黑龙江大学2014年《830自动控制原理》考研专业课真题试卷
2014华南理工大学自动控制原理考研真题与答案
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武汉科技大学827自动控制原理2014--2015(都有答案)考研初试真题
姓名: 报考专业: 准考证号码: 密封线内不要写题年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称:自动控制原理(█A 卷□B 卷)科目代码:考试时间:3小时 满分150分2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题(参考答案)科目名称:自动控制原理(█A 卷□B 卷)科目代码:827考试时间:3小时 满分150分一、简答题(共5小题,每小题6分,共30分):1、对自动控制系统的基本要求是 。
答:稳(稳定、平稳)、快(动态响应快)和准(稳态误差小)。
2 线性离散控制系统稳定的充分必要条件是 。
答:离散系统闭环特征方程所有的特征根全部位于平面单位圆内部,即z 1, 1,2,i z i n<= 3 函数的拉氏变换和变换分别为 。
1()at e t -⎡⎤+⎣⎦z 答:和11s a s ++1aT z z z e z -+--4 某线性定常系统的单位脉冲响应为,则该系统闭环传递函1.25()0.0125t g t e -=数为 。
答:0.01251.25s +5 串联超前校正和滞后校正的主要特点分别是。
答:串联超前校正利用相位超前特性,主要改善系统的动态特性;串联滞后校正利用高频衰减特性,主要改善系统的稳态性能。
二、分析题(15分)简述空调器是如何自动调节室内温度?画出空调器温度自动控制系统的方框图。
解答:空调器控制部分有一个温度自动调节系统,它主要由空调遥控器、温度调节器、制冷压缩电机、温度传感器等部分组成。
以夏季调器运行工作过程为例,用户预先设定一个温度值,启动空调器后,温度传感器实时检测室内温度(通常高于预设温度),并与预设温度进行比较,根据温度偏差,通过温度调节器进行运算处理,并根据运算结果发出控制指令,控制制冷压缩电机运行时间长短,以使室内温度下降,当室内温度接近或等于预设温度时,电机停止工作。
当电机停止工作后,室温会再次回升,类似地由温度传感器实时检测出温度变化,通过温度调节器运算处理后,发出控制指令,启动电机运行,直到室温回到预设温度为止。
成人高等函授《自动控制原理》课程试卷AB卷(含答案)
成人高等函授《自动控制原理》课程试卷 A 卷班级: 姓名: 学号:一、填空题(每空 1 分,共15分)1、在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 .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 ;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 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 .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 .判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 ;在频域分析中采用 .4、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的 与 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 ,相频特性为 .6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标 ,它们反映了系统动态过程的 .二、选择题(每题 2 分,共20分)1、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.2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( ).A 、增加积分环节B 、提高系统的开环增益KC 、增加微分环节D 、引入扰动补偿3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) .A 、准确度越高B 、准确度越低C 、响应速度越快D 、响应速度越慢4、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)s s ++,则该系统的开环增益为 ( ).A 、 50B 、25C 、10D 、55、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06、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) .A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、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( )A 、 (2)(1)K s s s -+B 、(1)(5K s s s +-+)C 、2(1)K s s s +-D 、(1)(2)K s s s -- 8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( ).A 、可改善系统的快速性及平稳性;B 、会增加系统的信噪比;C 、会使系统的根轨迹向s 平面的左方弯曲或移动;D 、可增加系统的稳定裕度.9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( ).A 、稳态精度B 、稳定裕度C 、抗干扰性能D 、快速性10、下列系统中属于不稳定的系统是( ).A 、闭环极点为1,212s j =-±的系统B 、闭环特征方程为2210s s ++=的系统C 、阶跃响应为0.4()20(1)t c t e -=+的系统D 、脉冲响应为0.4()8t h t e =的系统三、(共20分)设系统闭环传递函数 22()1()()21C s s R s T s Ts ξΦ==++,试求:1、0.2ξ=;s T 08.0=; 0.8ξ=;s T 08.0=时单位阶跃响应的超调量%σ、调节时间s t 及峰值时间p t .