自动控制系统考查期末试卷(A)

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《自动控制原理》试卷（期末A卷参考答案）

《⾃动控制原理》试卷（期末A卷参考答案）试题编号：重庆邮电⼤学2009学年2学期《⾃动控制原理》试卷（期中）（A 卷）（闭卷）⼀、简答题（本⼤题共5⼩题，每⼩题4分，共20分） 1．传递函数定义及其主要性质。

答：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉⽒变换与输⼊量的拉⽒变换之⽐，称为传递函数。

（2分）主要性质：(每回答正确2个1分，全部正确2分)1）传递函数只适⽤于线性定常系统：由于传递函数是基于拉⽒变换，将原来的线性常系数微分⽅程从时域变换到复域，故只适⽤于线性定常系统。

2）传递函数是在零初始条件下定义的。

如果系统为⾮零初始条件，⾮零初始值V(s)，则系统新的输⼊、输出关系为：Y(s)=G(s).U(s)+ V(s)3)传递函数只表⽰了系统的端⼝关系，不明显表⽰系统内部部件的信息。

因此对于同⼀个物理系统，如果描述的端⼝不同，其传递函数也可能不同；⽽不同的物理系统，其传递函数可能相同。

4)传递函数是复变量S 的有理真分式函数，分⼦多项式的次数n 低于或等于分母多项的次数m ，所有系数均为实数。

2．线性控制系统的稳定性定义。

答：如果线性控制系统在初始扰动的影响下，其动态过程随时间的推移逐渐衰减并趋于零或原平衡点，则称系统渐进稳定，简称稳定（3分），反之，如果在初始扰动下，系统的动态过程随时间的推移⽽发散，则不稳定。

（1分）3．闭环系统的零、极点位置对于时间响应性能的超调量、调节时间的有何影响？答：（1）超调量主要取决于闭环复数主导极点的衰减率21//ξξωσ-=d ，与其他闭环零、极点接近坐标原点的程度有关；（2分）（2）条件时间主要取决于靠近虚轴的闭环复数极点的实部绝对值ξωσ=，如果实数极点距离虚轴最近，并且它附近没有实数零点，则调节时间主要取决于该实数极点的模值。

（2分）4．对于⼀个给定的开环增益为o k 最⼩相位系统，说明采⽤频率⽅法和根轨迹法判断稳定性的统⼀性。

答：频率法判断系统稳定性时，当o k 较⼩时，其副相曲线在)(ωj Go 平⾯不包围（-1，j0）这点，系统稳定，随着o k 的增加，副相曲线包围（-1，j0）这点，系统不稳定。

中南大学自动控制原理期末试卷

中南大学自动控制原理期末试卷中南大学考试试卷（a）答案自动控制理论课程64学时4学分考试表：闭卷专业年级：自动化、电气工程、测控、智能科学、物联网等专业2021级总分100分，占总评成绩70%姓名：班级：学号：第一题、是非题（15分，每题3分）1.经典控制理论是基于传递函数的。

主要研究单输入单输出线性常数系统的分析与设计；现代控制理论是基于状态空间方法的。

主要研究高性能、高精度的多变量、变参数系统的最优控制。

（1）对√ （2）错了2.对对恒值控制系统来说，其分析、设计的重点是研究各种扰动对被控对象的影响以及抗扰动的措施。

而随动系统分析、设计的重点则是研究被控量跟随未知输入信号的快速性和准确性。

（1）对√ （2）错了3.对于一个线性系统来说，两个输入信号同时加于系统所产生的总输出，等于这两个输入信号单独作用时分别产生的输出之和；且输入信号的数值增大或减小若干倍时，系统的输出亦相应地增大或减小同样的倍数。

（1）对√（2）错4.离散系统是指系统中一个或多个位置的信号是脉冲序列或数字形式的，因此信号在时间上是离散的。

连续信号经采样开关采样后可转换为离散信号。

一般来说，离散系统是用微分方程来描述的。

（1）对（2）错√5.采用主导极点法，在设计中所遇到的绝大多数有实际意义的高阶系统，都可以简化为只有一、两个闭环零点和两、三个闭环极点的低阶系统，从而可用比较简便的方法来分析和估算高阶系统的性能。

（1）对√（2）错第二个问题（15分）。

系统结构如第二个问题的图所示。

尝试简化结构图或梅森增益公式，以获得系统的闭环传递函数C（s）/R（s）。

g6？r（s）+c（s）+g3g4g1g2？？g5g7第1页，共8页第二题图[解决方案]（1）用于简化结构图的方法：R（s）+-E（s）g1+E（s）g1+g6 g6 g6g2+g6g2+g3ag4c（s）g5g7 g7 g6/g4g2+g4。

