全国2009年10月《2306自动控制理论》原理真题及答案

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(精校版)自动控制原理试题库(含答案)

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一、填空题(每空 1 分，共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s ）的环节，以并联方式连接,其等效传递函数为,则G （s)为G1(s ）+G2（s ）（用G 1（s)与G 2（s) 表示）。

()G s 4、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率，=nω阻尼比=ξ0.707=该系统的特征方程为，2220s s ++=该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡.5、若某系统的单位脉冲响应为，0.20.5()105t t g t e e --=+则该系统的传递函数G （s ）为.1050.20.5s s s s+++6、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点.7、设某最小相位系统的相频特性为,则该系统的开环传递101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--函数为。

(1)(1)K s s Ts τ++8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是，1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。

安徽大学期末试卷09-10年度第一学期《自动控制原理》考卷B卷答案

安徽大学2009 —2010学年第一学期《自动控制理论》(B 卷)考试试题参考答案及评分标准一、(1)等效变换法：解(2)：梅逊公式法：系统有2条前向通道,5个回路,无不相交回路。

二、111101010(1)1)() 11010(110)11(1)K K K s s G s K s s s v s s τττ⎧=+⎪==+⎨++⎪+=⎩+221122211010()2)() 1()(110)1022110n n n n n K K G s s G s s s K s s ωωτξωωξωτ⎧=⎪Φ===⎨++++++=+⎪⎩ 3)依条件：0.5 (60)100%16.3% 3.62761n p e t ξβσω-⎧==︒=⎧⎪⎪⎨⎨====⎪⎪⎩⎩％＝ 221110 3.627613.16 1.316110220.5 3.6276 3.6276 0.2627n n K K ωτξωτ⎧⎫===→=⎪⎪⎨⎬+==⨯⨯=→=⎪⎪⎩⎭221104) 3.627611022n n n K K ωωτξωξ====+1.5 1.50.4143.6276r t ss A e K =∴===3211212322441321413243241212132411)]([1)()()()(G G G H G G H G G H G G G G G G G G G G G G G G H G G H G G G G G s R s C s ＋＋＋＋＋＋＝++++++==Φ∴三、(1)特征方程为()10(1)10(2)(1)10(2)(1)1(2)D s GH K s s s K s s s K s s s =+=-+=+-=+-=+换算成首一多项式，为：-根轨迹方程为：由此可知,需要绘制零度根轨迹。

分离点的计算：12()()02.732,0.732dG sH s dss s ===- (2)由特征方程求取根轨迹与虚轴的交点,1,2s =±此时闭环系统临界稳定,出现等幅振荡,所对应的K ＝2。

自动控制原理考试试卷及答案30套

X (t )
−b
Im
Re
B2 ω B1
A
−1 N ( A)
0
K
−
b
K = 1, b = 1
题 7 图 (a)
4 s(s + 1)(s + 2)
G ( jω )
题 7 图(b)
8．（15 分）某离散控制系统如下图，采样周期 T=0.2 秒，试求闭环稳定的 K1、K2 的取值范围。
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
7．（15 分）已知系统结构图如下图所示，试求传递函数
C ( s) E ( s ) 。 , R ( s ) R( s )
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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自动控制原理试卷 A（4）
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自动控制原理试卷 A（3）
1、．（10 分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) =
6 ，试求系统的单位脉 s ( s + 5)
冲响应和单位阶跃响应。 2、（10 分）已知单位负反馈系统的闭环零点为 -1，闭环根轨迹起点为 0，-2，-3，试确定系统稳定时开环增益的取值范围。 3、（10 分）已知系统的结构图如下，试求：（1）闭环的幅相特性曲线；（2）开环的对数幅频和相频特性曲线；（3）单位阶跃响应的超调量σ%，调节时间 ts；（4）相位裕量γ，幅值裕量 h。
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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（1）试写出系统的传递函数 G(s)；（2）画出对应的对数相频特性的大致形状；（3）在图上标出相位裕量Υ。 7．（15 分）题 7 图（a）所示为一个具有间隙非线性的系统，非线性环节的负倒幅相特性与线性环节的频率特性如题 6 图（b）所示。这两条曲线相交于 B1 和 B 2 两点，判断两个交点处是否存在稳定的自持振荡。

(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档

自动控制原理：参考答案及评分标准一、单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（C）A. 系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（A ）上相等。

