2006年杭电自动控制原理真题解析

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最新自动控制原理精品考研资料 -2006四系试卷A答案

最新自动控制原理精品考研资料 -2006四系试卷A答案
5.答:中断允许标志IF是控制可屏蔽中断的标志,若用STI指令将IF置1,则表示允许CPU接受从INTR引脚发来的可屏蔽中断请求;当用CLI指令将IF清0,则禁止CPU接受外部的可屏蔽中断请求信息。
6.答:存放ICW2命令字中。
MOV AL,40H
OUT 21H,AL
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标准答案及评分标准第1页
(字体均为宋体小四号)
课程名称:微机原理及应用技术(A卷)
一、填空题(共26分,每空1分)
1.答:217Q,8F
2.答:x = -127,[x]原= 11111111,[x]反= 10000000
3.答:41H=65D,+41H=+65D,41,字母A
11.答:方式0
12.答:64
二、根据要求回答(共24分,每题4分)
1.答:A7H+43H=EAH,无溢出
2.答:CS=1000H,DS=1100H,SS=1180H
3.答:地址总线宽度决定了CPU能访问的物理存储器空间,若地址总线宽度为N,
CPU允许访问的最大存储器空间为2N字节。
4.答:10H,20H,30H,00H COUNT=4 BUF1的偏移地址0200H
LOP:IN AL,21H
AND AL,03H
CMP AL,03H
JZ LOP;读B口,判是否有键按下
SHR AL,1
JNC NIXT;PB0=0,显示0
MOV AL,7FH
OUT 22H,AL;PB1=0,显示8
HLT
NEXT:MOV AL,3FH

自动控制原理试题和答案解析

自动控制原理试题和答案解析

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〔 CA.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〔 CA.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为〔 AA.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〔 BA.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2)(5 10+s s ,则它的开环增益为〔 C A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是〔 B A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ,则可以〔 BA.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为〔 A A.45°B.-45°C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其〔 DA.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统 〔 AA.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:())5)(1(++=s s s k s G ,当k =〔 C 时,闭环系统临界稳定。

A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ,则此系统中包含正实部特征的个数有〔 CA.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为〔 CA.2B.0.2C.0.5D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ,则它是一种〔 D A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e ss 与误差信号E <s >的函数关系为〔 BA.)(lim 0s E e s ss →=B.)(lim 0s sE e s ss →= C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→= 17.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是〔 AA.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为〔 BA.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G <s >H <s >=)3(3+s s K ,则实轴上的根轨迹为〔 C A.<-3,∞> B.<0,∞> C.<-∞,-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(卷)与答案解析(A26套)

《自动控制原理》试题(卷)与答案解析(A26套)

《⾃动控制原理》试题(卷)与答案解析(A26套)⾃动控制原理试卷A(1)1.(9分)设单位负反馈系统开环零极点分布如图所⽰,试绘制其⼀般根轨迹图。

(其中-P 为开环极点,-Z ,试求系统的传递函数及单位脉冲响应。

3.(12分)当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所⽰。

K 表⽰开环增益。

P 表⽰开环系统极点在右半平⾯上的数⽬。

v 表⽰系统含有的积分环节的个数。

试确定闭环系统稳定的K 值的范围。

4.(12分)已知系统结构图如下,试求系统的传递函数)(,)(s E s C,3==p v (a ),0==p v (b )2,0==p v (c )题4图题2图5.(15分)已知系统结构图如下,试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹,并确定系统阶跃响应分别为衰减振荡、单调衰减时K 的取值范围。

6.(15分)某最⼩相位系统⽤串联校正,校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所⽰,试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ,并指出Gc (S )是什么类型的校正。

7.(15分)离散系统如下图所⽰,试求当采样周期分别为T=0.1秒和T=0.5秒输⼊)(1)23()(t t t r ?+=时的稳态误差。

8.(12分)⾮线性系统线性部分的开环频率特性曲线与⾮线性元件负倒数描述曲线如下图所⽰,试判断系统稳定性,并指出)(1x N -和G (j ω)的交点是否为⾃振点。

参考答案A(1)1、根轨迹略,2、传递函数)9)(4(36)(++=s s s G ;单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t e3、 21,21,21><≠K K K 4、6425316324215313211)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++= 642531632421653111)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s E +++-= 5、根轨迹略。