(7分)2、4.0=ξ;s T 04.0=和4.0=ξ;s T 16.0=时单位阶跃响应的超调量%σ、调节时间s t 和峰值时间p t .(7分)3、根据计算结果,讨论参数ξ、T 对阶跃响应的影响.(6分)四、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为(1)()()(3)r K s G S H S s s +=-,试:1、绘制该系统以根轨迹增益K r 为变量的根轨迹(求出:分离点、与虚轴的交点等);(8分)2、求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K 的取值范围.(7分)克拉玛依职业技术学院考试试卷(A)答案一、填空题(每题1分,共20分)1、水箱;水温2、开环控制系统;闭环控制系统;闭环控制系统3、稳定;劳斯判据;奈奎斯特判据4、零; 输出拉氏变换;输入拉氏变换5arctan 180arctan T τωω--(或:2180arctan 1T T τωωτω---+) 6、调整时间s t ;快速性二、判断选择题(每题2分,共 20分)1、B2、C3、D4、C5、B6、A7、B8、B9、A 10、D四、(共20分)解:系统的闭环传函的标准形式为:222221()212n n nsT s Ts s sωξξωωΦ==++++,其中1n Tω= 1、当0.20.08T s ξ=⎧⎨=⎩ 时, 0.2%52.7%4440.08 1.60.20.26s n p d e e T t s t s πξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩(4分) 当0.80.08T s ξ=⎧⎨=⎩ 时, 0.8% 1.5%4440.080.40.80.42s n p d e e T t s t s πξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩(3分) 2、当0.40.04T s ξ=⎧⎨=⎩ 时, 0.4%25.4%4440.040.40.40.14s n p d e e T t s t s πξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩(4分)当 0.40.16T s ξ=⎧⎨=⎩ 时, 22/10.4/10.4222%25.4%4440.16 1.60.40.160.551110.4s n p d n e e T t s T t s πξξπσξωξππππωωξξ----⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪⨯=====⎪---⎪⎩(3分) 3、根据计算结果,讨论参数ξ、T 对阶跃响应的影响.(6分)(1)系统超调%σ只与阻尼系数ξ有关,而与时间常数T 无关,ξ增大,超调%σ减小;(2分)(2)当时间常数T 一定,阻尼系数ξ增大,调整时间s t 减小,即暂态过程缩短;峰值时间p t 增加,即初始响应速度变慢; (2分)(3)当阻尼系数ξ一定,时间常数T 增大,调整时间s t 增加,即暂态过程变长;峰值时间p t 增加,即初始响应速度也变慢. (2分)五、(共15分)(1)系统有有2个开环极点(起点):0、3,1个开环零点(终点)为:-1; (2分)(2)实轴上的轨迹:(-∞,-1)及(0,3); (2分)(3)求分离点坐标11113d d d =++-,得 121, 3d d ==- ; (2分) 分别对应的根轨迹增益为 1, 9r r K K ==(4)求与虚轴的交点系统的闭环特征方程为(3)(1)0r s s K s ++=-,即2(3)0r r s K s K +-+=令 2(3)0r rs j s K s K ω=+-+=,得 3, 3r K ω=±= (2分)根轨迹如图1所示.图12、求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K 的取值范围系统稳定时根轨迹增益K r 的取值范围: 3r K ≥, (2分) 系统稳定且为欠阻尼状态时根轨迹增益K r 的取值范围: 3~9r K =, (3分)开环增益K 与根轨迹增益K r 的关系: 3r K K =(1分) 系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K 的取值范围: 1~3K = (1分)成人高等函授《自动控制原理》课程试卷 B 卷班级: 姓名: 学号:一、填空(共15分,1分/空)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的.2、复合控制有两种基本形式:即按 的前馈复合控制和按 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 (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 ,阻尼比=ξ ,该系统的特征方程为 ,该系统的单位阶跃响应曲线为 .