自控答案
自控复习题(答案)
复习题一、 填空题1、典型二阶振荡环节，当0<ξ<0.707时，谐振频率m ω与自然频率n ω 的关系是 ；2、反馈控制系统是根据给定值和__________的偏差进行调节的控制系统；3、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ；4、负反馈根轨迹起始于 ；5、当开环增益一定时，采样周期越 ，采样系统稳定性越 ；6、串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和__________；7、理想继电特性的描述函数是 ；9、对数幅频渐近特性在低频段是一条斜率为－20dB ／dec 的直线，则系统存在 个积分环节。
10、串联超前校正后，校正前的穿越频率ωC 与校正后的穿越频率C ω'的关系，是 。
11、对1800根轨迹，始于 。
12、当开环增益一定时，采样周期越大，采样系统稳定性越 ； 13、传递函数的定义是 。
14、二阶线性控制系统的特征多项式的系数大于零是稳定的 条件。
15、要求系统快速性和稳定性好，则闭环极点应在 附近。
16、比例微分环节G(s)=1+T s 的相频特性为)(ωA =_______________。
17、线性定常系统的稳态速位置误差系数定义为 ； 18、比例微分环节G(s)=1+T s 的幅频特性为)(ωA =_______________。
19、对数幅频渐近特性在低频段是一条斜率为－40dB ／dec 的直线，则系统有 个积分环节存在。
20、串联滞后校正后，校正前的穿越频率ωC 与校正后的穿越频率C ω'的关系，是 。
21、对1800根轨迹，实轴上根轨迹段右边开环零极点数之和应为 。
22、当采样周期一定时，加大开环增益会使离散系统的稳定性变 。
27、线性定常系统的稳态速度误差系数定义为 ；28、零阶保持器的传递函数是29、线性定常系统的稳态误差与 和 有关； 31、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ； 32、要求系统快速性好，则闭环极点应距虚轴较 ；33、当采样周期一定时，加大开环增益会使离散系统的稳定性变 ；34、无纹波最少拍系统比有纹波最少拍系统所增加的拍数是 ； 35、实轴上根轨迹段右边开环零极点数之和应为36、线性定常系统的稳态误差与 、 有关 37、在伯德图中反映系统动态特性的是 ；38、对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ 则超调量 。
自控期末考试试题及答案
自控期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环系统是指：A. 系统有反馈回路B. 系统没有反馈回路C. 系统有前馈回路D. 系统有控制回路2. 系统稳定性分析中，根轨迹法的基本原理是：A. 系统根随参数变化的轨迹B. 系统根随时间变化的轨迹C. 参数随系统根变化的轨迹D. 时间随参数变化的轨迹3. PID控制器中，P代表：A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例-积分4. 以下哪个不是控制系统的性能指标：A. 稳态误差B. 响应速度C. 稳定性D. 系统成本5. 状态空间法中，状态变量的选取原则是：A. 系统输入B. 系统输出C. 系统内部变量D. 系统外部变量6. 在控制系统中，超调量是指：A. 系统达到稳态时的误差B. 系统响应过程中的最大偏差C. 系统响应时间D. 系统稳态误差7. 闭环控制系统的传递函数是：A. G(s)H(s)B. G(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. G(s)*[1+H(s)]8. 控制系统的频率响应分析中，奈奎斯特判据的主要用途是：A. 确定系统稳定性B. 确定系统性能C. 确定系统响应速度D. 确定系统超调量9. 以下哪个不是控制系统的类型：A. 线性系统B. 非线性系统C. 离散系统D. 随机系统10. 系统设计中，最小相位系统是指：A. 系统相位随频率增加而增加B. 系统相位随频率增加而减少C. 系统相位为零D. 系统相位为常数二、简答题（每题10分，共30分）1. 解释什么是系统的时间响应，并列举至少三种常见的时间响应类型。
2. 描述PID控制器的设计过程，并解释各部分的作用。
3. 阐述状态空间法与传递函数法在控制系统分析中的不同应用。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个二阶系统，其传递函数为：G(s) = (2s + 1) / (s^2 +3s + 2)。
计算该系统的单位阶跃响应，并画出其响应曲线。
自控原理实验报告答案
一、实验目的1. 理解自动控制原理的基本概念和基本分析方法。
2. 掌握典型环节的数学模型及其传递函数。
3. 熟悉控制系统时域性能指标的测量方法。
4. 通过实验验证理论知识，提高实际操作能力。
二、实验原理自动控制原理是研究如何利用自动控制装置对生产过程进行自动控制的一门学科。
本实验通过模拟典型环节的电路和数学模型，研究系统的动态特性和稳态特性。
三、实验内容1. 比例环节（P）的模拟实验。
2. 积分环节（I）的模拟实验。
3. 比例积分环节（PI）的模拟实验。
4. 比例微分环节（PD）的模拟实验。
5. 比例积分微分环节（PID）的模拟实验。
四、实验步骤1. 按照实验指导书的要求，搭建实验电路。
2. 调整实验参数，记录系统响应曲线。
3. 分析系统响应曲线，计算系统性能指标。
4. 根据实验结果，验证理论知识。
五、实验数据记录1. 比例环节（P）实验数据记录：- 系统阶跃响应曲线- 调节时间- 超调量- 稳态误差2. 积分环节（I）实验数据记录：- 系统阶跃响应曲线- 稳态误差3. 比例积分环节（PI）实验数据记录：- 系统阶跃响应曲线- 调节时间- 超调量- 稳态误差4. 比例微分环节（PD）实验数据记录：- 系统阶跃响应曲线- 调节时间- 超调量- 稳态误差5. 比例积分微分环节（PID）实验数据记录： - 系统阶跃响应曲线- 调节时间- 超调量- 稳态误差六、实验结果与分析1. 比例环节（P）实验结果：- 系统响应速度快，但稳态误差较大。
- 调节时间短，超调量较小。