解决方案[解决方案]（1）用于简化结构图的方法：R（s）+-E（s）+-E（s）用于简化结构图的方法：R（s）+-E（s）用于简化结构图的方法：R（s）+-E（s）+E（s）E（s）g（s）E（s）g（s）g（s）E（s）g（s）g（s）G5G5G7 G7 G7 G7 g5g7 g5g7（g5 G1 g2 g2 g3 g4 g4 g41+G1 G1 g2 g3 g4 g7c（s）G1g2 g3 g4c（s）？那么，R（s）1？g3g4g5？g2g3g6？G1G2G34G7（2）采用梅逊增益公式：1.G1g2g3g4 a前向通道：P三个回路：l1(s)??g2g3g6,l2(s)??g3g4g5,l3(s)??g1g2g3g4g7无非接触电路；1?l1(s)?l2(s)?l3(s)?1?g2g3g6?g3g4g5?g1g2g3g4g7所有回路均与前向通道相接触，因此?1?1G1G2G34C（s）p1？1.1.g2g3g6？g3g4g5？G1G2G34G7:R（s）第三题（15分）、设单位反馈系统的开环传递函数为：2.ng（s）？s（s？2？n）第2页共8页2t？4te（t）？2e？E假设系统在单位阶跃作用下的误差响应为，尝试求出系统的阻尼比、自然频率?n和在单位斜坡输入作用下的稳态误差。

热工自动控制系统.

热工自动控制系统试卷A卷一、填空题1、反馈系统的优点是( )，缺点是()。

2、汽包锅炉给水控制系统的三冲量是（）、（）、（）。

3、对某单回路调节系统，分别采用P调节器与PD调节器控制，当对象不变化时，若P调节器的比例带δP与PD调节器的比例带δPD相等，相比P控制时，PD控制下系统的如下特征参数将如何变化：衰减率（），静态偏差（），动态偏差（）。

4、评价一个自动调节系统调节过程好坏的品质指标是（）性、（）性、（）性。

5、汽包锅炉燃烧过程自动控制系统的三个被调量是（）、（）、（）。

6、单元机组控制对象的两个被控参数是（）、（）。

7、机炉分开控制中机跟炉TF的优点是（）、缺点是（）。

8、除经验法外，单回路控制系统工程整定方法还有（）、（）、（）。

9、热工控制系统框图中环节的基本连接方式分为（）、（）、（）。

二、问答题1、什么是静态偏差与动态偏差。

2、说明常规调节策略中有几种基本调节作用，微分D作用的特点是？3、单回路控制系统临界比例带法整定步骤。

4、再热汽温控制为什么不能采用喷水减温作为主控措施？现场常采用的烟气侧再热汽温控制手段有哪几种（至少写出三种）。

5、热工对象分为几类，并以电厂中实际对象为例说明其典型代表。

三、画图分析题1、方框图等效变换，求传递函数C(s)/R(s)2、画出BF原理图，说明其特点并指出有何方法可克服BF的缺点。

3、画出汽包锅炉给水全程控制系统中低负荷阶段采用的单冲量调节系统原理图，并说明其原因。

四、计算题1、某对象阶跃响应曲线如下图所示，阶跃输入为2，求该对象高阶传递函数。

若某单回路系统中只含有PI 调节器与上述对象，试整定PI 调节器的参数。

所需用到的表格如下：2、已知某系统的特征方程为5432()2266440A s s s s s s =+++++=，利用劳斯判据判定该系统的稳定性。

热工自动控制系统 A 卷参考答案二、问答题T τ0.71、答：静态偏差是指调节过程结束后，被调量的稳态值与给定值的偏差。

自动控制系统考试试题

自动控制系统考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、自动控制系统中，反馈的作用是（）A 消除偏差B 减小偏差C 增大偏差D 维持偏差2、以下属于随动控制系统的是（）A 恒温控制系统B 液位控制系统C 雷达跟踪系统D 压力控制系统3、系统的开环传递函数为 G(s)H(s) ＝ K ／（s(s ＋ 1)），则其型别为（）A 0 型B I 型C II 型D III 型4、对于一个稳定的系统，其相角裕度应该（）A 大于 0B 小于 0C 等于 0D 不确定5、根轨迹的分支数等于（）A 开环极点的个数B 开环零点的个数C 开环极点数与零点数之差D 开环极点数与零点数之和6、频率特性的对数幅频特性图中，纵坐标表示（）A 幅值B 幅值的对数C 相角D 频率7、下列哪种校正方式可以提高系统的稳态精度（）A 超前校正B 滞后校正C 滞后超前校正D 都不能8、采样系统中，采样周期 T 越大，则（）A 系统稳定性越好B 系统稳定性越差C 对系统稳定性无影响D 不确定9、离散系统的脉冲传递函数定义为（）A 输出脉冲序列与输入脉冲序列之比B 输出采样信号与输入采样信号之比C 输出离散信号与输入离散信号之比D 以上都不对10、状态空间表达式中，状态变量的个数等于（）A 系统的阶数B 系统的输入量个数C 系统的输出量个数D 系统的零极点个数二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、自动控制系统由_____、＿____、＿____、＿____和_____五部分组成。