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 .6、根轨迹起始于 ,终止于 .7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 .8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,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 性能.二、选择题(每题 2 分,共20分)1、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.2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( ).A 、增加开环极点;B 、在积节分环外加单位负反馈;C 、增加开环零点;D 、引入串联超前校正装置.3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( )A 、稳定;B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;C 、临界稳定;D 、右半平面闭环极点数2=Z .4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )A 、 型别2<v ;B 、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.5、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r K 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1)()(+=s H s G .6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) .A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是( ).系统① 系统② 系统③图2A 、系统①B 、系统②C 、系统③D 、都不稳定8、若某最小相位系统的相角裕度0γ>,则下列说法正确的是 ( ).A 、不稳定;B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定;C 、稳定;D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性.9、若某串联校正装置的传递函数为1011001s s ++,则该校正装置属于( ). A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断10、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是:A 、 1011s s ++B 、1010.11s s ++C 、210.51s s ++D 、0.11101s s ++ 三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程,并求传递函数.图3四、(共20分)系统结构图如图4所示:1、写出闭环传递函数()()()C s s R s Φ=表达式;(4分)2、要使系统满足条件:707.0=ξ,2=n ω,试确定相应的参数K 和β;(4分)3、求此时系统的动态性能指标s t ,00σ;(4分)4、t t r 2)(=时,求系统由()r t 产生的稳态误差ss e ;(4分)5、确定)(s G n ,使干扰)(t n 对系统输出)(t c 无影响.(4分)图4克拉玛依职业技术学院考试试卷(B)答案一、填空题(每题1分,共15分)1、给定值2、输入;扰动;3、G 1(s)+G 2(s);4;0.7072=;2220s s ++=;衰减振荡 5、1050.20.5s s s s+++; 6、开环极点;开环零点7、(1)(1)K s s Ts τ++ 8、1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰;1[1]p K Ts+; 稳态性能 二、判断选择题(每题2分,共 20分)1、D2、A3、C4、A5、D6、A7、B8、C9、B 10、B三、(8分)建立电路的动态微分方程,并求传递函数.解:1、建立电路的动态微分方程根据KCL 有200i 10i )t (u )]t (u )t (d[u )t (u )t (u R dt C R =-+- (2分) 即 )t (u )t (du )t (u )()t (du i 2i 21021021R dtC R R R R dt C R R +=++ (2分) 2、求传递函数对微分方程进行拉氏变换得)(U )(U )(U )()(U i 2i 21021021s R s Cs R R s R R s Cs R R +=++ (2分) 得传递函数 2121221i 0)(U )(U )(R R Cs R R R Cs R R s s s G +++== (2分) 四、(共20分)解:1、(4分) 22222221)()()(n n n s s K s K s K sK s K s Ks R s C s ωξωωββ++=++=++==Φ 2、(4分) ⎩⎨⎧=====2224222n n K K ξωβω ⎩⎨⎧==707.04βK3、(4分) 0010032.42==--ξξπσe83.2244===n s t ξω 4、(4分) )1(1)(1)(2+=+=+=s s K s s K sK s Ks G βββ ⎩⎨⎧==11v K K β 414.12===βKss K A e 5、(4分)令:0)()(11)()()(=s s G s s K s N s C s n n ∆-⎪⎭⎫ ⎝⎛+==Φβ 得:βK s s G n +=)(。