A. 幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（C）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. 3从0变化到时，延迟环节频率特性极坐标图为（A ）A.圆B.半圆C椭圆 D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（B ）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10s(5s 2)则它的开环增益为（A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G（s）5~2s 2s 5则该系统是（A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变，提咼3n，A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G（s） 1 Ts，当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大，其（A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以（B ）B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时，则相频特性G（j ）为（A ）C. 90 °D.- 90°D ）B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50，则此系统（A ）A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。

12某单位反馈系统的开环传递函数为: G ss(s 1)(s 5)，当k= （ C ）时，闭环系统临界稳定。

B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0，则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E （s ）的函数关系为（B ）A.（-3,x ）B.（0宀）C.（- x ，-3）D.（-3，0）20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ B ）反馈的传感器。

自动控制原理试题库套和答案详解

自动控制原理试题库套和答案详解集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#一、填空（每空1分，共18分）1．自动控制系统的数学模型有、、、共4种。

2．连续控制系统稳定的充分必要条件是。

离散控制系统稳定的充分必要条件是。

3．某统控制系统的微分方程为：dtt dc )(+(t)=2r(t)。

则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ；该系统超调σ%= ；调节时间t s (Δ=2%)= 。

4．某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ，则该系统是阶型系统；其开环放大系数K= 。

5．已知自动控制系统L(ω)曲线为：则该系统开环传递函数G(s)= ； ωC = 。

6．相位滞后校正装置又称为调节器，其校正作用是。

7．采样器的作用是，某离散控制系统)()1()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=（单位反馈T=）当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为。

二. 1.求图示控制系统的传递函数.R(s)2.求图示系统输出C （Z ）的表达式。

（4分）求：（（2）若使系统ξ=，k f 应取何值单位斜坡输入下e ss .=（3）欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=，γmax =一. 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。

)1001.0)(11.0()(++=s s s Ks G sT s s s G 25.0,)4(1)(=+=二．试求下图的传第函数(7分)10分）K 值，试判断系统的稳及υ≥４５。

《自动控制理论》习题答案详解

C s C s 1i 《自动控制理论》习题答案详解第二章2-11 试求图2- T - 1所示 RC 网络的传递函数。

(a) z 1 = R 1 ⋅ Cs 1 = R 1 ， z = R ，则传递函数为： R Cs + 1 2 2R 1 + Cs1U o (s ) = U i (s ) z 2 z 1 + z 2 =R 1R 2Cs + R 2R 1R 2Cs + R 1 + R 2(b) 设流过C 1 、C 2的电流分别为I 1、 I 2 ，根据电路图列出电压方程：⎧U (s ) = 1I (s ) + R [I (s ) + I (s )]⎪ C 1s ⎨ 1 并且有⎪ U o (s ) = ⎩C 2s I 2(s ) 1C 1sI 1(s ) = (R 2 +1 C 2s )I2 (s ) 联立三式可消去I 1 (s ) 与 I 2 (s ) ，则传递函数为：U o (s ) =U (s )1 C 2s⎛ 1⎫⎛ 1⎫ = R R C Cs 2 + (R C1 + R C + R C)s +1iR 1 + C 1s ⎝ 1 + R 1 ÷ ⎭⎝ 2 + R 2 ÷⎭1 2 1 21 11 22 22-2 2 假设图 2- T - 2 的运算放大器均为理想放大器，试写出u 以i 为输入，u o 为输出的传递函数。

(a)u i du i du 0 由运算放大器虚短、虚断特性可知： R 对上式进行拉氏变换得到 = -C + C dt dt， u c = u i - u 0 ，故传递函数为U i (s )= -sU RC i(s ) + sU 0 (s ) U 0(s ) =RCs +111 12⎪(b)由运放虚短、虚断特性有：Cdu cU i (s )- u i - u c RCs+ - u c= 0 ，uc+ u 0= 0 ，dt R 2R 2R 2 R 1iU R 0 cU R 0 U 联立两式消去u c 得到CR ⋅ du 0 + 2u + 2 u = 0对该式进行拉氏变换得2R 1 dtRR 1故此传递函数为CR sU 2R 1 (s ) + 2 U R i (s ) +2(s ) = 0 1U 0(s ) = -U i (s ) 4R 1 R (RCs + 4)(c)Cdu c + u c - u 0 + u c = 0 ，且 u i = - uc ，联立两式可消去u 得到 dtR 1 / 2R 1 / 2RR 1 2CR 1 ⋅ du i + 2u 0 + 2u i = 0对该式进行拉氏变换得到2R dt R 1 R故此传递函数为CR 1⋅ sU 2R i (s ) + 2 (s ) + 12 (s ) = 0 R i U 0(s ) = - R 1( R 1Cs + 4)U i (s ) 4R2-3 3 试求图2- T - 3中以电枢电压u a 为输入量，以电动机的转角θ 为输出量的微分方程式和传递函数。

