总是低于同步速D.围绕同步速上下波动8.理想的交流测速发电机输出电压值与转速成正比，其频率与转速( )A.无关B.成正比C.成反比D.线性相关9.直流伺服电动机大多数做成细长圆柱形是为了减少其( )A.转动角度B.转动速度C.输出转矩D.转动惯量10.一般来说，当控制脉冲频率逐步增加，电机转速逐步升高时，步进电动机所能带动的最大负载转矩值将( )A.不变B.逐步增大C.逐步下降D.随机波动二、判断题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。
自考自控复习题及答案
一、单项选择题1. 对自动控制系统的性能最基本的要求为 【 A 】A.稳定性B.灵敏性C.快速性D.准确性2. 有一线性系统，其输入分别为u 1(t) 和u 2(t) 时，输出分别为y 1(t ) 和y 2(t) 。
当输入为 a 1u 1(t)+a 2u 2(t) 时 (a 1,a 2 为常数)，输出应为 【 B 】A. a 1y 1(t)+y 2(t)B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t)C.a 1y 1(t)-a 2y 2(t)D.y 1(t)+a 2y 2(t)3. 如图所示的非线性为 【 D 】A. 饱和非线性B. 死区非线性C. 磁滞非线性D. 继电型非线性4. 时域分析中最常用的典型输入信号是 【 D 】A.脉冲函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.阶跃函数5. 控制理论中的频率分析法采用的典型输入信号为 【 C 】A. 阶跃信号B. 脉冲信号C. 正弦信号D. 斜坡信号6. 单位抛物线函数在0t ≥时的表达式为()x t = 【 C 】A.tB.2tC.2/2tD.22t7. 函数sin t ω的拉氏变换是 【 A 】 A.22s ωω+ B.22s s ω+ C.221s ω+ D.22s ω+ 8. 函数cos t ω的拉普拉斯变换是 【 B 】A.22s ωω+B.22s s ω+C.221s ω+ D.22s ω+ 9. 线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下 【 B 】A. 系统输出信号与输入信号之比B. 系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比C. 系统输入信号与输出信号之比D. 系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比10. 传递函数反映了系统的动态性能，它 【 C 】A. 只与输入信号有关B. 只与初始条件有关C. 只与系统的结构参数有关D. 与输入信号、初始条件、系统结构都有关11. 控制系统中，典型环节的划分是根据 【 D 】A. 元件或设备的形式B. 系统的物理结构C. 环节的连接方式D. 环节的数学模型12. 令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的 【 D 】A.代数方程B.差分方程C.状态方程D.特征方程13. 主导极点的特点是 【 C 】A. 距离实轴很近B. 距离实轴很远C. 距离虚轴很近D. 距离虚轴很远14. 设控制系统的开环传递函数为()(1)(2)k G s s s s =++，该系统为 【 B 】 A. 0型系统 B. 1型系统 C. 2型系统 D. 3型系统15. 控制系统的上升时间 t r 、调整时间 t S 等反映出系统的 【 C 】A. 相对稳定性B. 绝对稳定性C. 快速性D. 准确性16. 控制系统的稳态误差e ss 反映了系统的 【 A 】A.稳态控制精度B.相对稳定性C.快速性D.绝对稳定性17. 一阶系统单位阶跃响应的稳态误差为 【 A 】A. 0B. 1C. ∞D. 其他常数18. 一阶系统1()1G s Ts =+的时间常数T 越大，则输出响应达到稳态值的时间 【 A 】 A. 越长 B. 越短 C. 不变 D. 不定19. 二阶系统的传递函数为16s 4s 162++，其阻尼比为 【 D 】A. 4B. 2C. 1D. 0.520. 当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时，系统的阻尼比ζ为 【 B 】A ．ζ=1B ．ζ=0C ．0<ζ<1D ．ζ≥121. 当二阶系统的阻尼比ζ大于1时，其阶跃响应曲线为 【 B 】A. 单调下降B.