【年度第一学期《自动控制原理》考卷A卷_小学第一学期德育工作总结
【年度第一学期《自动控制原理》考卷A卷_小学第一学期德育工作总结安徽大学学年第《自动控制理论》考试试卷(A卷)(时间120分钟)院/系专业姓名学号一、(共15分)已知结构图如图所示。
试系统的闭环C(s)/R(s)。
二、(共10分)已知系统结构如下图所示。
若系统在输入r(t)=t作用下的稳态误差ess?0.1,试确定K1的取值范围。
误差定义为E(s)=R(s)-C(s)。
三级(共15分)已知反馈控制系统的开环传递函数为:KG(s)?S(0.01s?1)(0.02s?1)要求:(1)绘制系统根轨迹图。
(2)确定系统的临界稳定开环增益Kc。
四、(共15分)某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数的对数幅频曲线如下图所示:5吨?30)时系统的稳态输出C(T)。
试求:当系统的输入为r(t)?2sin(o五、(共15分)给定系统的开环传递函数,尝试绘制奈奎斯特图,并根据奈奎斯特判据判断系统的稳定性:K(S?3)G(s)H(s)?S(S?1)K0安徽大学2022电气工程2022-08第一学期“自动控制原理”试卷a卷六、(共15分) 200已知单位负反馈系统开环传递函数为Go(s)?,s(0.1s?1)试设计串联校正装置,使系统的相角裕度??450,截止频率不低于55 rad/s。
七、(每题5分,共15分)某含有零阶保持器的采样系统结构如图所示,试求:(1)当采样周期T?系统在1s时的临界开环增益KC;(2)求T?1s,K?1时系统单位阶跃响应C(kT);(3)计算阶跃输入信号作用下系统的稳态误差。
以上就是这篇范文的全部内容,主要描述系统、传递、函数、已知、单位、输入、确定、反馈,希望对大家有用。
系学期工作总结站在岁末,回顾过去一学期,工作的点点滴滴时时在眼前隐现,回眸望去过去的一幕慕,在不知不觉中充实眼睑。
似乎初进学校的记忆依然就在心头展现!但我已深深地感觉到新一年的工作重担已向无情地压来,为能保质保量地完成工作任务,我必须在过去的基础上对相关知识、能力进行进一步学习,加深认识。
2014自动控制原理年期终试卷(附解答)
2014年期终复习题第一章导论要点:控制的两大模式,反馈控制,控制系统结构。
1.马路上的交通控制灯是什么形式的控制,为何采用这种控制?家用空调机一般由温度检测仪,开关,电动机,压缩机等组成。
根据空调机的工作原理,作出空调机的运行框图,框图须包含上述四部分设备,注明参考输入和系统输出。
答:交通灯采用的是开环控制(可加程序控制)。
采用开环控制常常是因为输出难以检测、闭环成本过高或者难以设计一个控制规律等原因。
其中系统的干扰是外界温度侵入对室温的影响。
第二章:控制系统的数学模型要点:三种模型,传递函数。
方框图化简,信号流图和Mason 公式。
2. 有一系统方框图如下,(1)作出系统的信号流图;(2)求出系统的特征式;(3)求C (s )。
答:(1)(2)这里共有四个圈: e d f g C b e →→→→→→e df h b e →→→→→e d h b e →→→→h bh →→1233124214411G G G H G G G H G G G H ∆=+++-(3)12341312421441(1)(1)()(),()()G G G G H G G G G H G G G H C s C s R s N s -++-==∆∆可得C (s )。
本题注意点是12∆∆,不是1。
)RCed第三章时域分析要点:性能指标,误差系数,Routh 判据,欠阻尼二阶系统的计算。
3. 有单位反馈控制系统,前向传递函数为 。
(1)如果要求M p <10%,求K 的取值范围;(2)取K 实现M p =10%,时的值,输入为 的稳态误差;(3)取K 同(2),求输入为sin 2t 的稳态误差。
答:10()( 2.5)KG s s s =+。
2 2.5n n ωζω=(1)0.1p M e ==,得0.59ζ=,要求M p <10%,就是0.59ζ>。
得到04490.K <<。
(2)取0.449K =,开环增益为1.796,系统为1型,所以 1.796v K =,位置误差为0,输入为()32tr t =-+时的稳态误差为0.278。
大学自动控制历年考研真题-自动控制原理完整课件(共373页)中科大
例如: (1)线性定常连续系统:
d m −1 dm d n −1 dn a0 n c(t ) + a1 n −1 c(t ) + ... + an c(t ) = b0 m r (t ) + b1 m −1 r (t ) + ... + bm r (t ) dt dt dt dt
c(t)——系统输出;r(t)——系统输入 其中: 特点:各变量及其导数以一次幂形式出现,且无交叉相乘; ——线性 各系数ai( i=0 → n ), bi( i=0 → m )都是常数。 ——定常 系统中各信号随着时间连续变化 ——连续 本教材ch1—ch6讨论这类系统。 (2)线性时变连续系统:——上式中某些系数随着时间的变化而变化
第一章 自动控制的一般概念
§1.1 自动控制的基本原理与方式
1. 常用术语 电动机——电机,是自动控制系统中的常用部件。 负载ML 电压U 电动机D 转速n,ω 转速n提高; 转速n减小。