2. 积分环节（I）实验结果：- 系统稳态误差为零，但响应速度较慢。
3. 比例积分环节（PI）实验结果：- 系统稳态误差较小，调节时间适中，超调量适中。
4. 比例微分环节（PD）实验结果：- 系统响应速度快，稳态误差较小，超调量适中。
5. 比例积分微分环节（PID）实验结果：- 系统响应速度快，稳态误差较小，超调量适中。
七、实验结论1. 通过实验，验证了典型环节的数学模型及其传递函数。
自动控制19套试题及答案详解
第1页一.填空题。
（10分）1.传递函数分母多项式的根，称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。
6.比例环节的频率特性为。
7. 微分环节的相角为。
8.二阶系统的谐振峰值与有关。
9.高阶系统的超调量跟有关。
10.在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比，称该系统的传递函数。
二．试求下图的传第函数(7分)三．设有一个由弹簧、物体和阻尼器组成的机械系统（如下图所示），设外作用力F（t）为输入量，位移为y（t）输出量，列写机械位移系统的微分方程（10分）第2页四．系统结构如图所示，其中K=8，T=0.25。
（15分）（1）输入信号x i（t）=1（t），求系统的响应；（2）计算系统的性能指标t r、t p、t s（5%）、бp；（3）若要求将系统设计成二阶最佳ξ=0.707，应如何改变K值第 3 页)1001.0)(11.0()(++=s s s Ks G 五．在系统的特征式为A （s ）=6s +25s +84s +123s +202s +16s+16=0，试判断系统的稳定性（8分）（12分）七．某控制系统的结构如图，其中 要求设计串联校正装置，使系统具有K ≥1000及υ≥４５。
的性能指标。
（13分）s T s s s G 25.0,)4(1)(=+=.八．设采样控制系统饿结构如图所示，其中 试判断系统的稳定性。
（10分）九． 已知单位负反馈系统的开环传递函数为： 试绘制K由0 ->+∞变化的闭环根轨迹图,系统稳定的K 值范围。
(15分),)4()1()(22++=s s Ks G第5页一、填空题：(每空1.5分，共15分)1.当扰动信号进入系统破坏系统平衡时，有重新恢复平衡的能力则该系统具有。
2.控制方式由改变输入直接控制输出，而输出对系统的控制过程没有直接影响，叫。
自控-第三章作业答案-超调量计算
作业3-11，3-12，3-15.。
参考答案（知识点：二阶振荡系统的动态特性指标计算）3-11已知系统结构如图所示，求：(1) 4K =，0,τ=时系统参数,?n ωζ=，性能指标%,?s t σ=(2) 如果要求0.707?0K ζτ===，，其中(3) 4K =，为改善性能加s τ使%5%σ<，求τ=?习题3-11系统结构图(1) K s s K s G s G s ++=+=Φ2)(1)()(=)0,4(,2222==++τωζωωK s s nn n 2==K n ω，25.021==n ωζ %47%100%21=⨯=--ζζπσe 36s n t s ζω==，⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===⇒===⇒=5.021********n n n n K K ωωζωζω (2) K s s K s G s G s ++=+=Φ2)(1)()()707.0,0,(,2222==++=ςτωζωωK s s nn n 求 5.0)707.021(707.01222=⨯==⇒⎭⎬⎫==n n K ωζζω； （3） )41(4)1(41)1(4)(ττ++=+++=s s s s s s s s G k ，24144s s s τΦ=+++()() 457.0412707.024*******=-⨯⨯=-=⇒⎩⎨⎧=+=n n n ζωτωτζω 注意：教材树P73最佳阻尼比的定义：0707ς=.时，系统的最大超调量435πσ-=<.%%%=e ，1.3调节时间最短，即平稳性和快速性最佳。
本题的启示：（1）求得原系统的超调量47σ=%%非常大，（2）为了降低超调<5%，降低了开环增益K 。
（注意：求解稳态误差时，为了提高精度，可以增大开环增益。
当设计者进行系统参数设定时，需要兼顾动静态指标） （3）为了降低超调<5%，在前向通道环节引入了微分环节。
3-12已知系统的单位阶跃响应曲线如图所示，求系统的闭环传递函数。
自动控制题库答案
第一章1．开环控制和闭环控制的主要区别是什么？主要区别是有无输出量的反馈，将输出量和定值比较后形成差值反馈给对象的输入端，就是闭环控制，无此过程就是开环控制。
2. 电加热炉炉温控制中，热电阻丝端电压U及炉内物体质量M的变化，哪个是控制量？哪个是扰动？为什么？U是控制量，改变U可以控制温度的高低；M是扰动，它的增减对温度产生不希望的影响，即影响炉温的高低。
3. 简述自动控制所起的作用是什么？作用是在人不直接参与的情况下，使某些被控量按指定规律变化。
4．恒值调节和随动调节的区别是什么？恒值调节的给定量为一常值，随动调节的给定量是个随时间变化的不能预知的量。
5. 简述自动控制电加热炉炉温控制的原理。
1）由热电偶测得炉温2）和给定温度值比较3）温度差大于0，则减小电炉电压使炉温降低，反之则增大电压。
6．比较被控量输出和给定值的大小，根据其偏差实现对被控量的控制，这种控制方式称为闭环控制。
7．简述控制系统由哪三大部分组成？测量，比较，控制1．反馈控制系统是指：a.负反馈 b.正反馈答案a.负反馈2．反馈控制系统的特点是：答案控制精度高、结构复杂3．开环控制的特点是：答案控制精度低、结构简单4．闭环控制系统的基本环节有：给定、比较、控制、对象、反馈5．自控系统各环节的输出量分别为：给定量、反馈量、偏差、控制量输出量。
6．自控系统的数学模型主要有以下三种：微分方程、传递函数、频率特性7．实际的物理系统都是：a.非线性的 b.线性的 a.非线性的8．线性化是指在工作点附近用代替曲线。
切线9．传递函数等于输出像函数比输入像函数。
10．传递函数只与系统结构参数有关，与输出量、输入量无关。
11．惯性环节的惯性时间常数越大，系统快速性越差。
12．二阶系统阻尼系数＞1，系统就不会出现过调。
13．最佳阻尼系数ξ＝0.707。
14．小时间迟后环节可近似为惯性环节。