单调上升C.等幅振荡D.衰减振荡22. 如果系统中加入一个微分负反馈，系统的超调量将 【 B 】A. 增加B. 减小C. 不变D. 不定23. 当二阶系统的传递函数在左半复平面含有零点时，相当于在前向通道加入了一个 比例微分环节，这时 【 C 】A ．阻尼比增大，稳定性降低B ．阻尼比减小，稳定性降低C ．阻尼比增大，稳定性提高D ．阻尼比减小，稳定性提高24. 若两个环节的传递函数分别为1()G s 和2()G s ，则串联后的等效传递函数为【 B 】A.12()()G s G s +B.12()()G s G s ⋅C.12()/()G s G sD.1212()()()()G s G s G s G s + 25. 若负反馈系统的前向通道传递函数为()G s ，反馈通道传递函数为()H s ，则系统的等效传递函数为 【 D 】A.()()G s H sB.()()1()()G s H s G s H s -C.()()1()()G s H s G s H s +D.()1()()G s G s H s + 26. 传递函数G(s)=e s τ-的环节称为 【 C 】A.惯性环节B.振荡环节C.延迟环节D.微分环节27. 若系统的特征方程式为s 4+2s 3+3s+1=0 ，则此系统的稳定性为 【 C 】A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳定D. 无法判断28. 若系统的特征方程式为 s 3+4s+1=0 ，则此系统的稳定性为 【 B 】A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.无法判断29 若劳斯表中第一列的系数为[5，3，-1，-2]T ，则系统在右半复平面的特征根有 【 B 】A.0个B.1个C.2个D.3个30. 拉普拉斯变换终值定理的表达式为 【 B 】A. 0()lim ()lim ()t s x x t sX s →→∞∞==B. 0()lim ()lim ()t s x x t sX s →∞→∞== C. 0()lim ()lim ()t s x x t X s →∞→∞== D. 0()lim ()lim ()t s x x t X s →→∞∞== 31. 若系统开环传递函数为()()G s H s ，则稳态位置误差系数p K 为 【 B 】 A. 01lim ()()s G s H s s→ B. 0lim ()()s G s H s → C. 0lim ()()s sG s H s → D. 20lim ()()s s G s H s →32. 若系统开环传递函数为()()G s H s ，则稳态速度误差系数v K 为 【 C 】 A. 01lim ()()s G s H s s→ B. 0lim ()()s G s H s → C. 0lim ()()s sG s H s → D. 20lim ()()s s G s H s →33. 若系统开环传递函数为()()G s H s ，则稳态加速度误差系数a K 为 【 D 】 A. 01lim ()()s G s H s s→ B. 0lim ()()s G s H s → C. 0lim ()()s sG s H s → D. 20lim ()()s s G s H s → 34. 根轨迹法是一种简捷而直观的时域分析方法，提出该方法的科学家是 【 A 】A ．EvansB ．NyquistC ．HurwitzD ．Nichols35. 开环传递函数为2(2)()(4)k s G s s s +=+的反馈控制系统，其根轨迹的分支数为【 C 】 A. 4 B. 3 C. 2 D. 136. 若开环传递函数(4)()()(2)k s G s H s s s +=+，则实轴上的根轨迹为 【 D 】 A. 只有（-∞，-4] B. 只有[-4，-2]C. 只有[-2，0]D.（-∞，-4]和[-2，0]37. 开环传递函数为(0.51)(0.52)()(0.53)k s s G s s s ++=+，其根轨迹终点为 【 D 】 A. 0，-3 B. -2，无穷远 C. 0，-6 D. -2，-438. 1型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为 【 C 】A.-60dB/decB.-40dB/decC.-20dB/decD.0dB/dec39. 2型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 【 A 】A.