《自动控制理论》试题及参考答案

《自动控制理论》参考资料一、单选（本大题共60小题，每小题1分，共60分）在每小题列出的备选项中只有一个符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑，错涂、多涂或未涂均无分1.关于传递函数，错误的说法是(B)。

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。

2.关于线性系统稳态误差，正确的说法是：（C）A.一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B.增大系统开环增益K可以减小稳态误差C.增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性D.减小系统开环增益K可以减小稳态误差3.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。

(B )A.并联校正B.串联校正C.局部反馈校正D.前馈校正4.适合应用传递函数描述的系统是(A )A.单输入，单输出的线性定常系统B.单输入，单输出的线性时变系统C.单输入，单输出的定常系统D.非线性系统5.欲改善系统动性能，一般采用(A )。

A.增加附加零点B.增加附加极点C.同时增加附加零点，极点D.A,B,C均不行而用其它方法6.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5/[s(s+5)] ，则该系统的闭环特征方程为（B）A.s(s+1)=0B.s(s+1)+5=0C.s(s+1)+1=0D.与是否为单位反馈系统有关7.已知串联校正装置的传递函数为0.2(s+5)/(s+10)，则它是（C）A.相位迟后校正B.迟后超前校正C.相位超前校正D.A、B、C都不是8.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（B）进行直接或间接的测量，通过反馈环节去影响控制信号。

A.输入量B.输出量C.扰动量D.设定量9..单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2)))，其幅值裕度h等于（D）A.0B.4sqrt(2)DbC.16dBD.无穷10.非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为（D）A.E(s)=R(S)G(S)B.E(S)=R(S)G(S)H(S)C.E(S)=R(S)G(S)-H(S)D.E(S)=R(S)-G(S)H(S)11.若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是（B）。

自考（2306）自动控制理论试题答案总结

自考（2306）自动控制理论试题答案总结简答1、什么是开环控制：只有正向通道而无反馈，即输出量对控置量无影响的控制方式。

2、家庭常用的卫生间马桶的水位控制系统是开环控制还是闭环控制？试说明其工作原理：该系统是闭环控制；水箱原来处于平衡状态，q1(t)=q2(t)=0.如果打开阀门放水，完毕后关上阀门，h(t)发生变化，水位下降，Δh变大，通过浮子反馈到执行机构。

机械杠杆带动活塞打开，q1（t）变大，使Δh变小，浮子上浮，活塞也上升，直至达到新的平衡状态。

3、若某系统开环稳定，则闭环稳定的充要条件是什么？开环Nyquist曲线不包围（-1，j0)点。

4、若系统开环传递函数为G(s)H(s), 试写出绘制其根轨迹的幅角条件和幅值条件。

GH幅值=1，GH相位=180（2q+1).5、自动控制系统的数学模型有哪几种？微分方程、传递函数、差分方程、状态方程等 .6、试写出PID 控制器的传递函数：Kp+Ki/s+Kd*s7、试写出积分环节的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性：A(w)=1/w,phi(w)=-90,X(w)=1/w,Y(w)=0 .8、根轨迹的若干条分支相交于一点时，交点表示特征方程有何性质？根轨迹的若干条分支相交于一点时，交点表示特征方程在增益K 为某一数值时有重根.9、对自动控制系统的性能主要有哪几方面的要求？稳定性、快速性和准确性10、为什么在控制系统分析中，常采用阶跃函数作为典型输入信号？由于阶跃函数输入信号在起始时变化非常迅速，对系统来说是一种最不利的输入信号形式。

如果系统在阶跃函数输入下的性能满足要求，则可以说，系统在实际输入信号下的性能也一定能令人满意。

故常采用其作为典型输入信号.11、试写出微分环节的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性：A(w)=w,phi(w)=90,X(w)=w,Y(w)=0.12、在用劳斯判据判断系统的稳定性时，如果劳斯表的某行所有元素均为0，说明什么问题？应该如何处理？如果劳斯表的某行所有元素均为0，说明存在共轭虚根或共轭复数根。