2、控制系统的性能指标通常包括_____、＿____、＿____、＿____和_____。

3、线性系统稳定的充分必要条件是其闭环特征根都具有_____。

4、根轨迹起始于_____，终止于_____。

5、频率特性可以由_____、＿____和_____三种图形来表示。

6、系统的校正方式包括_____、＿____和_____。

7、采样定理指出，采样频率必须大于信号最高频率的_____倍。

自动控制原理期末考试试题

自动控制原理2012学年秋季期末考试
试题（A 卷）
班级：试卷满分：100分
一、填空题：(本大题20分，每空1分，共20个空)
（1）自动控制系统存在着三个基本的职能元件，即（）、（）和（）。

（2）对自动控制系统一般应从（）、（）和（）等三个方面来评价系统的总体性能。

（3）在控制系统中通常采用（）、（）、（）、（）等性能指标来比较和说明系统对单位阶跃信号的暂态性能。

（4）三种基本控制方式分别是（）、（）和（）。

（5）结构图主要包含（）、（）、（）、（）四个基本单元。

（6）频域特性的图形表示形式主要有（）、（）和（）等频率特性图。

二、简答题（本大题30分，每小题6分，共5道题）
1、什么是自动控制？什么是开环控制？什么是闭环控制？
2、什么是传递函数，有哪些结构特征？
3、请列出五种典型输入信号名称及数学表达式？
4、线性系统稳定的充分必要条件是什么？
5、 PID 控制的原理和特点是什么？
三、写出由RLC 网络电路的微分方程和传递函数。

（15分）
四、化简下面结构图，要求列写详细步骤。

（15分）
五、系统特征方程为s 6+s 5-2s 4-3s 3-7s 2-4s-4=0，利用劳斯稳定判据判断系统的稳定性。

（20分）
i u 输入 o u 输出
o u。

(完整版)自控原理与系统试卷(含答案)

《自动控制原理与系统》期末试卷A一、填空题（每空2分，共30分）1.根据自动控制技术发展的不同阶段，自动控制理论分为和。

2.对控制系统的基本要求包括、、。

3.系统开环频率特性的几何表示方法：和。

4.线性系统稳定的充要条件是。

5.控制系统的时间响应从时间的顺序上可以划分为和两个过程。

6.常见的五种典型环节的传递函数、、、和。

二、简答题（每题4分，共8分）1.建立系统微分方程的步骤？2.对数频率稳定判据的内容？三、判断题（每题1分，共10分）1.（）系统稳定性不仅取决于系统特征根，而且还取决于系统零点。

2.（）计算系统的稳态误差以系统稳定为前提条件。

3.（）系统的给定值（参考输入）随时间任意变化的控制系统称为随动控制系统。

4.（）线性系统特性是满足齐次性、可加性。

5.（）传递函数不仅与系统本身的结构参数有关，而且还与输入的具体形式有关。

6.（）对于同一系统（或元件），频率特性与传递函数之间存在着确切的对应关系。

7.（）传递函数只适用于线性定常系统——由于拉氏变换是一种线性变换。

8.（）若开环传递函数中所有的极点和零点都位于S 平面的左半平面，则这样的系统称为最小相位系统。

9.（）“回路传递函数”指反馈回路的前向通路和反馈通路的传递函数乘积，不包含表示反馈极性的正负号。

10.（）系统数学模型是描述系统输入、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式。

四、计算题（每题12分，共36分）1.试求取如图所示无源电路的传递函数)(s U /)(s U i 。

2.设单位负反馈系统的开环传递函数为)1(1)(s s s G ，试求系统反应单位阶跃函数的过渡过程的上升时间r t ，峰值时间p t ，超调量% 和调节时间s t 。

3.设某系统的特征方程式为0122234s s s s ，试确定系统的稳定性。

若不稳定，试确定在s 右半平面内的闭环极点数。

五、画图题（共16分）.某系统的开环传递函数为)20)(1()2(100)( s s s s s G ，试绘制系统的开环对数频率特性曲线。

《自动控制原理》期末试卷(A)(附答案)