15．分析某一时间的误差可用：a.终值定理 b.误差级数 c.拉氏反变换。
自控所有答案 教材：《现代控制系统》(第八版)谢红卫等译 高等教育出版社,2001.6
被测变量：功率
控制装置：微处理器
#
P1.7[解]
正反馈占优
时间误差
#
P1.11[解]
利用浮球保持水箱的液面高度，使得滴水孔的流水量均衡，从而使得液面高度与时间成线性关系，保持了水钟的准确度。
#
E2.4[解]
#
E2.5[解]
#
E2.8[解]
#
E2.26[解]
#
P2.7[解]
#
P2.8[解]
subplot(2,1,2),step([2,16],[1,6,16],t),
#
P5.4略
AP5.4略
E6.4[解]
令首列不变号的：
#
E6.6[解]
令s1列全为0得
由
#
P6.6[解]
略
#
AP6.3[解]
略
#
E7.1[解]
(a)>> rlocus([1,4,0] ,[1,2,2])
(b)
令
得：
(c)对应闭环极点（特征根）为
#
P9.2[解]
1)像点映射：
K=4;
num=[K];den =[1,1,4,0];
Gs=tf(num,den);nyquist(Gs);
2)围线与实轴负向的交点为：
令虚部为零得 ，
此时，频率特性函数的实部为：
所以，K的最大取值为 #
P9.4[解]略#
10.1、已知系统如下所示， ，
试设计控制器Gc(s)，要求系统在单位阶跃输入下性能指标如下：
P180
E4.1、E4.4、P4.8
AP4.8
MP4.2
第五章反馈控制系统的性能
P235
自控考试试卷及答案
一、填空题1．按逻辑功能的不同特点，数字电路可分为 和 两大类。
2．在逻辑电路中，三极管通常工作在 和 状态。
3．（406）10=（ ）8421BCD4．一位数值比较器的逻辑功能是对输入的 数据进行比较，它有 、 、 三个输出端。
5．TTL 集成JK 触发器正常工作时，其d R 和d S 端应接 电平。
6．单稳态触发器有两个工作状态 和 ，其中 是暂時的。
7．一般ADC 的转换过程由 、 、 和 4個步骤来完成。
8．存储器的存储容量是指 。
某一存储器的地址线为A 14～A 0 ，数据线为D 3～D 0 ，其存储容量是 。
二、判断题1．TTL 或非门多余输入端可以接高电平。
（ ） 2．寄存器属于组合逻辑电路。
（ ）3．555定时器可以构成多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器。
（ ） 4．石英晶体振荡器的振荡频率取决于石英晶体的固有频率。
（ ） 5．PLA 的与阵列和或阵列均可编程。
（ ）6．八路数据分配器的地址输入（选择控制）端有8个。
（ ） 7．关门电平U OFF 是允许的最大输入高电平。
（ ）8．最常见的单片集成DAC 属于倒T 型电阻网络DAC 。
（ ） 三、選擇題1．离散的，不连续的信号，称为（ ）。
A ．模拟信号 B.数字信号2．组合逻辑电路通常由（ ）组合而成。
A ．门电路 B.触发器 C.计数器3．8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ，当优先级别最高的I 7有效时，其输出012Y Y Y ••的值是（ ）。
A ．111 B.010 C.000 D.1014．十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（ ）个。
A ．16 B.2 C.4 D.85．一位8421BCD 码译码器的数据输入线与译码输出线的组合是（ ）。
A ．4:6 B.1:10 C.4:10 D.2:46．常用的数字万用表中的A/D 转换器是（ ）。
A ．逐次逼近型ADC B.双积分ADC C.并联比较型ADC 7．ROM 属于（ ）。
自控原理习题集
（2）画起始段。在ω=1处，20lgK=20lg40=34dB的点为关键点，作斜率为-20dB的关键线延长线，当ω=10，L（ω）=14dB。
A．当 一定时，增大 可以减小tr、tp、ts， 而对MP没有影响
B．当 一定时，减小 可以减小MP使tr、tp和ess增大
C．当 一定时，增大 可以减小MP使tr、tp和ess增大
D.当 一定时，减小 可以减小MP使tr、tp和ess增大
８．典型二阶系统的闭环传函形式为
为无阻尼自然振荡频率， 为阻尼比，若 则系统的单位阶跃响应y(t)为(A)。
D.曲线1欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应
曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应
曲线3为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应
６．图6二阶系统的单位阶跃响应（B）。
图6
A．临界阻尼（ξ=1）时，C（t）
B．欠阻尼（0＜ξ＜1）时，C（t）
C．过阻尼（ξ＞1）时，C（t）
D.无阻尼（ξ=0）时，C（t）
７． 对二阶系统 ， 下列说法（C）是正确的。
（a）(b)
(c)
图30
解：求 这时方框图如图(b)所示
所以
同样求 方框图如（c）
13．已知系统结构图如图31所示，试求其传递函数。
图31
解：
14．某系统的方框图如图32所示，用方框图化简法求其传递函数 。
图32
](a)
(b)
(c)
解：将分支点a后移至 环节后如图(a)
化简闭环Ⅰ并将分支点b移至输出端如图(b)
(b)图当K＞0时所有特征根均位于左半平面，故系统稳定。
自动控制原理课后答案
自动控制原理课后答案1. 根据反馈控制原理，系统的控制目标是通过比较输出信号与参考信号之间的差异，对系统的输入进行调整，使系统达到期望的状态或行为。
2. 控制系统一般包括传感器、执行器和控制器三个基本组成部分。
传感器用于收集系统的实时数据，执行器用于执行调整系统输入的指令，控制器则根据传感器采集的数据来计算和调整控制信号。
3. 反馈控制系统中，控制器根据系统的输出信号和参考信号之间的差异进行调整。
比例控制器（P控制器）只根据差异的大小，线性比例地调整控制信号；积分控制器（I控制器）不仅考虑差异的大小，还考虑差异的累积量；微分控制器（D控制器）则考虑差异的变化率。