自动控制原理试题及答案

自动控制原理试题及答案

自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20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. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案:A2. 在控制系统中,若系统输出与期望输出之间存在偏差,则该系统()。

A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案:B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件?()A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案:A4. PID控制器中的“P”代表()。

A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案:A5. 在控制系统中,超调量通常用来衡量()。

A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案:C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则闭环传递函数T(s)是()。

A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案:B7. 根轨迹法是一种用于()的方法。

A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案:B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的零点是()。

A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的极点是()。

A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则系统的稳态误差与()有关。

电子科技大学2006自动控制原理大补考

电子科技大学2006自动控制原理大补考

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学 至 学年第 学期自动控制原理 课程考试题( 120 分钟) 考试日期 年 月 日一、某系统方框图如图1所示,用方框图化简法或信号流图法求取该系统的传递函数)()(s R s C 。

(10分)图 1………密………封………线………以………内………答………题………无………效……二、已知系统方框图如图2所示,其中25.0,16==T K。

(1)、试求取系统的阻尼比、自然振荡频率。

(2)、要求%16=p σ,T 不变,求K 的值。

(10分)图 2三、已知单位负反馈系统的开环传递函数为)1)(1()(21++=s T s T s Ks G ,试用劳斯判据确定其临界稳定时开环增益K 的值。

(10分)………密………封………线………以………内………答………题………无………效……四、已知系统的方框图如图3所示,试求当输入信号t t r 2)(=,扰动信号)(1)(t t f -=时,系统的稳态误差。

(10分)五、已知系统方框图如图4所示,若系统为II 型,试确定τ和b 。

已知)()()(t c t r t e -=。

(10分)图 3图 4………密………封………线………以………内………答………题………无………效……六、已知系统的方框图如图5所示,试绘制系统的根轨迹。

(10分)七、某最小相位系统Bode 图如图6所示,求开环传递函数。

(10分)图6dec/图 5………密………封………线………以………内………答………题………无………效……八、已知系统的开环传递函数为)12(1)(+=s s s G ,试绘制其Nyquist 图,并用Nyquist 稳定判据判断其稳定性。

(10分)九、已知单位负反馈系统的开环传递函数21)(s s s G +=τ,试确定其相位裕度 45+=γ时的τ值。

(10分)………密………封………线………以………内………答………题………无………效……十、已知系统如图7所示,其中)3)(1(12)(++=s s s s G ,试确定自持振荡的振幅和频率。

自动控制原理试题及答案解析

自动控制原理试题及答案解析

自动控制原理一、简答题:(合计20分, 共4个小题,每题5分)1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。

2. 大多数情况下,为保证系统的稳定性,通常要求开环对数幅频特性曲线在穿越频率处的斜率为多少?为什么?3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。

4. 用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。

二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示,其中质量为m 公斤,弹簧系数为k 牛顿//米,当物体受F = 10牛顿的恒力作用时,其位移y (t )的的变化如图(b)(合计20分)图(a) 图(b)三、已知一控制系统的结构图如下,(合计20分, 共2个小题,每题10分)1)2)个交接频率的几何中心。

1) 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。

2) (合计20分, 共2个小题,每题10分) [,最大输出速度为2 r/min1) 确定满足上述指标的最小K 值,计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量;(rad/s)(合计20分, 共2个小题,每题10分)自动控制原理模拟试题3答案答案一、简答题1.如果二阶控制系统阻尼比小,会影响时域指标中的超调量和频域指标中的相位裕量。