—学年第一学期考试试卷课程编号：课程名称：自动控制原理试卷类型： A √、B□卷考试形式：开□ 、闭√卷考试时间：120分钟题号一二三四五六总分总分人得分得分评分人一、如图所示控制系统，为使其闭环极点s1,2 1 j ，试确定 K和α的值，并确定这时系统的超调量。

（本题 10 分）R( s )K C( s )-s21αs得分评分人二、求图2.所示系统传递函数。

（本题15分）R(s) 1G1-H3G3 1 Y(s)G2-H1-H2图2.得分三、非线性系统线性部分的极坐标图、非线性部分的负评分人倒特性如下图所示。

试判断系统是否稳定，是否存在自振荡。

（本题 15 分）Im ImA Q ReωReQ1G( j ω)N(A)ωAG ( j ω)1N( A)(a)(b)得分评分人四、系统如图所示。

（本题 20 分）1.试分析速度反馈系统 K f对系统稳定性的影响；2.试求 K p、K v、K a，并说明内反馈对稳态误差的影响。

R( s )s 110C( s)__1)s s( sK f s得分评分人五、系统如方框图所示。

（本题 20 分）1.绘制 a = 2时，K由0 ~∞变化时的根轨迹2.并确定阻尼比ζ= 0.707 时的 K 值；3.绘制 K = 4 时，a由 0 ~ ∞变化时的根轨迹4.并确定阻尼比ζ= 0.707 时的a值；R( s )K C( s )_s( s a )六、某单位反馈控制系统之开环传递函数为得分评分人1( 0 .1 s 1 ) 2 ( 0 .008 s 1 )今希望校正后的系统能具有图所示之开环频率特性。

（本题 20 分）1.试求校正后系统的相位裕量；2.确定其校正装置的传递函数；3.采用的是何校正环节，并说明校正目的。

参考答案一、 (10 分 ) 如图所示控制系统，为使其闭环极点 s 1,21 j ，试确定 K 和 α的值，并确定这时系统的超调量。

C ( s)解：① 系统闭环传递函数为R( s )K-KK( s)s 21 αsK (1 s)s2K s K1s 2s1 j2K ， 2解得nζ 1 /2 ，j n12nK2 1 ，n121nn2 ，K 2 ， α 1② 系统超调量为 %exp(12 )100% 4.32%二、（ 15 分）求图 2. 所示系统传递函数。

自动控制原理试卷及答案

1《自动控制原理》试卷（A 卷）一、用运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出它的传递函数。

（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t te et y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

(b) 确定该系统的阻尼系数。

（10分）三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。

（写出步骤）（10分）四、控制系统的结构如图所示，设 r(t ) = t ⋅ 1(t ) ，p (t ) = 1(t )定义e (t ) = r(t ))(t y -，试求系统的稳态误差。

（10分）)(t p )(t r -++)(t y 1+s )1(1+s s +（4图）五、试确定题图所示系统参数K 和ξ的稳定域。

（写步骤）（10分）（5图）六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为（1）绘制根轨迹，并加以简要说明。

（2）当系统的阻尼振荡频率s rad /1d =ω时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。

（15分）七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。

（10分）八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo(ω)为校正前特性，L开(ω)为校正后特性。

（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc(ω)(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数Gc(s);（3）计算校正后系统的相位裕度γ。

（15分）cp为s右半平面上的开环根的个数，v为开九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。

(10分)（a）(b)2《自动控制原理》试卷（B 卷）一、求下图所示系统的传递函数)(/)(0s U s U i 。

（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

自控期末考试题及答案

自控期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 自控系统的开环传递函数是G(s)，闭环传递函数是H(s)，则开环增益K的值是：A. G(s)B. H(s)C. K=1/(1+G(s)H(s))D. K=1/G(s)2. 在PID控制器中，P代表的是：A. 比例B. 积分C. 微分D. 优先级3. 以下哪个不是控制系统的稳定性判据：A. 劳斯-赫尔维茨判据B. 奈奎斯特判据C. 伯德图D. 奈特图4. 控制系统的稳态误差ess与输入信号的类型有关，以下哪种输入信号类型会导致ess不为零：A. 阶跃信号B. 斜坡信号C. 抛物线信号D. 正弦信号5. 系统的时间常数τ与系统的哪个参数有关：A. 阻尼比B. 自然频率C. 增益D. 相位裕度6. 以下哪个是控制系统的频率特性：A. 传递函数B. 脉冲响应C. 伯德图D. 阶跃响应7. 一个二阶系统的阻尼比ζ=0.5，其特征方程为：A. s^2+2ζωns+ωn^2=0B. s^2+ωns+ωn^2=0C. s^2+2ζωn^2s+ωn^4=0D. s^2+2ζωn^2=08. 以下哪个是控制系统的超调量（overshoot）：A. 稳态误差B. 最大偏差C. 初始偏差D. 瞬态误差9. 系统设计中，为了提高系统的稳定性，通常需要增加：A. 阻尼比B. 自然频率C. 增益D. 相位裕度10. 以下哪个不是控制系统的时域性能指标：A. 稳态误差B. 调整时间C. 延迟时间D. 峰值时间答案：1. C2. A3. C4. B5. B6. C7. A8. B9. A10. C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述PID控制器的工作原理及其各部分的作用。