4. P控制器适用于稳态差异较大的系统，可以快速调整系统输出至参考信号附近，但容易产生超调现象；I控制器适用于存在稳态差异的系统，可以逐渐消除稳态差异，但容易产生震荡现象；D控制器适用于存在瞬态差异的系统，可以抑制系统的瞬态响应，但无法消除稳态差异。
5. 比例积分微分控制器（PID控制器）是一种综合了P、I和D控制器的控制器。
通过合理地调整比例、积分和微分系数，可以实现系统的快速响应和稳定。
6. 开环控制系统和闭环控制系统都可以实现对系统的控制，但闭环控制系统更加稳定和鲁棒。
开环控制系统中，控制器不根据系统的反馈信号来调整控制信号，容易受到外部干扰和参数变化的影响。
7. 可以使用根据控制对象的动态特性设计的控制器来提高系统的控制性能。
常见的控制器设计方法包括根据稳态误差的允许范围来选取比例、积分和微分系数，以及根据系统传递函数进行校正和补偿。
8. 多变量控制系统可以同时控制多个输入和多个输出。
常见的多变量控制系统包括串级控制、并联控制和内模控制等。
9. 控制系统的稳定性是指当系统接受一定的输入时，输出是否趋于稳定。
稳定性的判断可以通过判断系统的传递函数的极点位置来确定。
10. 控制系统的仿真和实验可以通过使用计算机软件进行模拟仿真，或搭建实际的物理实验平台进行。
自控习题答案
自控习题答案自控习题答案自控是一种重要的能力，它可以帮助我们更好地管理自己的行为和情绪，从而实现个人目标。
为了提高自控能力，我们可以通过练习自控习题来锻炼自己。
下面是一些常见的自控习题及其答案，希望对大家有所帮助。
1. 你正在看一部电影，突然收到一个重要的工作邮件，你会怎么做？答案：首先，先停下来冷静一下，评估邮件的重要性和紧急性。
如果邮件确实需要立即回复或处理，可以先暂停电影，专注地处理邮件。
如果邮件不是很紧急，可以先将其标记为未读，继续享受电影，等到合适的时候再回复邮件。
2. 你正在减肥，朋友请你吃一块蛋糕，你会怎么做？答案：首先，要感谢朋友的邀请，表达自己的理解。
然后，可以委婉地拒绝朋友的邀请，告诉他们自己正在减肥，希望他们能够理解。
可以提议改为一起喝茶或者散步，以保持社交互动的同时不影响自己的减肥计划。
3. 你正在学习，突然手机收到一条消息，你会怎么做？答案：首先，要克制住对消息的好奇心，不要立即打开手机查看。
可以先将手机调至静音或者将其放在远离自己的地方，以避免分心。
然后，专注地继续学习，直到完成当前的任务或者学习计划。
等到合适的时候再查看手机，回复消息。
4. 你正在做一项重要的任务，突然感到疲倦，你会怎么做？答案：首先，要意识到疲倦是正常的，不要因此感到沮丧或者焦虑。
可以先休息一会儿，做一些放松的活动，如散步或者听音乐，以提高精神状态。
如果疲倦感仍然存在，可以考虑调整任务的安排，将一些重要的工作留到精神状态较好的时候再完成。
5. 你正在购物，看到一件心仪已久的衣服，但是超出了自己的预算，你会怎么做？答案：首先，要冷静地评估自己的实际需求和经济状况。
如果购买该衣服会对自己的财务状况造成较大的影响，可以先放弃购买，寻找其他更经济实惠的选择。
如果真的很喜欢该衣服，可以考虑等到打折或者促销时再购买，以节约开支。
以上是一些常见的自控习题及其答案。
通过这些习题的练习，我们可以逐渐提高自己的自控能力，更好地管理自己的行为和情绪。
自控原理习题答案(全)
普通高等教育“十一五”国家级规划教材全国高等专科教育自动化类专业规划教材《自动控制原理》习题答案主编：陈铁牛机械工业出版社1-11-21-3闭环控制系统主要由被控对象，给定装置，比较、放大装置，执行装置，测量和变送装置，校正装置等组成。
被控对象：指要进行控制的设备和过程。
给定装置：设定与被控量相对应给定量的装置。
比较、放大装置：对给定量与测量值进行运算，并将偏差量进行放大的装置。
执行装置：直接作用于控制对象的传动装置和调节机构。
测量和变送装置：检测被控量并进行转换用以和给定量比较的装置。
校正装置：用以改善原系统控制性能的装置。
题1-4答：（图略）题1-5答：该系统是随动系统。
（图略）题1-6答：（图略）题2-1 解：（1）F(s)=12s 1+-Ts T（2）F(s)=0.5)421(2+-s s（3）F(s)=428+⋅s es sπ（4）F(s)=25)1(12+++s s（5）F(s)=32412ss s ++ 题2-2 解：(1) f(t)=1+cost+5sint (2) f(t)=e -4t(cost-4sint)(3) f(t)=t t t te e e 101091811811----- (4) f(t)= -tt t te e e ----+-3118195214(5) f(t)= -tt e e t 4181312123--+++题2-3 解：a)dtdu u C R dt du R R c c r 22111=++）（ b)r c c u CR dt du R R u C R dt du R R 1r 12112111+=++）（ c) r r r c c c u dtdu C R C R dtu d C C R R u dtdu C R C R C R dtu d C C R R +++=++++）（）（1211222121122111222121 题2-4 解：a) G(s)=1)(212++s T T sT (T 1=R 1C, T 2=R 2C )b) G(s)=1)(1212+++s T T s T (T 1=R 1C, T 2=R 2C )c) G(s)= 1)(1)(32122131221+++++++s T T T s T T s T T s T T (T 1=R 1C 1, T 2=R 1C 2, T 3=R 2C 1, T 4=R 2C 2 )题2-5 解：(图略)题2-6 解：33)(+=Φs s 题2-7 解：a) ksf ms s +-=Φ21)(b) )()()(1))(1)(()(21221s G s G s G s G s G s +++=Φc) )()(1)())()(()(31321s G s G s G s G s G s ++=Φd) )()()()(1))()()(323121s G s G s G s G s G s G s -+-=Φe) G(s)=[G 1(s)- G 2(s)]G 3(s)f) )()()()()()()()()()(1)()()()()(43213243214321s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s +-++=Φg) )()()()()()()()(1)()()()(43213212321s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s -+-=Φ题2-8 解：102310)1()()(k k s s T Ts k k s R s C ⋅++++⋅=1023101)1()()(k k s s T Ts k k s N s C ⋅++++⋅=1023102)1()()(k k s s T Ts s T k k s N s C ⋅++++⋅⋅⋅= 题2-9 解：)()()()(1)()()(4321111s G s G s G s G s G s R s C +=)()()()(1)()()(4321222s G s G s G s G s G s R s C +=)()()()(1)()()()()(432142121s G s G s G s G s G s G s G s R s C +=)()()()(1)()()(4321412s G s G s G s G s G s R s C += 题2-10 解：(1)3212321)()(k k k s k k k s R s C +=3212032143)()()(k k k s s G k k k s k k s N s C +⋅+= (2) 2140)(k k sk s G ⋅-= 题2-11 解：122212211111)()1()()(z z s T s T T C s T T s T k k s s m m d e L ⋅++⋅+++⋅=ΘΘ (T 1=R 1C, T 2=R 2C, T d =L a /R a , T m =GD 2R a /375C e C m )第三章 习题答案3-1． s T 15=（取5%误差带） 3-2． 1.0=H K K=2 3-3．当系统参数为：2.0=ξ，15-=s n ω时，指标计算为：%7.52%222.0114.32.01===-⨯---e eξξπσs t ns 352.033=⨯==ξωs t n p 641.02.01514.3122=-⨯=-=ξωπ当系统参数为：0.1=ξ，15-=s n ω时，系统为临界阻尼状态，系统无超调，此时有：st ns 95.057.10.145.67.145.6=-⨯=-=ωξ3-4．当110-=s K 时，代入上式得：110-=s n ω，5.0=ξ，此时的性能指标为：%3.16%225.0114.35.01===-⨯---e eξξπσs t ns 6.0105.033=⨯==ξωs t n p 36.05.011014.3122=-⨯=-=ξωπ当120-=s K 时，代入上式得：11.14-=s n ω，35.0=ξ，此时的性能指标为：%5.30%2235.0114.335.01===-⨯---e eξξπσs t ns 6.01.1435.033=⨯==ξω由本题计算的结果可知：当系统的开环放大倍数增大时，其阻尼比减小，系统相对稳定性变差，系统峰值时间变短，超调量增大，响应变快，但由于振荡加剧，调节时间不一定短，本题中的调节时间一样大。
自动控制原理随堂练习答案
自动控制原理随堂练习答案一、选择题1. 在自动控制系统中，用来感知被控对象状态的装置是（ B ）。
A. 电源B. 传感器C. 执行器D. 控制器答案：B. 传感器解析：传感器是自动控制系统中用来感知被控对象状态的装置，通过将被控对象的状态转化为电信号或者其他形式的信号，提供给控制器进行处理。
2. PID控制器中的P、I、D分别代表（ C ）。
A. 位置、速度、加速度B. 功率、电流、电压C. 比例、积分、微分D. 压力、温度、流量答案：C. 比例、积分、微分解析：PID控制器是一种常用的控制器，其中P代表比例控制，I代表积分控制，D代表微分控制。
这三个控制参数可以根据被控对象的特性进行调节，以实现控制系统的稳定性和响应速度的要求。
3. 在自动控制系统中，被控对象是指（ D ）。
A. 控制器B. 传感器C. 执行器D. 需要控制的物理系统答案：D. 需要控制的物理系统解析：被控对象是指需要通过控制器来控制的物理系统，例如温度控制系统中的温度传感器感知温度值，控制器根据温度值调节执行器控制加热或者制冷设备，以达到控制温度的目标。
4. 在自动控制系统中，控制器的作用是（ B ）。
A. 感知被控对象状态B. 根据反馈信号调节执行器C. 将被控对象状态转化为电信号 D. 提供电源给被控对象答案：B. 根据反馈信号调节执行器解析：控制器是自动控制系统中的核心部份，其作用是根据传感器反馈的信号，通过对执行器的调节，改变被控对象的状态，使其达到预定的目标状态。
5. 在自动控制系统中，负反馈的作用是（ A ）。
A. 提高系统的稳定性B. 提高系统的灵敏度C. 提高系统的响应速度D. 提高系统的抗干扰能力答案：A. 提高系统的稳定性解析：负反馈是自动控制系统中常用的控制策略，其作用是通过将被控对象的输出信号与期望输出进行比较，产生误差信号，然后根据误差信号来调节执行器，以减小误差，提高系统的稳定性。
二、填空题1. 自动控制系统的基本组成部份包括传感器、控制器和（执行器）。
自控简要答案王划一杨西侠著
《自动控制原理》（第2版）习题答案第2章2-1 （1）t e t e tt23sin 3123cos 122--+- （2）6 + 3t（3）)334(322+++---t t e e t t（4）t t ωωωsin 1132-2-2 （1）2351853t t e e --+- （2）t e 2-（3）t e a b t ae n t nn n t n n ωωζωωζωζωsin cos --++ （4）t a Aa t a A e b a A at ωωωωωωωsin cos 222222++++⎪⎭⎫ ⎝⎛++- 2-3 （a ）)()()(2110f f ms f s X s X i ++= （b ）212110)()()(k k s k k f fs k s X s X i ++= 2-4 （a ）)()()(t u t kx t xm =+ （b ）)()()(2121t u t x k k k k t xm =++ 2-5 （a ）)()()()()(2212121t u R dtt du C R R t u R R dt t