根据超调量和相位裕量的计算公式可以得出结论。

2.之间。

3.二、系统的微分方程为 ()()y t y t ky μ++因此所以由系统得响应曲线可知,由二阶系统性能指标的计算公式解得由响应曲线得,峰值时间为3s ,所以由解得由系统特征方城可知所以三、1比较2)由题意知,该系统是个线性系统,满足叠加原理,故可以分别AB四、解:1因为是“II ”型系统所以对阶跃信号、斜坡信号的稳态误差为0;2180(180ϕω+-五、解:1)系统为I 360/602=可以求得3.5 3.5arctanarctan 25-得2)加入串联校正后,开环传递函数为4.8 4.8 4.8 4.8arctan arctan arctan arctan---=2.52512.5单项选择题(16分)(扣分标准 >标准:一空一分)1.根据控制系统元件的特性,控制系统可分为( B )反馈控制系统和前馈控制系统线性控制系统和非线性控制系统定值控制系统和随动控制系统连续控制系统和离散控制系统2.系统的动态性能包括( C )A. 稳定性、平稳性 B.快速性、稳定性C.平稳性、快速性 D.稳定性、准确性3.系统的传递函数( C )A.与输入信号有关B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定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?( C )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D.既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关5.设系统的传递函数为G(S)=,则系统的阻尼比为( A )A. B.1 C. D.6.一阶系统的阶跃响应( D )A.当时间常数T较大时有超调 B.当时间常数T较小时有超调C.有超调 D.无超调7.根轨迹上的点应满足的幅角条件为 G(S)H(S) =( D )A.-1 B.1C.(k=0,1,2…) D.(k=0,1,2,…).8.欲改善系统动态性能,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、极点 D.A、B、C均不行而用其它方法9.伯德图中的低频段反映了系统的( A )A.稳态性能 B.动态性能 C.抗高频干扰能力 D..以上都不是10.放大环节的频率特性相位移为( B )A. -180 B.0 C.90 D.-9011.Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为( B )A. -60(dB/dec) B. -40(dB/dec)C. -20(dB/dec) D.0(dB/dec)12. 常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( D )A. PI B. PD C.ID D. PID13.设有一单位反馈控制系统,其开环传递函数为,若要求相位裕量 , 最为合适的选择是采用( B )A.滞后校正 B.超前校正 C.滞后—超前校正 D.超前—滞后校正14. 已知离散控制系统结构图如下图1所示,则其输出采样信号的Z变换的表达式C(z)为( D )来自 www.3 7 2 中国最大的资料库下载图系统结构图A. B C. D.15. 零阶保持器是采样系统的基本元件之一,其传递函数,由其频率特性可知,它是一个(B)A.高通滤波器 B.低通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器16. 非线型系统的稳定性和动态性能与下列哪项因素有关?( D )A.输入信号 B.初始条件C.系统的结构、参数 D.系统的结构参数和初始条件二、填空题(16分)(扣分标准:一空一分)1. 线性控制系统有两个重要特性:叠加性和____齐次性(或均匀性)__________。

杭电自动控制原理复习试题和解答

杭电自动控制原理复习试题和解答

机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是:( D )。

A .反馈实质上就是信号的并联B .正反馈就是输入信号与反馈信号相加C .反馈都是人为加入的D .反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统,反馈一定存在于( B )中。

A .开环系统 B .闭环系统 C .线性定常系统 D .线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是( C )。

A .测量系统输出的过程B .检测系统偏差的过程C .检测偏差并消除偏差的过程D .使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=,则该环节是( B )。

A .惯性环节 B .积分环节 C .微分环节 D .比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是( C )。

A .对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B .叠加原理只适用于线性定常系统C .叠加原理只适用于线性系统D .叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ,则其时间常数和增益是( C )。

A .2,3 B .2,32 C .52,53 D .25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121,则该系统可看作是由( A )串联而成。

A .惯性环节和延时环节B .比例环节、惯性环节和延时环节C .惯性环节和导前环节D .比例环节、惯性环节和导前环节 9. 以下传递函数属于振荡环节的是( C)。

A .23122+++s s s B .2312++s sC .112++s sD .1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是( C)。

A .时间响应就是系统输出的稳态值B .由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成C .由强迫响应和自由响应组成D .与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ,若允许误差为2%,则其调整时间为( B )。

A .8B .2C .7D .3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为( C )。

2006 《自动控制原理》考试题(A)答案

2006 《自动控制原理》考试题(A)答案

北京交通大学学生考试试题(A)课程名称:《自动控制原理》 2005 –2006 学年第一学期 出题教师:自控系列课程组一、 简答题(12)1、 什么是开环控制,什么是闭环控制,二者各有什么特点儿? 答:1、 只是存在指令到输出量的信号传递称开环控制。