-40dB/decB.-20dB/decC.0dB/decD.+20dB/dec40. 系统传递函数为16s 4s 162++，则其对数幅频特性渐近线的转折频率为 【 B 】A. 2rad/sB. 4rad/sC. 8rad/sD. 16rad/s 41. 设某闭环传递函数为1()1001s s φ=+，则其截止频率为 【 D 】 A. 10 rad/s B. 1 rad/sC. 0.1 rad/sD. 0.01 rad/s42. 设某闭环传递函数为1s 101)s (R )s (Y +=，则其频带宽度为 【 C 】 A. 0～10 rad/s B. 0～1 rad/sC. 0～0.1 rad/sD. 0～0.01 rad/s43. 微分环节的相频特性为θ ( ω )= 【 A 】A. 90 °B. -90 °C. 0 °D. -180 °44. 对于微分环节()G s s =，当频率ω从0向+∞变化时，其奈奎斯特曲线为 【 A 】A. 正虚轴B. 负虚轴C. 正实轴D. 负实轴45. ω从 0 变化到 + ∞时，迟延环节频率特性极坐标图为 【 A 】A. 圆B.半圆C. 椭圆D. 抛物线45. 属于频域稳定判定方法的是 【 D 】A. 劳斯判据B.赫尔维茨判据C.根轨迹法D.奈奎斯特判据46. 利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的 【 C 】A. 稳态性能B. 动态性能C. 稳态和动态性能D. 抗扰性能47. 下列频域性能指标中，反映闭环频域性能的是 【 A 】A.谐振峰值M rB.相位裕量γC. 增益裕量K gD. 剪切频率ω c48. 在实际中很少单独使用的校正方式是 【 D 】A. 串联校正B. 并联校正C. 局部反馈校正D. 前馈校正49. 某串联校正装置的传递函数为 1()1c Ts G s Tsβ+=+，其中1β>，则该装置是 【 B 】 A. 超前校正装置 B. 滞后校正装置C. 滞后-超前校正装置D. 超前-滞后校正装置50. PI 控制规律的P 、I 分别指 【 B 】A. 比例、微分B. 比例、积分C. 微分、积分D. 积分、微分51 PD 控制规律的P 、D 分别指 【 A 】A.比例、微分B.比例、积分C.微分、积分D.积分、微分52. 下面的表达式中，哪个是PID 控制器的传递函数？【 C 】 A. 110s + B. 2110s + C. 12100.011ss s +++ D. 210s s ++53. 若系统的状态方程为010011x x u ⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦，则该系统的特征根为【 B 】 A. 0，0 B. 0，-1C. 1，-1D. 0，154. 设系统[]010x x u,y 10x 011⎡⎤⎡⎤=+=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦，则该系统【A 】 A ．状态可控且可观测B ．状态可控但不可观测C ．状态不可控且不可观测D ．状态不可控且可观测二、填空题1. 对自动控制系统的性能要求可概括为稳定性、快速性和 准确性 。
自动控制类考试题库及答案
自动控制类考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1. 自动控制系统中，开环系统与闭环系统的主要区别在于（）。
A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度答案：A2. 在自动控制系统中，系统稳定性的判断依据是（）。
A. 系统响应曲线B. 系统误差C. 系统传递函数D. 系统开环增益答案：C3. 比例控制器（P控制器）的主要特点是（）。
A. 无静差B. 有静差C. 响应速度慢D. 响应速度快答案：B4. 积分控制器（I控制器）的主要作用是（）。
A. 消除静差B. 增加系统的稳定性C. 提高系统的响应速度D. 减少系统的超调答案：A5. 微分控制器（D控制器）的主要作用是（）。
A. 消除静差B. 增加系统的稳定性C. 提高系统的响应速度D. 减少系统的超调答案：D6. 在自动控制系统中，超调量通常用来衡量系统的（）。
A. 稳定性B. 响应速度C. 稳定性和响应速度D. 稳定性和精度答案：C7. 系统的时间常数τ与系统的（）有关。
A. 响应速度B. 稳定性C. 精度D. 所有选项答案：A8. 系统增益Kp与系统的（）有关。