du C R R r r c c +=++ （b ）)()()()()()(22121221t u R t u R R dt t du C R R L dt t u d LC R r c c c =++++ 2-6 252312)14(100)()(2+++=s s s s R s C 2523125231210)()(22++++⋅=s s s s s R s E 2-7 t t e e t c 2241)(--+-=2-8 )1)(2(23)(+++=s s s s G t t e e t h ---=24)(2-9 （a ）1)(1)()(32213+++⋅-=s R R C s CR R R s U s U r c （b ）13221)()()(R R R s R CR s U s U r c ++-= 2-10 （a ）))((1)()(432121G G G G G G s R s C -+++= （b ）)(1)1()()(21221H H G G G s R s C -++= （c ）331311321332123113211)()(H G H G H G G G G H G G H G G H G G G G s R s C ++++++= 2-11 （a ）32211)()(G G G G s R s C ++= （b ）HG H H G s R s C 111)1()()(+--= （c ）121223121)()()(H G G H G G G G s R s C +++= 2-12 （a ）))((1)1()()(23111232123111134321H G H G H H G G G H G H G H G G G G G G s R s C --++++++= ))((1)1(1)()(2311123212311123423H G H G H H G G G H G H G H H G G H G s R s E --++++-+⋅= （b ）21212121312)()(G G G G G G G G s R s C ++-++-= 21212131)1(1)()(G G G G G G s R s E ++-+⋅= 2-13 （a ）12121211)()(H G G G G G G s R s C ++= 121211211)1(1)()(H G G G G H G G s R s E +++⋅= 12121231211)1(1)()(H G G G G G G H G G s D s C ++++⋅-= 12121231211)1(1)()(H G G G G G G H G G s D s E ++-+⋅= （b ）434242143421)()(G G G G G G G G G G G s R s C ++++= 434242111)()(G G G G G G G s R s E ++-= 434241)()(G G G G G s D s C ++= 434241)()(G G G G G s D s E ++-=2-14 （a ）))((1)(23113343321231134321H G H G H G G H G G G H G H G G G G G G s G -+++-++= （b ）3541432326543211)(H G G H G G H G G G G G G G G s G +-+=（c ） 15.1（d ）))((1)1()(ch af ehgf ch gb af gb ed abcd s G +----++=第3章 3-1 60070600)(2++=s s s G ζ = 1.43 ωn = 24.5 3-2 ζ = 0.6 ωn = 2 σ % = 9.48% t p = 1.96 t r = 1.38 t s = 2.53-3 ζ = 0.5 ωn = 1σ % = 16.3% t p = 2.42 t r = 3.63 t s = 63-4 （1）12211)(KT s T s T s ⋅++=φ （2）)5)(2()3(15)(+++=s s s s φ （3）25.06.04016.0)3.0(40)(22++=++=s s s s φ 3-5 （1）ζ = 0.1 ωn = 5)26.8497.4sin(005.11)(5.0︒+-=-t e t c tσ % = 72.9% t s = 6ζ = 0.1 ωn = 10)26.8494.9sin(005.11)(︒+-=-t e t c tσ % = 72.9% t s = 3ζ = 0.1 ωn = 1)26.84994.0sin(005.11)(1.0︒+-=-t e t c tσ % = 72.9% t s = 30（2）ζ = 0.5 ωn = 5)6033.4sin(155.11)(5.2︒+-=-t e t c tσ % = 16.3% t s = 1.23-6 （1）图1 ζ = 0.1 ωn = 1 σ % = 72.9% t s = 30图2 ζ = 0.5 ωn = 1图2 ζ = 0.0745 ωn = 0.7453-7 （1）K h = 0.216（2）10)101()1(10)(21++++=s K s s K s h h φ 10)101(10)(22+++=s K s s h φ （3）474.01015.0 16.310====ζωnσ % = 18.4% t p = 1.128 t s = 2（4）原系统 ζ = 0.158 ωn = 3.16 σ % = 60.5% t p = 1.006 t s = 6加入比例微分和速度反馈后，阻尼比增大，使系统超调量减小，响应速度加快。
自控复习题及答案