答案：PID控制器是一种常见的反馈控制器，由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。

比例部分根据误差的大小成比例地调整控制量，以减小误差；积分部分对误差进行积分，消除稳态误差；微分部分对误差的变化率进行控制，以抑制系统的过冲和振荡。

自动控制原理试卷习题

自动控制 (A )试卷一、系统结构如图所示，u1为输入， u2为输出，试求1．求网络的传递函数G(s)=U1(s)/U2(s)讨论元件R1，R2，C1，C2参数的选择对系统的稳定性是否有影响。

（15分）2二、图示系统，试求， 2．当输入r(t)=0，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差ess; 3．当输入r(t)=1(t)，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差ess; 4．若要减小稳态误差，则应如何调整K1，K2？（15分）三．已知单位负反馈系统的开环传递函数为.) ())(()(1Tss 1s12sKsG2+++=试确定当闭环系统稳定时，T，K应满足的条件。

（15分）四、已知系统的结构图如图所示，5．画出当∞→:K变化时，系统的根轨迹图；6．用根轨迹法确定，使系统具有阻尼比50.=ζ时，K 的取值及闭环极点（共轭复根）。

（15分）五、已知最小相位系统的对数幅频特性渐近特性曲线，1.试求系统的开环传递函数G （s ）;2.求出系统的相角裕量γ;3．判断闭环系统的稳定性。

（15分）六、设单位反馈系统的开环传递函数如下，2s 158s -+=)()(s H s G 7．试画出系统的乃奎斯特曲线;8．用乃氏判据判断系统的稳定性（15分）七、已知单位反馈系统的开环传递函数为1)s(2s 4G +=)(s使设计一串联滞后校正装置，使系统的相角裕量040≥γ，幅值裕量10db K g≥，并保持原有的开环增益值。

（10分）自动控制理论B9．试求图示系统的输出z 变换C(z).（20分）(b)(a)二.闭环离散系统如图所示，其中采样周期T =1s ，（20分）a) 试求系统的开环脉冲传递函数G(z); b) 求系统的闭环脉冲传递函数)z (Φ； c) 确定闭环系统稳定时K 的取值范围。

（注：()T22e z z )s 1(Z ,1z Tz )s 1(Z ,1z z )s1(Z αα--=+-=-=）三. 设单位反馈线性离散系统如图所示，其中T＝1秒，试求取在等速度输入信号r(t)=1作用下，能使给定系统成为最少拍系统的数字控制器的脉冲传递函数D(z)。

自动控制系统期末考查试卷(A)部分参考答案

自动控制系统期末考试(A)部分参考答案
一、单项选择题（每小题2分，共20分）
1. A
2. A
3. B
4. B
5. A
6. D
7. B
8. A
9. A 10. B
二、填空题（每小题2分，共20分）
1. 温度
2. 角度
3. 无
4. 限制启动电流和堵转电流过大
5. 稳定
6. 过
7. 静态
8. 复合控制
9. 开10. 绝缘栅双极型晶体管
三、问答题（每小题10分，共40分）
1.分为静态环流与动态环流，静态环流又分为直流平均环流与瞬时脉动环流，直流平均环流是由于u dof>u dor 造成的….
2.PWM-Pulse width modulated(脉冲宽度调制)
主要特点：采用高频率的方波脉冲电压供电，经电枢电感滤波后的电流脉动很小；通过调节脉冲宽度来控制供电电压的大小与极性。

3. 有T 型与H 型两种结构形式…
4. 当负载T L增加时，转速n减小，通过转速负反馈环节及转速PI调节器，使|u si|增加，然后通过电流PI调节器，使u K增加,u d增加，I d增加，n增加。

四. 计算题(10 分)
△n N =4.64 r/min
K=20.55
五. 识图题（每小题2分，共10分）
1. 位置负反馈、转速负反馈、转速微分负反馈
2. 交流伺服400
3. 励磁控制
4. 比例—微分—积分（或PID）
5. 同步。