A. 响应速度B. 稳定性C. 精度D. 所有选项答案：A9. 在自动控制系统中，系统的稳态误差与系统的（）有关。
A. 系统类型B. 输入信号C. 系统增益D. 所有选项答案：D10. 系统动态性能的常用评价指标包括（）。
A. 响应速度B. 稳定性C. 超调量D. 所有选项答案：D11. 系统静态性能的常用评价指标包括（）。
A. 精度B. 稳定性C. 响应速度D. 所有选项答案：A12. 在自动控制系统中，系统的频率响应特性可以用来分析系统的（）。
A. 动态性能B. 静态性能C. 稳定性D. 所有选项答案：A13. 系统的根轨迹图可以用来分析系统的（）。
A. 动态性能B. 静态性能C. 稳定性D. 所有选项答案：C14. 在自动控制系统中，系统的零点和极点可以用来分析系统的（）。
自动控制系统原理与应用(杨欢)参考答案
参考答案第一单元1 自动控制系统是指由机械、电气等设备所组成的，并能按照人们所设定的控制方案，模拟人完成某项工作任务，并达到预定目标的系统。
2 控制对象：即系统所要操纵的对象。
一般指工作机构或者生产设备。
给定装置：其功能是设定与被控量的控制目标。
常见的给定装置有电位器等。
检测装置：主要由各类传感器构成，主要功能为检测被控制量。
比较装置：将检测得到的反馈信号和控制量进行比较，产生偏差信号，用于控制执行装置。
放大装置：偏差信号一般都比较微弱，需要进行变换放大，使它具有足够的幅值和功率，因此系统还必须具有放大装置。
执行装置：该装置根据要求对于控制对象执行控制任务，使被控量按控制要求的变化规律动作。
校正装置：改善系统的控制性能的装置。
34 定值控制系统，又称恒值控制系统，是指这类控制系统的输入量是恒定的，并且要求系统的输出量相应地保持恒定。
随动控制系统，又称伺服控制系统，是一种被控变量的输入量随时间任意变化，并且要求系统的输出量能跟随输入量的变化发生变化的控制系统。
5图 16 该系统的参考输入：给定温度；干扰量：冷水流量的变化；被控对象：热交换器；被控量：交换器的水温；控制装置：温度控制器，此时控制器的输出不仅与实际水温有关而且和冷水的流量有关，所以该系统不仅是反馈控制而是反馈+前馈的复合控制方式。
它的主要目的是一旦冷水流量增大或减少时，及时调整蒸汽流量，不用等到水温降低会升高后再调节，所以可提高系统对扰动的能力。
第二单元 1图 2图 3得：2325214312154321521)1(1)()()(H G G G G G G G H G G G G G G G G G G s X s X s G i O B -++++==2(a)(b) 图 4首先将并联和局部反馈简化如图（a ）所示,（2分）再将串联简化如图（b ）。
系统开环传递函数为()()1322211H G H G G G s G k ⋅+⋅⋅+=系统闭环传递函数为()()()2321133211H G G G H G G G G s G B ⋅⋅+++⋅+=误差传递函数为 ()()()232113131111H G G G H G H G s G s G k e ⋅⋅++++=+=3图5结果：()1122121=()(1)(1)+++C s R s R C s R C s R C s4（a ）()320.5=3.50.5+++KG s s s s K（b ）()123415642121123154212412(1)=1++++++++G G G G G G G G H Gs G G H G G G G G G H G G G H H结果：()1231121131（1-）=()1++-C s G G G H R s G G G H G H 第三单元1(1)稳定 (2)不稳定 (3) 稳定2. 系统的特征方程为：320.050.40s ss K +++=建立劳斯表： S 3 0.05 1 S 2 0.4 KS 1 0.40.050.4K -S 0 K系统稳定时，要求08K <<。
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全国2018年10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（本大题共9小题，1~6小题每小题1分，7~9小题，每小题2分，共12分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.右图是（ ）元件的图形符号。
A.双极晶体管
B.晶闸管
C.绝缘栅双极晶体管
D.场效应管
2.单位斜坡信号f(t)=t 的拉氏变换式是（ ） A.s 1 B.