自控复习题及答案一、单项选择题1．设某系统开环传递函数为G(s)=)1s)(10s s(102+++，则其频率特性奈氏图起点坐标为(C) A．(-10，j0)B．(-1，j0)C．(1，j0)D．(10，j0) 2．在串联校正中，校正装置通常（B）A．串联在前向通道的高能量段B．串联在前向通道的低能量段C．串联在反馈通道的高能量段D．串联在反馈通道的低能量段3．已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差e ss为常数，则此系统为（A）A．0型系统B．I型系统C．Ⅱ型系统D．Ⅲ型系统4．设某环节的传递函数为G(s)＝121+s，当ω＝0.5rad／s时，其频率特性相位移θ(0.5)=（A）A．－4πB．－6πC．6πD．4π5．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（D）A．系统输出信号与输入信号之比B．系统输入信号与输出信号之比C．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比6．控制系统中,基本环节的划分，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7．比例微分控制器中，微分时间常数越大，则系统的（A）A．动态偏差越小B．动态偏差越大C．振荡越小D．过渡过程缩短8．同一系统，不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程（A）A．相同B．不同C．不存在D．不定9．2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（B）A．－60dB／dec B．－40dB／decC．－20dB／decD．0dB／dec10．已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)＝)1(1+s s，则相位裕量γ的值为（B）A．30°B．45°C．60°D．90°11．单位抛物线输入函数r(t)的数学表达式是（D）A．at2B．21Rt2C．t2D．21t212．当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时，系统的阻尼比为（C）A．ζ<0B．ζ＝0C．0<ζ<1D．ζ≥113．一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T越大，则系统的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14．若一系统的特征方程式为(s+1)2(s－2)2+3＝0，则此系统是（C）A．稳定的B．临界稳定的C．不稳定的D．条件稳定的15．超前校正装置的最大超前相角可趋近（D）A．－90°B．－45°C．45°D．90°16．单位阶跃函数的拉氏变换是（C）A．31s B．21s C．1/S D．117．单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=（C）A．a2tB．t2C．tD．vt18．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19．滞后校正装置的最大滞后相角可趋近（A）A．-90°B．-45°C．45°D．90°20．线性定常离散系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程式的根在Z平面的（A）A．单位圆内B．单位圆外C．右半平面D．左半平面21．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<0B．ζ=0C．0<ζ<1D．ζ≥122．设二阶振荡环节的传递函数G（s）=16s4s162++，则其对数幅频特性渐近线的转角频率为（B）A．2rad/sB．4rad/sC．8rad/sD．16rad/s23．设某环节频率特性为G(jω)14j2+ω=，当ω∞→，其频率特性相位移)(ωθ为（B）A．-180°B．-90°C．0°D．45°24．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．平稳性25．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（D）A．稳定的B．条件稳定的C．临界稳定的D．不稳定的26．系统的开环传递函数为)1TS(s2)s(G k+=，当T=1s时，系统的相位裕量为（B）A．30°B．45°C．60°D．90°27．某串联校正装置的传递函数为G c(s)=k1,Ts1Ts1>β+β+，该校正装置为（B）A．滞后校正装置B．超前校正装置C．滞后—超前校正装置D．超前—滞后校正装置28．设开环系统频率特性G(j)1.0j1)(10j1(j1)ω+ω+ω=ω，则其对数幅频特性的渐近线中频段斜率为（B）A．-60dB/decB．-40dB/decC．-20dB/decD．0dB/dec29．若某系统的传递函数为G(s)=1Ts K+，则其频率特性的实部R(ω)是（A）A．22T1Kω+B．-22T1Kω+C．T1Kω+D．-T1Kω+30．已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为G （s）=s K1)s(H,)1s(s10h+=-，当闭环临界稳定时，K h值应为（C）A．-1B．-0.1C．0.1D．1二、填空题1．在开环系统中增加零点，可使根轨迹向____左__方移动。
自控模拟面试题及答案
自控模拟面试题及答案一、单选题1. 自控系统的基本组成包括哪些部分？A. 传感器、控制器、执行器B. 传感器、控制器、执行器和反馈回路C. 执行器、控制器、反馈回路D. 传感器、控制器、执行器和控制算法答案：B2. 下列哪个不是控制系统的分类？A. 开环控制系统B. 闭环控制系统C. 线性控制系统D. 非线性控制系统答案：C3. 自控系统中的稳定性是指什么？A. 系统能够快速响应外部变化B. 系统能够在给定时间内达到稳态C. 系统在受到干扰后能够恢复到原来的状态D. 系统在任何情况下都不会失控答案：C二、多选题1. 自控系统的常见性能指标包括哪些？A. 精度B. 稳定性C. 响应速度D. 抗干扰能力答案：ABCD2. 以下哪些因素会影响自控系统的稳定性？A. 系统参数B. 外部干扰C. 控制算法D. 执行器的精度答案：ABCD三、判断题1. 自控系统的设计目标是实现系统的最优控制。
（）答案：错误2. 闭环控制系统比开环控制系统具有更好的稳定性和精度。
（）答案：正确3. 自控系统中的传感器仅用于检测系统状态，不参与控制。
（）答案：错误四、简答题1. 简述自控系统设计的基本步骤。
答案：自控系统设计的基本步骤包括需求分析、系统建模、控制器设计、系统仿真、硬件实现和系统调试。
2. 描述开环控制系统和闭环控制系统的主要区别。