定性的讲,当负载ML一定时, 电压U增大 当电压U一定时, 负载ML增大
想一想: 当负载变化时,要想保持转速恒定,应该怎么办? 下面看一龙门刨自动调速系统。 该系统的控制目的是:当负载变化时,维持转速n不变。
自动控制原理发展概况:
阶段 形成时期 理论基础 分析方法 时域、复域 (1948)、频 域(1932) 研究对象 SISO (Single-input,
Single-output)
数学工具 微分方程、 拉氏变换、 复变函数等 矩阵理论 (线性代数)
Ⅰ
30-50年代
经典 控制论
Ⅱ
60-70年代
现代 控制论
1 胡寿松.自动控制原理.科学出版社 2 胡寿松等.自动控制原理习题集.国防工业出版社 3 张苏英等.自动控制原理学习指导与解题指南.国防工业出版社 4 张苏英等.自动控制原理考研试题分析与解题技巧.北航出版社 5 John J. D’azzo & Constantine H. Houpis, Linear control system analysis
《自动控制原理》A卷答案(电气工程及自动化专业)
山东科技大学2007—2008学年第一学期《自动控制原理》考试试卷(A 卷)答案及评分标准班级 姓名 学号一、填空题(每空1分,共15分)1、对自动控制系统的基本性能要求可归纳为三个方面,这三个方面是 稳 、快 、 准 。
2、对于最小相位系统,开环对数幅频特性的低频区决定了系统的准确性能;中频区决定了系统的 快速性能。
高频区决定了系统 抗干扰 性能。
若要求提高系统的响应速度应选择 超前 校正装置。
若要求提高系统抑制噪声的能力应选择 滞后 校正装置。
3、某反馈控制的特征函数)5s 1)(2s .01()5s .01)(1s .01()s (H )s (G 1)s (F ++++=+=则该系统的开环极点 -5,-0.2 ,为闭环极点为 -10,-2 。
4、如下图所示系统的开环放大倍数为 100 ,当输入信号4=)t (r 时,系统稳态误差为4/101 ,当输入信号4=)t (r t 时,系统稳态误差为 ∞。
5、系统传递函数2345)(2+++=s s s s G ,其可控标准型为[]x y u x x54,103210--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=。
可观测标准型动态方程为[]x y u x x 10,543120=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--= 。
二、选择题(每题3分,共15分)1、若系统(或元件)的某输入 输出的拉氏变换分别为)(),(0s x s x i ,对应的传递函数记为G(s),则下列说法是不正确的有(B ) A 在零初始条件下,)()(0s X s X i =G(s);B )()(G(s)0s X s X i =,描述了系统的全部信息;C 若g(t)为单位脉冲响应,则L[g(t)]G(s)=;D G(s)反映了系统本身的固有特性。
2、已知系统的状态方程和输出方程为[]x y u x x532,121132=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---= ,则系统状态( A )。
自动控制原理试卷C湖南大学课程考试试卷7套
(答题请做在答卷纸上,并写清题号。
做在草稿纸上的无效)一、已知系统结构图如下图所示。
1、试通过结构图等效变换求C(S)/R(S);2、试画出相应的信号流图,并运用梅逊增益公式求E(S)/R(S)。
二、已知单位负反馈系统的开环传递函数为:)1(10)(+=s s s G1. 画出系统的近似对数幅频、相频特性曲线;2. 判断闭环系统的稳定性。
如果系统稳定,求系统的相角裕度γ和幅值裕度h 。
第1页 共 2 页考试中心填写: ___年___月___日 考 试 用湖南大学课程考试试卷课程名称: 自动控制原理; 试卷编号: ; 考试时间:120分钟题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分应得分 100实得分 评分:评卷人姓名: 学号: 专业班级:装订线(答题不得超过此线)G 1(S) G 2 (S) G 3 (S) H 1(S)G 4(S)R(S) C(S) _ ·· E(S)_三、一线性连续控制系统如下图所示。
1、用劳斯判据判断K 为何值时,系统稳定;2、当K为何值时,系统发生持续等幅振荡,求其振荡角频率ωn 。
一四、已知控制系统开环传递函数为G(S)H(S)= )3)(6(++s s k1、绘制当K 从0→∞变化时系统的根轨迹;2、求闭环系统稳定的K 值范围。
五、离散系统如下图所示。
1、设G 1(S)=s e Ts --1,G 2(S)= )1(10+s s ,样周期T=1s ,试写出闭环脉冲传递函数Φ(Z );2、在z 域中分析系统的稳定性;3、求 r(t)=1(t)+t 时系统的稳态误差。
六、最小相角系统的近似对数幅频特性曲线如图所示,试确定系统的开环传递函数。
R(S) C(S) 2)10(++s s k 220ss + G 1 (S) G 2 (S)考试中心填写年月日第2页共 2 页湖南大学课程考试试卷考试用课程名称:自动控制原理;试卷编号:C;考试时间:120分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 15 10 20 15 24 16 100 实得分 评分评卷人一.绘制如图1所示无源网络的结构图,并求系统的传递函数U c (S)/U r (s)。
东北大学自动控制原理2014年考研真题试卷
s(s
1 1)(s
2)
,用描述函数法分析系统是否存
在稳定自振点,若存在,求自振 和 A。
八.