2、 存在指令到输出量的信号传递,同时存在输出量到控制指令的反馈,称闭环控制。

3、 特点儿:开环控制组成简单,但控制精度较差。

闭环控制组成复杂,成本高,但控制精度较高。

工业过程中控制要求较高的控制过程都采用闭环控制。

2、 对控制系统的基本要求都有哪些? 答:稳、准、快。

3、 到目前为止,你学过的描述系统运动的动态数学模型有几种?各有什么特点儿? 答:1、 有两种,一为传递函数,二为正弦传递函数。

2、 传递函数是输入输出模型,在复频域上定义的(可将定义写出)。

正弦传递函数则是在频域上定义的描述系统输入输出的数学模型(可将定义写出)。

4、 什么是开环偶极子?单位负反馈系统中增加原点附近的开环偶极子,对根轨迹有什么影响?对闭环系统的动态特性和稳态特性有何影响? 答:1、 在开环传递函数的零极点分布中,一对儿离得很近的零点和极点,他们到原点的距离是其自身距离的5倍以上,称开环偶极子。

2、 对根轨迹影响不大,则对闭环主导极点影响不大,但附加了闭环零点,可使超调量在原来的基础上略有上升,上升时间减小,过渡过程时间增加。

姓名:————————————班级:————————————二、 控制系统的方框图如下,求()()s R s C 和()()s R s E 。

(12))答: 1、7432363225431,,G G G G L G G G L G G G L -=-=-=则74326325431G G G G G G G G G G +++=∆2、求()()s R S C ,43211G G G G P =则()()743263254343211G G G G G G G G G G G G G G s R s C +++= 3、求()()s R S E ,则()()74326325436325431)1(1G G G G G G G G G G G G G G G G s R S E +++++⨯=三、 试确定单位反馈控制系统稳定时K 的取值范围。

杭电自动控制原理复习试题和解答

杭电自动控制原理复习试题和解答

机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是:( D )。

A .反馈实质上就是信号的并联B .正反馈就是输入信号与反馈信号相加C .反馈都是人为加入的D .反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统,反馈一定存在于( B )中。

A .开环系统 B .闭环系统 C .线性定常系统 D .线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是( C )。

A .测量系统输出的过程B .检测系统偏差的过程C .检测偏差并消除偏差的过程D .使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=,则该环节是( B )。

A .惯性环节B .积分环节C .微分环节D .比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是( C )。

A .对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B .叠加原理只适用于线性定常系统C .叠加原理只适用于线性系统D .叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ,则其时间常数和增益是( C )。

A .2,3 B .2,32 C .52,53 D .25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121,则该系统可看作是由( A )串联而成。

A .惯性环节和延时环节B .比例环节、惯性环节和延时环节C .惯性环节和导前环节D .比例环节、惯性环节和导前环节9. 以下传递函数属于振荡环节的是( C )。

A .23122+++s s s B .2312++s sC .112++s sD .1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是( C )。

A .时间响应就是系统输出的稳态值 B .由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成 C .由强迫响应和自由响应组成D .与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ,若允许误差为2%,则其调整时间为( B )。

A .8B .2C .7D .3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为( C )。

2006春《自动控制理论》研究生面试试题及答案

2006春《自动控制理论》研究生面试试题及答案

一、填空题(15分)1.下列时间函数,其拉普拉斯变换存在且收敛的是 A 、C 、D 。

(A) 2t (B)2t e (C) t t sin 2 (D) t e t +22.某时间函数f(t)的拉普拉斯变换为()()()213+++=s s s s F ,则f(t)的初值f(0)为 _1__ 。

3.已知系统输入输出关系为2x y =,其工作点为10=x ,则系统的小信号线性模型为 y=2x 。

4.已知二阶系统的极点为j s ±-=121,,则系统的调节时间为 4秒 。

5.已知系统开环传递函数为()()12+=s s Ks GH ,能使闭环系统稳定的K值为 不存在 。

二、基础题(55分)1.(10分)求函数()()32132+++=s s s s F 的逆拉普拉斯变换f(t) 解:(1) ()()()3321211132+++=+++=s s s s s s F (2) ()t t e t e t f --+=22.(10分)求下面系统的传递函数()()()s V s Y s T /=解:(1)前向通路增益43211G G G G P =(2)回路1增益5431G G G L =,回路2增益64322G G G G L =,两个回路互相接触。