(完整)自动控制原理复习题20套答案

自动控制原理试卷1答案一．填空 1．微分方程、传递函数、频率特性、结构图。

2．闭环极点都位于S 平面左侧;系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内.3． 5.02+S ;0；8。

4． 4，Ⅱ；62.5.5． 110100+S ；10。

6． P-I;利用G(s ）的负斜率使ωC 减小，改善静态性能。

7．将连续信号变为离散信号;0。

二．（14分）解：（1）（2）C （Z)=)()(1)()(1232321Z H Z H G G Z G G Z RG •+•三．（20分）解：（1）F （s)=[]T s st f 111)(+-=（2)F （s ）=525125151)5(122++-=+s s ss s（3）G 1（s ）=s s s s s s s s s s 321030)2(10)2(3101)2(102+=++=+⨯++G 2(s ）=ss s a s )32(10)(2+⨯+sa s s a s s s s a s a s s R s C 1010321010)32(10)(10)()()(232++++=++⨯+⨯+=∴ a s s s s A 101032)(23+++=∴ 要使系统稳定，则必须满足{{032010101032><>>⨯⇒a a a a320<<∴a （两内项系数乘积>两外项系数乘积）521634432125152125143321521251243213211352126346321251132122111)1()()(1001)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C G G G G G G G G P G G G P L G G G L G G G G G G G G G G L L L L P P s R s C +-+++++++=∴+++=∆==∆==∑=∑+---=∑∑-∑+∑-=∆∆∆+∆= t e t s F 5125125151)]([f(t)--+-== (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)(1分)(4分) (4分)(3分) (3分)(3分)(1分)(2分) (1分)(1分) (2分)（每空1分。

02306自动控制理论(二)2011年10月份历年真题

1全国2011年10月自学考试自动控制理论(二)试题全国2011年10月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•描述RLC 电路的线性常系数微分方程的阶次是 ( )A. 零阶 B .—阶 C.二阶D.三阶2•由于运算放大器采用反相放大器方式，其输出端具有输出阻抗特性为 ( )B. 低 D.零) B. 等效D.每个环节的输入输出变量不变B.r(t)=x o D.r(t)=x o . &t)G o (s)= B 国，则系统的特征方程为()A(s) A. G o (s)=O B.A(s)=0 C. B(s)=0 D.A(s)+B(s)=o6.改善系统在参考输入作用下的稳态性能的方法是增加 ()A.振荡环节B.惯性环节C.积分环节 D.微分环节7.当输入信号为阶跃、斜坡函数的组合时，为了满足稳态误差为某值或等于零，系统开环传递函数中的积分环节数 N 至少应为( )A.咼 C 冲等3•方框图的转换，所遵循的原则为 (A.结构不变 C.环节个数不变4•阶跃输入函数r(t)的定义是( )A.r(t)=l(t) C.r(t)=x o • 1(t)5.设单位负反馈控制系统的开环传递函数为A.N > 0B.N > 1C.N >2D.N >3全国2011年10月自学考试自动控制理论（二）试题全国2011年10月自学考试自动控制理论（二）试题的幅值 |G(j 3 )1=( )A.2.0B.1.0C.0.8D.0.169.设某开环系统的传递函数为10G(s)=2,则其相频特性(0.25s 1)(0.25s 20.4s 1)6( 3 )=()tg 14 A.11 0.25 2B. tg 10.25 tg10.41 0.25 2C. tg 10.25 tg10.41 0.25 2D. tg 10.25tg10.41 0.25 210.设某校正环节频率特性 G c （jA.OdB / dec C.-40dB / dec11. 二阶振荡环节的对数幅频特性的低频段的渐近线斜率为8•设开环系统的传递函数为 G (S )= s(0.2s 1)(0.8s 1)则其频率特性极坐标图与实轴交点）=世 1，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为 j 1B.-20dB /decD.-60dB /dec ( )A.OdB / dec C.-40dB / deC 12.根轨迹法是一种（）A.解析分析法 C.频域分析法13. 根轨迹法出射角公式为（B. -20dB /dec D. -60dB /dec B.时域分析法 D. 时频分析法m n 14全国2011年10月自学考试自动控制理论(二)试题oB. = 180ii 1j 1m n 1C. = 180°ii 1j 1m n1oD. = 180ii 1j 114.PID 控制器是一种( )A.超前校正装置 C. 滞后一超前校正装置 15.某二 1阶系统状态方程的可控标准形为()g1 -2 0g0 1 0A. X =x uB. x=x u0 -3 12 -3 1g0 -2 0g1 1 0C. x =x u D x=x u1 -3 12 -3 1、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。