设有零阶保持器的离散系统如图所示,其中 r(t) = 1(t),T = 1s,K = 1。试求系统的上升时间、 峰值时间、调节时间。
R(s) -
1 eTs s
K
C(s)
s(s 1)
整理编辑 By 邵永 2014 年 1 月
+ -
Kp
+
1
s(s 1)
KdS
+
科目代码:839 Xc
(1) Kp =10,Kd =1,求相位裕度。 (2) 若 Wc=5,r=50o,求 Kp,Kd。
七.
(1)用描述函数法分析
W1=
2 s(0.1s
1)
、W2=
2 s(s 1)
,哪个更精确,为什么?
(2)非线性部分
N(A)=
4 A
,线性部分
W(s)=
东北大学
2014 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一.
科目代码:839
1.简述前馈控制可以改善线性系统哪方面性能,对线性系统稳定性有何影响? 2.简述频率特性的定义,最常用的频率特性表示方法有哪些?
二.
若某系统在单位阶跃输入作用时,系统在零初始条件下的输出响应为:1-2e2t+et,试求系统的 单位脉冲响应。
五.
已知一最小相位系统开环对数幅频特性如下。其中实线为渐近线,虚线为精确线。试求系统 的开环传递函数8
0 -1
400
整理编辑 By 邵永 2014 年 1 月
东北大学
2014 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
2014年空军工程大学838自动控制原理考研真题【圣才出品】
2014年空军工程大学838自动控制原理考研真题考试科目:自动控制原理(A 卷) 科目代码: 838一、填空题(22分,每空2分)1.按输入信号变化规律的不同,控制系统通常可分为__________系统和__________系统。
2.控制系统中的变量在信号流图中用__________表征。
3.系统在输入2()r t t =作用下的稳态误差ss e =∞,说明系统的型别为__________。
4.稳定二阶系统在s 复平面上的等阻尼比线是一条____________________ 的直线。
5.传递函数1()2G s s =-的幅相曲线与负实轴的交点是____________,其相频特性为_____________。
6.最小相位系统开环对数幅频特性中频段影响系统的_______________性能。
7.超前校正网络的传递函数()c G s =___________,它具有______________特性,在频域法串联校正中起到了______________________的作用。
二、(12分)描述系统的微分方程组如下:131********()()()()()()()()()()c t x t K r t x t T x t x t K r t x t T x t K r t =+=-++=-+&& 式中,r (t )为系统输入量,c (t )为系统输出量,x 1(t )和x 2(t )为系统中间变量,K 1、K 2、K 3、T 1和T 2均为常数。
要求:1.绘制系统的结构图; 2.求出传递函数)()(s R s C 。
三、(14分)单位负反馈控制系统的开环传递函数为2)1()(+=Ts s Ks G1.确定使系统稳定的参数K 和T 的取值范围,并以K 和T 为坐标轴做出稳定区域图; 2.若系统以1ω=(rad/s)的频率作等幅振荡,确定K 和T 的取值。
四、(22分)单位负反馈控制系统的开环传递函数为)2()(+=s s ks G1.求系统临界阻尼时的k 值及开环增益K ;2.定性分析当阻尼比ζ在(0,1)范围内的情况:k 增加,对系统的超调量%σ和调节时间s t 有何影响?3.为了改善系统性能,对该系统实施速度反馈,试画出速度反馈系统的结构图; 4.当4k =时,为使系统阻尼比0.7ζ=,速度反馈系数为多少?五、(18分)复合控制系统如图1所示。
空军工程大学803自动控制原理A2014年考研专业课真题试卷
特征根。 4.稳定二阶系统在 s 复平面上的等阻尼比线是一条____________________
的直线。
5.传递函数G(s) 1 的幅相曲线与负实轴的交点是______________, s2
五、(18 分)复合控制系统如图 1 所示。 1.计算扰动n(t) t 单独作用时系统的稳态误差; 2.欲使系统在输入r(t) t 作用下无稳态误差,确定参数 Kc。 Nhomakorabear(t)
E(s) K1
Kc K2 s
K3
K4 s(Ts 1)
图1