(3)特征式64325432111G G G G G G G L L --=--=∆ (4)1P 与21L L ,都接触,所以11=∆ (5)()64325434321111G G G G G G G G G G G P s T --=∆∆=输入 V(s)G 3G 4G 2 G 1 输出 Y(s)3.(20分)已知某反馈系统的()()()21++=s s s Ks GH ,试画出∞<≤K 0的根轨迹草图。

(1)试设计参数K ,使闭环系统稳定;(2)若要求闭环系统主导极点的阻尼系数为7070.=ζ,计算此时主导极点位置及对应的K 值。

解:(1)系统特征方程为:02333=+++K s s sKK Ks ss s 0363210123- 所以60<<K 系统稳定。

0206杭州电子科技大学 自动控制原理期末试卷

0206杭州电子科技大学 自动控制原理期末试卷

自动控制原理一、设控制系统如图1所示,试用劳斯判据确定使系统稳定的K 值(10分)图1令 G 1(s)=)3(21)3(2+++s s Ks s =K s s 2)3(2++= Ks s 2322++则 )()(s R s C =)(11)(111s G ss G s +=K s s s K s s s 23211232122++⋅+++⋅=223223+++Ks s s控制系统的特征方程为 22323+++Ks s s =0劳斯表为s 31 2K s 23 2s 1326-K s 02∴ 稳定的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧>> 032-6K 02K ⇒⎪⎩⎪⎨⎧>> 31K K ⇒31>K 即,使系统稳定的K 值为31>K 二、已知一控制系统如图2所示。

图2 试求(1)确定Kh 值,使系统的阻尼比ξ=2/2。

(2)对由(1)所确定的Kh 值,求当输入信号为r(t)=10t 时,系统输出的稳态误差 终值(20分)(1)令 G(s)=)2(81)2(8+++s s sK s s h = s K s s h 8282++=)]82([8h K s s ++则 )()(s R s C =)(1)(s G s G +=sK s s K s h h )82(81)82(822+++++=8)82(82+++s K s h =2222nn ns s ωξωω++ ∴ n ω=8,n ξω2=h K 82+,即8ξ=h K 41+K h =418-ξ今 ξ=2/2,∴ K h =1/4(2)E(s)=)()(11s R s G +r(t)=10t ∴R(s)=210s e(∞)=0lim →s sE(s)=lim →s s210)2(811s s s n ⋅++ξω=0lim →s 22108)2()2(ss s s s n n ⋅+++ξωξω=8210n ξω⋅=88 /2210⋅⋅=5 又解:系统为Ⅰ型系统∴K v ==0lim →s sG(s)= 0lim →s )2(8n s s sξω+=nξω4当r(t)=t 时 e(∞)=vK 1=4nξω= 48 /22⋅=21今r(t)=10t 时 ∴e(∞)=vK 10=1021=5三、设单位反馈控制系统的开环传递函数为2 G(S)=S(S+1)试求当输入信号r(t)=2sin(t-45°)时,其闭环系统的稳态输出c(t)。

自动控制原理试题有参考答案解析

自动控制原理试题有参考答案解析

⾃动控制原理试题有参考答案解析⼀、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()G s ,则G(s)为G 1(s)+G 2(s)(⽤G 1(s)与G 2(s) 表⽰)。

4、典型⼆阶系统极点分布如图1所⽰,则⽆阻尼⾃然频率=n ω 1.414 ,阻尼⽐=ξ 0.707 ,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101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为(1)(1)K s s Ts τ++。

1、在⽔箱⽔温控制系统中,受控对象为⽔箱,被控量为⽔温。

2、⾃动控制系统有两种基本控制⽅式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作⽤⽽⽆反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作⽤⽽且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。

3、稳定是对控制系统最基本的要求,若⼀个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。

判断⼀个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采⽤劳斯判据;在频域分析中采⽤奈奎斯特判据。

4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉⽒变换与输⼊拉⽒变换之⽐。

5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为2222211K T τωωω++;相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2180arctan1T T τωωτω---+) 。

浙江大学自动控制原理2006真题

浙江大学自动控制原理2006真题

共页,第 1 页浙江大学二〇〇五年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目编号注意:答案必须写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上均无效。