10月全国自动控制理论(二)自考试题及答案解析

1全国2019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，1—10小题每小题1分，11—15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.ω从0变化到+∞时，迟延环节频率特性极坐标图为（）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线2.时域分析中最常用的典型输入信号是（）A.脉冲函数B.斜坡函数C.阶跃函数D.正弦函数3.计算根轨迹渐近线倾角的公式为（） A.mn )12(+π+=ϕl μ B. m n )12(-π+-=ϕl C. m n )12(+π+=ϕl D. m n )12(-π+=ϕl μ 4.传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？（）A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件5.滞后校正装置的最大滞后相位趋近（）A.-90°B. -45°C.45°D.90°6.状态转移矩阵φ(t)的重要性质有（）A. φ（t 2-t 1）·φ(t 1-t 0)= φ(t 2-t 1)+ φ(t 1-t 0)B. φ（t 2-t 1）·φ(t 1-t 0)= φ(t 2-t 0)C. φ（t 2-t 1）·φ(t 1-t 0)= φ(t 1-t 2)·φ(t 0-t 1)D. φ（t 2-t 1）·φ(t 1-t 0)= φ(t 1-t 2)+ φ(t 0-t 1)7.采用系统的输入、输出微分方程对系统进行数学描述是（）A.系统各变量的动态描述B.系统的外部描述C.系统的内部描述D.系统的内部和外部描述8.利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（）A.稳态性能B.动态性能C.稳态和动态性能D.抗扰性能9.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)。

自动控制理论试题及答案

自动控制理论试题及答案1. 什么是自动控制系统？请简述其基本组成。

2. 解释开环控制系统和闭环控制系统的区别。

3. 什么是PID控制器？简述其组成部分及其作用。

4. 描述系统稳定性的概念，并给出判断系统稳定性的方法。

5. 简述拉普拉斯变换在控制系统分析中的作用。

6. 什么是传递函数？如何从系统的微分方程得到传递函数？7. 解释什么是根轨迹法，并简述其在控制系统设计中的应用。

8. 什么是频率响应分析？它在控制系统设计中有何重要性？9. 描述Bode图的构成，并解释其在控制系统分析中的作用。

10. 什么是控制系统的超调量和调节时间？如何通过设计减小它们？答案1. 自动控制系统是一种能够根据输入信号自动调整其输出以满足预定目标的系统。

它通常由传感器、控制器、执行器和被控对象组成。

2. 开环控制系统是指系统输出不反馈到输入端的系统，而闭环控制系统则是指系统输出通过反馈回路影响输入信号的系统。

闭环系统能够根据输出与期望值之间的偏差自动调整，以达到更好的控制效果。

3. PID控制器是一种常见的控制器，由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。

比例部分根据偏差的大小进行调节，积分部分消除稳态误差，微分部分则可以预测偏差的变化趋势，从而提前做出调整。

4. 系统稳定性是指系统在受到扰动后能够恢复到稳定状态的能力。

判断系统稳定性的方法有多种，如劳斯-赫尔维茨判据、奈奎斯特判据等。

5. 拉普拉斯变换是一种数学变换，它将时间域的信号转换为复频域的表达式，便于控制系统的分析和设计。

6. 传递函数是描述线性时不变系统输入和输出之间关系的数学表达式。

通过拉普拉斯变换，可以从系统的微分方程得到传递函数。

7. 根轨迹法是一种图形化的方法，用于分析系统参数变化时系统稳定性的变化。

它可以帮助设计者选择适当的参数，以确保系统的稳定性和性能。

8. 频率响应分析是一种分析系统在不同频率下响应特性的方法。

它对于理解系统的动态行为和设计高性能的控制系统至关重要。

自动控制理论试题答案及评分标准.docx

自动控制理论试题答案及评分标准1. H 动控制通常可分为：开环控制、 _____________ 及 _____________ 三种控制模式。

2. 连续系统稳定的充要条件是 ______________________ :3. 任何系统的时间响应由 _____________ 和稳态响应两部分组成。

描述如图所示电路的输出u c (t) X 输入2“⑴的微分方程为5. 对“()”型系统而言，若输入信号分别为单位阶跃函数或单位斜坡函数时，其稳态误差分别为 _______________ 或 _______________ O6. I 型系统跟踪输入信号r(t)=l(t)+t-l(t) H 寸，其稳态误差为 ______________ 。