六、(22 分)已知系统的开环传递函数为
G(s) K *(s 3) s(s 2)
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空军工程大学2014年考研专业课真题试卷(原版)
1.绘制系统的结构图;
空军工程大学2014年考研专业课真题试卷(原版)
第2页共4页
2.求出传递函数 C(s) 。 R(s)
三、(14 分)单位负反馈控制系统的开环传递函数为
G(s)
K s(Ts 1)2
1.确定使系统稳定的参数 K 和 T 的取值范围,并以 K 和 T 为坐标轴做出
稳定区域图;
数据提示:arctan10 1.47(rad) ,或arctan10 84.3o 。
[全]自动控制原理考研真题详解
自动控制原理考研真题详解1线性系统的主要特点有()。
[华中科技大学2009年研]A.稳定性B.振荡性C.收敛性D.齐次性【答案】D查看答案【解析】线性系统的重要性质是可以应用叠加原理,叠加原理有两重含义,既具有可叠加性和齐次性。
2对控制作用进行适当的补偿(复合控制),可使系统()。
[湖南大学2006年研]A.由不稳定变成稳定B.减小非线性的影响C.提高误差度D.同时改善快速性和抗干扰能力【答案】D查看答案【解析】复合控制只要参数选择合适,不仅可以改善快速性,还能保持系统稳定,减小稳态误差、抑制几乎所有可测量扰动。
3在通常的闭环控制系统结构中,系统的控制器和控制对象共同构成了()。
[杭州电子科技大学2008年研]A.开环传递函数B.反馈通道C.前向通道D.闭环传递函数【答案】C查看答案【解析】前向通道是指闭环系统中,从系统输入量到系统被控制量之间的通道。
因此控制器和控制对象就组成了通常闭环控制系统的前向通道。
4系统的传递函数与下列因素有关()。
[华中科技大学2009年研] A.系统结构B.初始条件C.系统结构和参数D.系统结构、参数和初始条件【答案】C查看答案【解析】传递函数是一种用系统参数表示输出量与输入量之间关系的表达式,它只取决于系统或元件的结构和参数,而与输入量的形式无关,也不反应系统内部的任何信息。
5传递函数的概念除了适用于线性定常系统之外,还可用于描述()系统。
[杭州电子科技大学2008年研]A.线性时变B.非线性定常C.非线性时变D.以上都不是【答案】D查看答案【解析】传递函数定义为线性定常系统零初始条件下,系统输出量与输入量的拉氏变换之比,只适用于线性定常系统。
6下面系统中属于线性系统的是()。
[东南大学研]系统1:y=3u+2;系统2:y=usintA.1和2B.1C.2D.都不是【答案】D查看答案【解析】系统(1)和系统(2)不满足线性系统叠加原理,故都不是线性系统,答案为D。
《自动控制原理》试题(卷)与答案解析(A26套)
(1)当选择校正装置 时,分析系统稳定性;
(2)当选择校正装置 时,分析系统稳定性,若系统稳定计算 和 ;
(3)确定校正后的系统型别及开环增益。
7、(15分)设离散控制系统结构如图所示。
五、(14分)系统结构图如下,要求:(1)绘出系统稳定时奈奎斯特曲线的大致图形。
(2)在奈奎斯特图上证明系统临界稳定时的 。
]
六、(14分)某最小相位系统采用串联滞后校正 ,校正前开环对数幅频特性渐近线如图。要求校正后幅值穿越频率 ( ,均为给定正常数)。试求校正装置传递函数 和校正后开环传递函数 。
4.控制系统如下图所示,已知r(t)=t,n(t)=1(t),求系统的稳态误差,并说明要想减小稳态误差应采取什么措施。(10分)
二.综合分析计算题:(65分)
1.(13分)试求下图所示无源网络的传递函数,其中R1=R2=1Ω,L=1H,C=1F,并
求当 时系统的稳态输出。
2.(12分)求图示离散系统输出C(z)的表达式。
自动控制原理试卷A(5)
一、基本概念题:(35分)
1.某系统在单位阶跃输入及零初始条件下的输出响应为 求系统的
传递函数和单位斜坡响应。(9分)
2.单位负反馈系统开环奈氏曲线分别如下图所示,其中分别为右半平面和原点出的极点数,试确定系统右半平面的闭环极点数,并判断闭环稳定性。(6分)
3.某系统闭环特征方程为 ,试判定闭环稳定性,并确定闭环系统在右半平面、左半平面和虚轴的极点个数。(10分)
5.(12分)已知非线性系统微分方程为 ,试用直接积分法求该系统的相轨迹,并研究其极性。
参考答案A(5)
一、基本概念题
1、传递函数为 ;单位斜坡响应为 。
08-09年度第一学期《自动控制原理》考卷A卷