华北理工大学《自动控制A》2023-2024学年第一学期期末试卷

华北理工大学《自动控制A》2023-2024学年第一学期期末试卷考试时间：120 分钟；考试课程：《自动控制A》；满分：100分；姓名：——；班级：——；学号：——一、选择题（每题3分，共30分）1. 自动控制系统的基本组成不包括以下哪一项？A. 被控对象B. 控制器C. 传感器D. 放大器2. 下列哪个环节可以使系统具有记忆功能，从而消除稳态误差？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 滞后环节3. 闭环控制系统又称为：A. 开环系统B. 反馈控制系统C. 无差系统D. 静态系统4. 在频率响应法中，系统的稳定性可以通过观察其开环对数幅频特性的哪个频段来判断？A. 低频段B. 中频段C. 高频段D. 整个频段5. PID控制器中，哪个部分主要用于预测系统未来的变化趋势，从而提前进行校正？A. 比例（P）B. 积分（I）C. 微分（D）D. 都不是6. 描述函数法适用于分析哪种类型的非线性系统？A. 所有类型的非线性系统B. 具有奇对称性的非线性系统C. 具有偶对称性的非线性系统D. 弱非线性系统7. 下列哪个不是系统性能的评价指标？A. 稳定性B. 准确性C. 实时性D. 快速性8. 在控制系统中，如果系统的输出量能够完全复现输入量的变化，则称该系统为：A. 无静差系统B. 有静差系统C. 理想系统D. 闭环系统9. 下列哪个是系统传递函数的特点？A. 与系统输入有关B. 与系统输出有关C. 与系统结构和参数有关，与输入无关D. 与系统初始条件有关10. 在选择控制阀时，以下哪个因素不是主要考虑的？A. 流量特性B. 可调比C. 材质成本D. 流通能力二、填空题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统通过______（反馈/前馈）机制，使得被控对象的输出量能够跟踪或达到预定的设定值。

2. 控制系统通常由被控对象、______、测量元件和执行元件组成。

3. 在比例（P）控制中，控制器的输出与输入偏差成______关系。

自动控制原理及其应用试卷A

自动控制原理及其应用试卷A2022～2022学年第1学期期末试卷《自动控制原理及其应用》（A）题号一二三四五六平时成绩满分402040扣分一、单项选择题（每小题2分，共40分）：1.关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是()A、如果闭环极点全部位于S左半平面，则系统一定是稳定的。

稳定性与闭环零点位置无关；B、如果闭环系统无零点，且闭环极点均为负实数极点，则时间响应一定是衰减振荡的；C、超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率，与其它零极点位置无关；D、如果系统有开环极点处于S右半平面，则系统不稳定。

52.若某负反馈控制系统的开环传递函数为(1)，则该系统的闭环特征方程为()。

A、(1)0B、(1)50C、(1)10D、与是否为单位反馈系统有关G()C()3.如图1所示系统，传递函数R()为（）。

G1G2G1G2G1G3A、1G2G3B、1G1G3C、1G2G3D、以上都错4.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、相同B、不同C、不存在D、不定G5.某系统的开环传函0()K(1)，相角稳定裕量45，则K为：（）2A、1B、2C、2D、26.已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是()K(2)K(1)KK(1)A、(1)B、(5）C、(2－1)D、(2)7.开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标()A、超调%B、稳态误差eC、调整时间tD、峰值时间tpG108.单位反馈系统的开环传函为：0()332210，系统的闭环极点在左半平面分布的个数为：（）A、0个B、1个C、2个D.3个9.对于以下情况应绘制0°根轨迹的是()A、主反馈口符号为“-”；B、除Kr外的其他参数变化时；C、非单位反馈系统；D、根轨迹方程（标准形式）为G()H()1。

10.根轨迹的模值方程可用于（）A、确定根轨迹的起始角与终止角B、确定实轴上的根轨迹分布C、确定根轨迹上某点对应的开环增益D.绘制根轨迹11.若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统()A、含两个理想微分环节B、含两个积分环节C、位置误差系数为0D、速度误差系数为012.系统在r(t)t2作用下的稳态误差e，说明（）A、型别v2B、系统不稳定C、输入幅值过大D.闭环传递函数中有一个积分环节C(z)13.线性离散系统如图2所示，则R(z)为：（）G1(z)G2(z)G1(z)G2(z)G1(z)G2(z)A、1G1(z)G2H(z)B、1G1G2H(z)C、1G1(z)G2(z)H(z)D.以上答案都不对二、填空（每题2分，共20分）：G()10014.单位负反馈控制系统开环传递函数(10)，在单位加速度信号作用下，系统的稳态误差为（）A、0．1B、0．01C、0D.15.确定根轨迹与虚轴的交点，可用()A．劳斯判据B．幅角条件C．幅值条件D．dk/d=0G()10(21)16.已知单位反馈系统的开环传递函数为2(26100)，当输入信号是r(t)22tt2时，系统的稳态误差是（)A、0B、∞C、10D、2017.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()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)。