1. (10分) 电冰箱制冷系统原理见图1。

继电器的输出电压u R 为压缩机上的工作电压。

绘制控制系统框图,简述工作原理。

若出现压缩机频繁起动,请提出相应的改进措施。

2.(10分)系统框图见图2-1,要求将系统等效变换成图2-2,图2-3框图结构,并求H(s),G(s)表达式。

图2-1 图2-2 图2-33.(10分)系统结构如图3-1,图3-2是某单位阶跃响应。

试求k1 、k2和a 值。

[提示:0<ζ<1时, 标准二阶系统的单位响应)1sin(111)(220φ+ϖζ-ζ--=ζϖ-tety]编号第 2 页图3-1 图3-24.(10分) 设单位反馈系统的开环传递函数为)177()(20++=s s s Ks G试确定:① 系统产生等幅振荡的K 值及相应的振荡角频率。

② 全部闭环极点位于s =-2 垂直线左侧时的K 取值范围。

5.(10分) 控制系统的开环传递函数为)2()(a s s as s G -+=a ≥0, 绘制以a 为参变量的根轨迹,并利用根轨迹分析a 取何值时系统稳定. 6.(10分)单位负反馈系统的根轨迹如图6所示,要求:①写出该系统的闭环传递函数。

②增加一个开环零点 -4 后,绘制根轨迹草图,并简要分析开环零点(-4) 引入对系统性能的影响。

编 号 第 3 页图67.(10分)最小相位系统G0(S)的对数渐近幅频特性如图7实线所示。

采用串联校正后,系统的开环对数渐近幅频特性如图7虚线所示,要求:①写出G0(S)的传递函数;②写出串联校正环节G C(S)的传递函数。

8.(10分)某系统的耐奎斯特曲线如图8所示,开环传递函数在S右半平面有一个极点判断闭环系统的稳定性。

9.(15分)简单计算题,直接计算出结果即可。

(每小题5分)①请求出)3.1)(18.0()1()(2222+++-++=zzzzzzzzX的初值与终值。

2006浙江大学电路考研题及其详解

2006浙江大学电路考研题及其详解

浙江大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试题与详解一、(18分)试求图1所示电路中的电压0U 及4V 电压源的输出功率2解:方法一:画出简化后电路图(a ),根据KCL ,KVL 列出方程34211318412433112=++++=+=+=++i i i i i i i i i ⇒A 623A6531==i i65110=⨯=i U V 33.15W 346623434-=-=⨯-=⨯-=i U P V W2KCL,KVL 考点链接:电路基本定理,简单电路的等效变换二、(10分)如图2所示,含源二端网络N 通过π型电路连接负载R ,欲使流过R 的电流为N 网络端口电流的6I,负载R 的取值应为多少?RI 6RI 6图2 (a ) 解:如图(a )所示令 R I i 61=3)]66([)15)(66(⨯+-=+++=I R I I RR I R I U或直接应用分流关系可得RIRR RI I 98315331161+=+++⋅+⋅=解得 Ω=910R考点:二端网络,电路定理三、(18分)图3所示电路中,已知1N 、2N 为纯电阻网络,1N 的传输参数为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡161234 2N 是对称网络,当A 03=I 时,测得A 6,V 323-==I U 。

试求:(1)2N 的传输参数;(2)若3—3’端口接电阻Ω=6R ,求3I 为多少?32V3'33图3解:(1))()(221221I D CUI I B AU U -+=-+= 代入1N 的传输参数得221226123432I U I I U -=-=根据戴维南定理:求出开路电压 V 243243|0202=⨯===IU U求出短路电流 16232|0202==-==UI I AΩ==2300I U R eq , eq R I U U 202+=画出等效电路图U 0R eq33'方法一:2N 的传输方程332332DICUI BI AUU -=--=当3I =0时,有15202=+=eq R I U U V3232CUI AUU =-= ⇒25==C A由对称网络特性可知DA = 1212=⇒=-B BC A即2N 的传输参数矩阵为 =2T ⎥⎦⎤⎢⎣⎡52125方法二:2N 的开路电阻方程33323233232222I R I R U I R I R U +-=+-=当3I =0时,有15202=+=eq R I U U V23232222I R U I R U -=-= ⇒5.05.23222==R R由对称网络特性可知 3322R R = , 2332R R =即2N 的电阻参数矩阵为 =2R ⎥⎦⎤⎢⎣⎡5.25.05.05.253222==R R A 5==D A2132==R C 1=-BC AD 12=B即2N 的传输参数矩阵为 =2T ⎥⎦⎤⎢⎣⎡52125注:2I 为非关联参考方向,故列方程时需注意加负号(2)计算电路如上图32V=⋅=21T T T ⋅⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡161234⎥⎦⎤⎢⎣⎡52125=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡761726332 可得方程33336)(2633232I U I U -=-+=⇒ 36.03-=I A考点:双口网络的各种参数及其方程,双口网络的级联,对称网络。