二、计算题(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为G($) = -^―，试求单位阶跃响应的性能指标 s~ +6s 及5三、分析题(共20分)1. 已知系统输入信号r(t) = I - l(r),输岀信号=(总0)。

谭其传递函数G(s)。

2. 系统动态结构如图3.2所示:-------------------- K4& 图3.2试求系统传递函数：3C(s) \ \ E(s) 、旦°。

(12 分) R ⑶ N(Q RO) N($)四、作图题(共10分) — —►------ 0 ⑹■O4.&(/)N(s)负反馈系统的开环传递函数：G(s)H(s) =s (s + \y试在图4上作开环增益K (由0->oo)变动下系统的根轨迹，并确定保证系统闭环稳定五、分析题(共15分2.该系统的模稳定裕度力是多少?一、填空题1 •闭环控制; 复合控制。

2.全部特征根应具有负实部。

3•瞬态响应。

单位负反馈系统校正示的开环对数渐近幅频曲线如图6所示:1.确定其开环传递函4-眈电①+冷⑴+卫）。

at5.常值；无限大。

R(s) = 4 S 2. (12 分) C(s) ____________ K Q K y K 2G l丽一(1 +心匚心+ KA2K3G1 +心匕心心6|)E(s)二 ________ l + KoKK + KKS ____________丽一(1 + 心匚心 + (心"| + K0KKK5GJC(s)二 C(s) 1 + 心(心N(s)~~R(^) K {)K }K 2= _____________ K Q K\K2G\ _____________ 1 + KoKK一(1 + K°K\K« + 心心《2| + K0KA2K5GJ K ()K|K?E($)二 C(s)二 C($) 1 + 心心心N(s) ~ 一 N($) - ~~R^) K {}K {K 2______________ K O K'K Q G 、 ____________ 1 + KoKK一一 (1 + K ()K\K4 + 乞心心& + K0KA2K5GJ 心匕心四个传递函数分母必须相同，如不同，则扣6分。

自动控制理论试题集含答案

《自动控制理论》课程习题集一、单项选择题1.以下不属于自动控制基本方式的是（ B ）。

A．开环控制B．随动控制C．复合控制D．闭环控制2.自动控制系统的（ A ）是系统工作的必需条件。

A．稳固性B．动向特征C．稳态特征D．瞬态特征在（D）的状况下应尽量采纳开环控制系统。

A.系统的扰动量影响不大B.系统的扰动量大且无法估计C.闭环系统不稳固D.系统的扰动量能够预计并能进行赔偿4.系统的其传达函数（ B ）。

A.与输入信号相关B.只取决于系统构造和元件的参数C.闭环系统不稳固D.系统的扰动量能够预计并能进行赔偿5.成立在传达函数观点基础上的是（ C ）。

A.经典理论B.控制理论C.经典控制理论D.现代控制理论6.组成振荡环节的必需条件是当（ C ）时。

A.ζ=1B.ζ=0C.0<ζ<1D.0≤ζ≤1当（B）时，输出C(t)等幅自由振荡，称为无阻尼振荡。

A.ζ=1B.ζ=0C.0<ζ<1D.0≤ζ≤1若二阶系统的阶跃响应曲线无超调达到稳态值，则两个极点位于位于（D）。

A.虚轴正半轴B.实正半轴C.虚轴负半轴D.实轴负半轴线性系统稳固的充足必需条件是闭环系统特点方程的全部根都拥有（B）。

A.实部为正B.实部为负C.虚部为正D.虚部为负10.以下说法正确的选项是：系统的开环增益（ B ）。

A.越大系统的动向特征越好B.越大系统的稳态特征越好C.越大系统的阻尼越小D.越小系统的稳态特征越好11.根轨迹是指开环系统某个参数由 0变化到∞，（ D ）在s平面上挪动的轨迹。

A.开环零点B.开环极点C.闭环零点D.闭环极点闭环极点若为实数，则位于[s]平面实轴；若为复数，则共轭出现。

所以根轨迹（A）。

A.对称于实轴B.对称于虚轴C.位于左半[s]平面D.位于右半[s]平面1系统的开环传达函数K13)，则全根轨迹的3.G0(s)*(s)(s分支数s(s2)(s4)是（C）。

A．1B．2 C．3D．414.已知控制系统的闭环传达函数是G c(s)G(s)，则其根轨G(s)H(s)1迹开端于（A）。