电力拖动自动控制系统—运动控制系统(一)期末试卷A卷答案

第 1 页 ( 共 5 页 )—|!注：教师应使用计算机处理试题的文字、公式、图表等；学生应使用水笔或圆珠笔答题。

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》\ ）二．分析及问答（51%）1．（共11分）桥式可逆PWM变换器-电动机系统具有电流容易连续、谐波少等优点。

（1）在如图坐标系中画出桥式可逆PWM变换器供电的开环直流调速系统工作在一般电动状态下的瞬时电压、平均电压、瞬态电流、反电动势波形，其中变换器采用双极式控制，占空比ρ=；（6分）（2）)（3）导出电机电枢电压平均值Ud与Us之间的关系，如何实现电机的正反转说明如何实现电机的正反转；（2分）（4）写出直流桥式可逆PWM变换器的近似传递函数，说明它与相控整流器数学模型的本质区别。

（3分）2．（共15分）在V-M开环直流调速系统、转速单闭环有静差直流调速系统和转速单闭环无静差直流调速系统中，突减负载后又进入稳定运行时，三种系统的转速、电枢电流、整流装置输出的电压将如何变化，并简单说明原因。

答：在V-M开环系统中，突减负载后又进入稳定运行时，电机转速上升，电枢电流降低，整流装置输出电压不变（3分）。

因为是开环系统，整流装置输出电压受控制电压决定，控制电压不变，输出电压也不变，但减载后转速上升，电枢电流减小，以便与负载平衡。

（2分）@电机电枢电压平均值Ud=（2ρ-1）U S（1分）当ρ大于1/2时，Ud〉0，电机两端平均电压为正，电机正转，当ρ小于1/2时，Ud〈0，电机两端平均电压为负，电机反转。

（1分）()1sssKW sT s≈+（2分），与相控整流器的本质区别是时间常数更小。

（1分）—第 3 页 ( 共 5 页 )）…; ) ，（3分）ⅡⅢntI dI dLIVt3t2t1t4tt4．（共10分）转速反馈采用增量式旋转编码器，已知其每转脉冲数Z＝1024，采样周期TC = 秒，计算机高频时钟脉冲频率f0 = 1[MHz]，转速单位采用[转/分]，如采用M/T法测速：1.请画出M/T法测速原理示意图(应包含编码器输出脉冲、时钟脉冲与采样脉冲波形关系) ，并说明其测速原理。

自动控制原理期末考试题

《自动控制原理B 》试题A 卷答案一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为5(1)s s +，则该系统的闭环特征方程为 ( )。

A ．(1)0s s += B. (1)50s s ++=C.(1)10s s ++=D.与是否为单位反馈系统有关2．梅逊公式主要用来（）。

A.判断稳定性B.计算输入误差C.求系统的传递函数D.求系统的根轨迹 3．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。

4．一阶系统的阶跃响应（）。

A ．当时间常数较大时有超调B ．有超调C ．无超调D ．当时间常数较小时有超调5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为（）A ． 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分）1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___、快速性、____。

2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的来描述。

3. 控制系统的基本控制方式为和。

4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统的开环传递函数为，系统的闭环传递函数为。

5 开环传递函数为2(2)(1)()()(4)(22)K s s G s H s s s s s ++=+++，其根轨迹的起点为6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将。

7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之。

稳定性 _准确性数学模型开环控制闭环控制()()G s H s()1()()G s G s H s +0,4,1j --± 增大积三、简答题（本题10分）图1为水温控制系统示意图。

2011级2013-2014年度第一学期《自动控制原理》期末考试试卷A卷参考答案

安徽大学20 13 —20 14 学年第一学期《自动控制理论》考试试卷参考答案（A 卷）（闭卷时间120分钟）考场登记表序号一、填空题（每小题2分，共18分） 1. 已知某闭环系统的单位脉冲响应为2()()2t t k t t e e δ--=-+，则系统的传递函数为12()112G s s s =-+++ ；2. 欠阻尼二阶线性系统的阻尼比和阻尼角的关系是cos ζβ= ；3. 线性定常控制系统的根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点或无穷远处。

4. 已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)5(20)(+=s s s G ，则其为 I 型系统，当输入为单位斜坡信号时，系统的稳态误差为 0.25或者1/4 。