2s 1 C. 1s 1+ D. 3s 1 3.与开环控制相比较闭环控制的特征是（ ）
A.系统有执行元件
B.系统有控制器
C.系统有放大元件
D.系统有反馈环节
4.如果系统在开环是稳定的，则闭环系统的相位稳定裕量满足（ ）
A.γ>0°
B. γ<0°
C. γ>30°
D. γ=-180°
5.典型二阶系统的阻尼比ξ=0时，其单位阶跃响应是（ ）
A.单调上升曲线
B.等幅振荡曲线
C.阻尼衰减振荡曲线
D.发散增幅振荡曲线
6.对自动调速系统来说，主要的扰动量是（ ）
A.电网电压的波动
B.负载阻力转矩的变化
C.元件参数随温度变化
D.给定量发生变化
7.系统开环传递函数为)
1Ts 2s T (s )1s (K )s (G 22+ξ++τ=此系统为（ ）阶系统。
A.一 B.二
C.三
D.四
8.单相晶闸管半控桥式整流电路，接在有效值为220V 的单相交流电源上，其输出直流电压的平均值的调节范围为（ ）
A.0~220V
B.0~110V
2 C.0~198V D.110~220V
9.在自动控制系统的控制单元中，采用惯性调节器的目的通常是（ ）
A.减小稳态误差
B.改善系统稳定性
C.减缓输入量的冲击作用
D.改善系统的快速性
二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
在每小题列出的四个备选项中有二个至四个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选、少选或未选均无分。
10.测量转速的元件有（ ）
A.测速发电机
B.光电增量编码盘
C.光电测速计
D.自整角机
11.在直流调速系统中，限制电流过大的保护环节，可以采用（ ）
A.电流截止负反馈
B.电流正反馈
C.过电流继电器
D.电压负反馈
12.对开环传递函数G （s ）
=)1Ts (s K
的典型二阶系统，当增大增益K 时，将使系统的（
） A.最大超调量增加 B.快速性有所改善
C.稳态性能改善
D.相位稳定裕量增大
13.改善反馈系统稳态性能的方法有（ ）
A.在前向通道中增加积分环节
B.在前向通道中增加微分环节
C.在前向通道中增加增益K>1的比例环节
D.增加输出量的微分负反馈环节
14.改善随动系统性能可以采取的措施有（ ）
A.采用PID 串联校正
B.增设转速负反馈
C.增设给定顺馈补偿
D.增设转速微分负反馈
三、填空题（本大题共7小题，每空1分，共12分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
15.框图等效变换的原则是，保持变换后与变换前的___________量不变。
16.下图中
a)为___________型变频器；b)为___________型变频器。
3
17.在调速系统中，采用转速微分负反馈环节的目的是限制___________过大。
18.在变频器中，变压变频的英文缩写是___________。
19.下图是___________型___________管可逆供电电路。
20.采用比例-积分-微分（PID ）串联校正，可以兼顾系统的___________与___________的改善。
21.下图为___________控制的直流电压波形，其中图a 为___________极性，图b 为___________极性。
四、读图题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
22.下图为___________系统；
图中1A 为___________；
2A 为___________；
RP 2为___________ SM
为___________
；
N 为___________。
23.下图为___________直流调速系统，图中CR为___________；
SR为___________；
L d为___________；
RP1为___________；
TG
为
___________。
五、问答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
24.在采购功率双极晶体管时，必须提供的两个最主要的参数是什么？一般留有多大的裕量？
25.试说明串联校正的优点与不足。
六、计算题（本大题共4小题，每小题8分，共32分）
26.（1）写出下列调节器输出量u0(t)与输入量u i(t)间的关系式。
（2）说明它是什么调节器。
（3）画出它的阶跃响应曲线[设u i(t)=-1(t)]。
4
5
27.求出下列系统框图的输出量的拉氏式C （s ），设输入量为R(s)。
28.求下列系统因扰动而引起的稳态误差e ssd 。
29.证明如下图所示的L （ω）的穿越频率ωc =1
K ω。
与下图对应的开环传递函数 G(s)=)1Ts (s K +，图中ω1=T
1。
七、应用题（本大题共1小题，12分）
30.曲线I 与Ⅱ为两个单位负反馈系统的开环对数幅频特性L I (ω)和L Ⅱ(ω)，（设它们均为最小相位系统）。
（1）写出两个系统的开环传递函数G 1(s)和G 2(ω)。
（2）计算两个系统的相位稳定裕量γ1和γ2，读出它们的穿越频率ωc1和ωc2。
（3）分析比较两个系统的稳态性能和动态性能。
6。