杭电自动控制原理

杭电自动控制原理

【所有答案必须写在答题纸上,做在试卷或草稿纸上无效 !第一题(判断题,正确的打",错误的打X 。

每小题1分,共10分)在控制系统中,直接改变控制变量的装置称为控制器或控制元件。

(X )开环控制系统的控制器和控制对象之间只有正向作用,系统输出量不会对控制器产生任何影响。

(X )状态空间描述是线性定常系统的一种内部描述模型。

(V )线性定常系统的单位脉冲响应对应系统传递函数的拉普拉斯反变换。

阻尼比为0的二阶系统称为临界阻尼系统。

(X )I 型系统,当过渡过程结束后,系统对斜坡输入信号的跟踪误差为零。

频率响应是系统在正弦输入信号下的全部响应。

(V )对于线性定常系统,若开环传递函数不包括积分和微分环节,则当 特性曲线(Nyquist 图)从实轴开始。

(V )PI 控制是一种相位超前校正方式。

(X )线性定常系统状态方程的解由零输入响应和零状态响应两部分构成。

(V )判断题,正确的打V ,错误的打X 。

(每小题1分,共10分) 反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程。

(X )只有当系统中所有元件的输入一一输出特性是非线性的,这系统才称为非线性控制系 统。

(X )传递函数是线性定常系统的一种内部描述模型。

(X ) 典型二阶振荡环节的阻尼比越大,则超调量越大。

(X )对于n 型系统,稳态时能准确跟踪斜坡输入信号,不存在误差。

(V )若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,则 称系统稳定。

(V )频域分析法是利用闭环频率特性研究系统性能的方法。

(X )绘制系统Bode 图时,低频段曲线由系统中的比例环节 (放大环节)和积分环节决定(V ) PD 环节控制是一种相位滞后校正方式。

(X )如果系统部分状态变量的运动可以由输入来影响和控制而由任意的初态达到原点, 则状态是完全可控的。

(V )第一题(判断题,正确的打V ,错误的打X 。

每小题 1分,共10分) 在控制系统中,被控制的物理量称为控制变量。

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r (ωc'' ) = 56.3o
相角裕度变大,稳定性强,截止频率减小 调节时间变大 超调量减小 系统稳态误差减小 八、解
sx ( s ) − x(0) = Ax( s ) + Bu ( s )
x( s ) = ( sI − A) −1 x(0) + ( sI − A) −1 Bu ( s)
x(t ) = Φ(t ) x(0) + ∫ Φ(t − τ ) Bu (τ )dτ
ωc = 5 = 2.24
相角裕度 (2) ω =
r (ωc ) = −90o − arctan 0.25ωc − arctan ωc = −5o
77 '' 1 时 L ( ω ) = 2 0 lg 20 7.7
1 77 = 20 lg 7.7 20
20 lg ω c'' − 20 lg
相角裕度
⇒ ω c'' = 0 .5
G1 ( s ) = 1 + 2 s
10 10 s ( s + 1) G2 ( s ) = = 10 1+ ks s ( s + 1) + 10ks s ( s + 1)
三、解
Φ( s) =
G1G2 10( s + 2) = 1 + G1G2 s [ s( s + 1) + 10ks ] + 10( s + 2)
0 a 1 − 4a A2 B −5 = 0 1 9 1 −3
S = B
AB
1 C 1 0 V = a −3 CA = −1 1 2 CA 1 −3 −4a +10
可控 R ( S ) = 3
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D( s ) = s 3 + (1 + 10k ) s 2 + 10s + 20
s3 s
2
1 1 + 10k −10 + 100k 10 + 10k 2
10 20 0
1 + 10k > 0 −10 + 100k > 0
ω = 0 时 G ( j 0) H ( j 0) = ∞
ω → ∞ 时 G ( j∞) H ( j∞) = 0