5. 已知系统的开环传递函数为()()()10.51KG s s s s =++，其根轨迹图如图1所示，则在单位阶跃信号作用下，K 的取值情况：A 系统等幅振荡，临界稳定； D 系统为衰减振荡过程； A. 3K = B. 3K >图1 C. 00.193K << D. 0.1933K <<6. 设某最小相位系统的相频特性为()()101()tan 90tan T ϕωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为(1)(1)K s s Ts τ++；7. 在系统串联校正过程中，超前校正的实质是利用超前相位角m ϕ增大被校正系统的幅频截止频率和相角裕度，滞后校正的实质是牺牲系统快速性（或者幅频截止频率）获取系统的稳定裕度；8. 已知某最小相位系统的开环频率特性为()()()()215.012100++=ωωωωωj j j j H j G ，当频率ω从0到正无穷大（∞+）变化时，该系统相频变化范围为 -90°→-360° ，幅频的倍频变化范围为 -20db/de c →-80 db/dec ；9. PID 校正控制在工业控制系统中应用广泛，通常应使I 部分发生在系统频率特性的低（选择“低、中、高”）频段，以提高系统的稳态性能；使D 部分发生在系统频率特性的中（选择“低、中、高”）频段，以提高系统的动态性能。

《自动控制原理》试卷(期末A卷参考答案)

试题编号：重庆邮电大学2009学年2学期《自动控制原理》试卷（期中）（A 卷）（闭卷）一、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 1．传递函数定义及其主要性质。

答：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为传递函数。

（2分）主要性质：(每回答正确2个1分，全部正确2分)1）传递函数只适用于线性定常系统：由于传递函数是基于拉氏变换，将原来的线性常系数微分方程从时域变换到复域，故只适用于线性定常系统。

2）传递函数是在零初始条件下定义的。

如果系统为非零初始条件，非零初始值V(s)，则系统新的输入、输出关系为：Y(s)=G(s).U(s)+ V(s)3)传递函数只表示了系统的端口关系，不明显表示系统内部部件的信息。

因此对于同一个物理系统，如果描述的端口不同，其传递函数也可能不同；而不同的物理系统，其传递函数可能相同。

4)传递函数是复变量S 的有理真分式函数，分子多项式的次数n 低于或等于分母多项的次数m ，所有系数均为实数。

2．线性控制系统的稳定性定义。

答：如果线性控制系统在初始扰动的影响下，其动态过程随时间的推移逐渐衰减并趋于零或原平衡点，则称系统渐进稳定，简称稳定（3分），反之，如果在初始扰动下，系统的动态过程随时间的推移而发散，则不稳定。

（2分）4．对于一个给定的开环增益为o k 最小相位系统，说明采用频率方法和根轨迹法判断稳定性的统一性。

答：频率法判断系统稳定性时，当o k 较小时，其副相曲线在)(ωj Go 平面不包围（-1，j0）这点，系统稳定，随着o k 的增加，副相曲线包围（-1，j0）这点，系统不稳定。

自动控制系统考查期末试卷(A)

长沙民政职业技术学院考查试卷（A）考试科目：《自动控制系统》考试方式：开卷适应班级：电气自动化 0631、0632 考试时量：90分钟一、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.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对( )进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。

A.输出量B.输入量C.扰动量D.设定量2.液压阀控油缸(又称液压伺服马达)，是液压伺服系统中常用的一种( )元件。

A.执行B.检测C.控制D.比较3.输入量保持不变时，输出量却随着时间直线上升的环节为( )A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.微分环节4.在快速位置随动系统中，若直线位移精度要求达到0.01mm，且要求采用非接触式检测，应选择哪种测量装置较合适?（）A．差动变压器B．直线式感应同步器C．伺服电位器D．旋转变压器5.调试时，若将比例积分(PI)调节器的反馈电容短接，则该调节器将成为( )A.比例调节器B.积分调节器C.比例微分调节器D.比例积分微分调节器6. 位置随动系统的主反馈环节通常是（）A．电压负反馈B．电流负反馈C．转速负反馈D．位置负反馈7. 闭环控制系统又称为（）A．开环控制系统B．反馈控制系统C．线性控制系统 D．非线性控制系统8. 在晶闸管直流调速系统的整流电路中，设置平波电抗器的目的是（）A．使整流电流连续和平衡B．过载保护C．短路保护 D．使晶闸管可靠关断9. 在转速、电流均采用比例积分调节器的双闭环调速系统中，对恒值负载转矩扰动来说，其稳态误差为（）A.零B.常值C. D.不定10. 在晶闸管图形符号中(如图所示)，阳极是( )A.VTB.AC.GD.K二、填空题(每空2分，共20分)1.热电阻是一种________检测元件。

2.对位置随动系统，通常以_______信号，作为典型输入信号，来研究系统输出对时间的响应。