答案：开环控制系统没有反馈回路，系统输出不依赖于输出结果的反馈；而闭环控制系统包含反馈回路，系统输出会根据反馈信号进行调整，以达到更好的控制效果。
五、计算题1. 已知一个自控系统的开环传递函数为 G(s) = 3/(s+1)，试求当 s= 2 时的系统增益。
答案：当 s = 2 时，系统增益为 G(2) = 3/(2+1) = 1。
六、案例分析题1. 某工厂的生产线需要实现温度控制，设计一个简单的闭环控制系统，并说明其工作原理。
答案：设计一个闭环温度控制系统，包括温度传感器、控制器、加热器和冷却器。
自控练习题答案
自控练习题答案一、选择题1. D2. A3. C4. B5. D6. A7. C8. B9. A 10. D二、填空题1. 自律2. 集中注意力3. 目标4. 执行力5. 推迟满足感6. 时间管理7. 自我约束8. 内在动机9. 意志力 10. 时间三、判断题1. 正确2. 错误3. 正确4. 错误5. 错误6. 正确7. 正确8. 错误9. 正确10. 错误四、简答题1. 什么是自控力？自控力是指个体自觉且有效地控制自己的想法、情绪和行为，以实现长远目标，并抵制诱惑和延迟满足的能力。
2. 自控力为什么重要？自控力是个人成功和幸福的关键因素之一。
它能帮助我们更好地管理时间、保持健康的生活方式、建立良好的人际关系、克服困难和挫折，以及实现个人目标。
3. 自控力如何培养？- 树立明确的目标：明确自己想要实现的目标，并将其分解为小步骤，有计划地逐步实现。
- 锻炼意志力：通过日常生活中的小练习，如控制睡眠时间、克制购物欲望等，逐渐增强意志力。
- 建立良好习惯：通过坚持良好的习惯，如定期锻炼、读书学习等，养成自律的生活方式。
- 寻找内在动机：激发内在动机，找到自己行动的内在意义和价值，这将有助于提高自控力。
- 与他人互助：与身边有自控力的人交流和分享经验，互相鼓励和监督，相互促进自控力的提高。
4. 如何处理自控力不足的情况？- 分析原因：找到自己自控力不足的原因，是因为外界诱惑太多还是自我约束能力不足等。
- 制定策略：根据不同的原因，制定对应的应对策略，如减少外界诱惑、进行时间管理等。
- 寻求支持：向身边的人求助，如朋友、家人或专业人士，获得支持、鼓励和指导。
- 培养耐心：自控力的培养是一个长期的过程，需要耐心和坚持，不要因一时的失败而灰心。
五、综合题自控力对个人发展的影响自控力对个人的发展具有重要的影响。
首先，自控力能帮助人们更好地管理时间，合理分配精力和资源，提高工作效率和学习成绩。
其次，自控力有助于保持健康的生活方式，如健康饮食、规律作息和适量运动，从而增强身体素质和提升生活质量。
自控实验报告实验答案
一、实验目的1. 了解自控能力的基本概念和重要性；2. 探究自控能力在个体发展中的作用；3. 通过实验方法，提高自身的自控能力。
二、实验方法1. 实验对象：本实验选取了20名大学生作为实验对象，其中男生10名，女生10名，年龄在18-25岁之间；2. 实验材料：实验材料包括一份自控能力问卷、一份实验指导手册、一份自控能力训练手册；3. 实验过程：（1）自控能力问卷调查：首先对实验对象进行自控能力问卷调查，了解其自控能力水平；（2）自控能力训练：根据实验指导手册，对实验对象进行为期四周的自控能力训练，包括时间管理、情绪管理、目标管理等；（3）自控能力再评估：在训练结束后，对实验对象进行自控能力再评估，比较训练前后的自控能力变化。
三、实验结果1. 自控能力问卷调查结果：在实验开始时，实验对象的自控能力平均分为70分，说明实验对象的自控能力水平一般；2. 自控能力训练效果：经过四周的自控能力训练，实验对象的自控能力平均分提高到了85分，提高了15分，说明自控能力训练对提高个体的自控能力具有显著效果；3. 自控能力再评估结果：在训练结束后，实验对象的自控能力平均分进一步提高到了90分，提高了5分，说明自控能力训练对个体的自控能力具有持续影响。
四、实验分析1. 自控能力的重要性：自控能力是个人成长和成功的关键因素之一，它关系到个体在面对诱惑、挑战和压力时的应对能力。
通过本次实验，我们验证了自控能力的重要性，并认识到提高自控能力对个体发展的积极影响；2. 自控能力训练方法的有效性：本次实验采用了时间管理、情绪管理、目标管理等自控能力训练方法，结果表明这些方法对提高个体的自控能力具有显著效果。
在实际生活中，我们可以通过以下方式提高自控能力：（1）制定明确的目标：明确的目标有助于我们更好地集中精力，提高自控能力；（2）合理安排时间：合理的时间安排有助于我们更好地管理自己的工作和生活，提高自控能力；（3）学会情绪管理：情绪管理有助于我们更好地应对生活中的挑战，提高自控能力；（4）养成良好的习惯：养成良好的习惯有助于我们形成稳定的自控能力，提高生活质量。
自控(第五版)习题答案
2-1 （b）取A,B两点分别进行受力分析。
对A点有
dx1 dy k1 ( x x1 ) f ( ) （1） dt dt
对B点有
dx1 dy f( ) k2 y dt dt
（2）
联立式（1）、（2）可得： k1k 2 k1 dx dy y dt f (k1 k 2 ) k1 k 2 dt
图(b)系统，当 u 低于给定电压时，其偏差电压经放大器 K 后，直接使发电机激磁电流增大，提高发电机的端电压， 使发电机G 的端电压回升，偏差电压减小，但不可能等于 i 零，因为当偏差电压为 0时，f 0 发电机就不能工作 即图(b)所示系统的稳态电压会低于110伏。
2-1（a）应用复数阻抗概念可写出
2-10 （c）图中有4条前向通路，5个回路
P1 G1， P2 G1G 2， P3 G 2， P4 G 2 G1 ，
L1 G1， L2 G1G2， L3 G2， L4 G2G1， L5 G1G2 ，
1 2 3 4 1 1 (L1 L 2 L3 L 4 )， ，
2-2 (a)取A、B两点分别进行受力分析， 如图解所示。对A点有 (1) k 2 ( x y) f 2 ( x y) f1 ( y y1 ) 对B点有
f1 ( y y1 ) k1 y1
(2)
对式（1）（2）分别取拉氏变换， 消去中间变量 y1 整理后得 f1 f 2 2 f1 f 2 s ( )s 1 Y ( s) k1k2 k1 k2 ＝ X ( s) f1 f 2 2 f1 f 2 f 2 s ( )s 1 k1k2 k1 k2 k1
R2C 2 ) s 1