ω = 6 时 ∠G ( j 6) H ( j 6) = −180o ω ω g =1 2 3 k 与负实轴交点为 (− , j 0) 30
提示:
P = 0 要使系统稳定必须 R = 0
∴ 曲线不包围 (−1, j0) 点
可观测
S = −a − 1 ≠ 0 ⇒ a ≠ −1
V = −a + 3 ≠ 0
⇒ a ≠ −3
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5
4
eτ −t ∫0 Φ(t − τ ) Bu(τ )dτ = ∫0 0
t t
1 − e−t 0 dτ = 1 2τ − 2 t 2 − t (1 − e ) e 2
e x (t ) = 0
九、解
−t
1 − e−t 1 + e−t 0 2 + 1 1 −2 t = 1 5 −2 t −2 t e 3 − e + e 2 2 2 2
ω = 0.2 时 L(ω ) = 20 lg 5 + 40 lg 2 = 20 lg
k 0.2

k =4
2
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∴ G(s) =
六、解
4(2.5s + 1) s2 6 s (5s + 1)( + s + 1) 25 25 k jω ( jω + 2)( jω + 3)
k ∴ 30 <1
0 < k < 30
ω = 0-
ω = -∞ ω = +∞
ω = 0+
七、解
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3
20 lg G -20 -40 -20 -40 4
1 77
1 7.7
1
-40 -60 -60
ω
L
L''
(1) 40 lg ωc = 20 lg 5
杭州电子科技大学 2006 年攻读硕士学位研究生入学考试 861《自动控制原理》真题解析
2013 杭电自动化考研群(235627461)
一、解 控制对象:水箱
件:浮球 控制器:杠杆 执行器:气动阀门 被测量:液面高度 干扰量:流出水 测量元
二、解
G1
G2
H1G1
H2
G1
G2 1 + H1G1
H2
G2 C (s) 1 + H1G1 G1G2 = G1 g = GH R( s ) 1 + H1G1 + H 2G2 1+ 2 2 1 + H1G1
1 s 2ζ + s +1 2 ωn ωn
2
ωn = 5 ζ = 0.6
∴ 振荡环节为
25 s + 6s + 25
2
∴ G(s) =
k (2.5s + 1) s2 6 s (5s + 1)( + s + 1) 25 25
ω = 0.4 时 L(ω ) = 20 lg 5
ω = 2 时 L(ω ) = 0
s1 s0
⇒ k > 0.1
四、解
1.2 − 1 σ% = ×100% = 20% 1
−πζ
σ%= e
1−ζ 2
×100% ⇒ ζ = 0.46
β = arccos ζ = 1.08 rad
tr = 0.6
tr = π −β ωn 1 − ζ 2
⇒ ωn = 3.9
k1k2 T Φ( s) = k 1 s2 + s + 2 T T
0 t
0 s +1 [ sI − A] = s + 2 0
1 −1 [ sI − A] = s + 1
1 s + 2
e −t Φyright @tdshan. All Rights Reserved.
G ( jω ) H ( jω ) =
G ( jω ) H ( jω ) =
k ω ω2 + 4 ω2 + 9
ω ω − arctan 2 3
∠G ( j 0) H ( j 0) = −90o ∠G ( j∞) H ( j∞) = −270o G ( j 6) H ( j 6) = k 30
∠G ( jω ) H ( jω ) = −90o − arctan
c (∞ ) = lim sΦ ( s ) R ( s ) = k1 = 1
s →0
k2 = 15.2 T
五、解
1 = 3.744 T
T = 0.27
k2 = 4.06
低频段-20dB/dec 为积分环节
k 1 , ω = 0.2 加入惯性环节 s 5s + 1
ω = 0.4 时加入微分环节 2.5s + 1 , ω = 5 加入振荡环节
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