安徽大学20 08 —20 09 学年第 一 学期《 自动控制理论 》考试试卷(A 卷)(时间120分钟)一、化简题(共15分)某控制系统结构图如下,试求系统的闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ.题 号 一二 三 四 五 六 七 总分 得 分阅卷人得分院/系 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------二、简答题(共15分)已知一控制系统的结构图如下(1) 求使系统稳定时K 的取值范围;(2) 如果要求闭环系统的极点全部位于1s =-垂线之左,求K 的取值范围。
三、绘图题(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:()(1)(0.51)KG s s s s =++(1)绘制该系统的根轨迹图;(2)为保证该系统稳定,试确定K 的取值范围。
四、判断题(共15分)已知单位负反馈系统,开环传递函数4(1)3(),0(1)k sG s ks s+=>-。
(1)绘制k=6时的乃氏曲线,并用乃氏判据判断系统的稳定性;(2)给出系统稳定时k的范围。
五、设计题(共15分)已知单位负反馈系统开环传递函数为)2()(+=s s Ks G o ,试设计串联校正装置,使t t r =)(时,稳态误差为05.0=ss e ,系统的相角裕度050≥γ。
六、分析题(共15分)设复合校正系统的结构如下图所示,试确定前馈校正装置的 结构参数1λ和2λ,使复合校正后控制系统具有Ⅲ型控制精度。
(2121,,,T T K K 已知且均大于0)七、计算题(共15分)某含有零阶保持器的采样系统结构如图所示,试求: (1) 当采样周期s T 1=时系统的临界开环增益c K ; (2) 求1,1==K s T 时系统单位阶跃响应)(kT C ; (3) 求系统在阶跃输入信号作用下的稳态误差。
《 自动控制原理 》典型考试试题
《 自动控制原理 》典型考试试题(时间120分钟)院/系专业 姓名 学号第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。
G4H1G3G1G 2N(s)C(s)R(s)--+++二 、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试求传递函数)()(s R s C ,)()(s N s C 。
三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式G4(s)G6(s)G5(s)G1(s)G2(s)N(s)C(s)R(s)--G3(s)X(s)五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+D(s)G3G4六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数)()(s R s C 。
七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数)()(s R s C一、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。
二、(共10分)设图(a )所示系统的单位阶跃响应如图(b )所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
三、(共15分)已知系统结构图如下所示。
求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C2/(1+0.1s)R(s)-C(s)4/s(s+2)E(s) D(s)四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:2()(2)(4)(625)KG s s s s s =++++ 试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω 五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为12 )1()(23++++=s s s s K s G α若系统以2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的K 和α值第三章:主要包括稳、准、快3个方面稳定性有2题,绝对稳定性判断,主要是用劳斯判据,特别是临界稳定中出现全零行问题。