高自动控制原理试卷(A)

自动控制原理考试试题(A卷)

自动控制原理考试试卷（A 卷）
一、填空题（24分）
1、1945年，伯德提出用图解法来分析和综合反馈控制系统的方法，形成控制系统的方法，形成控制理论的。

1954年________创立工程控制论。

2、自动控制理论通常可分为________________________、 _____________________、____________________。

3、线性控制理论常用的分析方法有、、____ ____。

4、若系统输出量通过反馈环节，返回来作用于控制部分，形成闭合环路，则这样的系统称为。

5、自动控制系统按输入量变化的规律可分为：、__________、_____________，自动控制系统按系统的输出量和输入量的关系可分：、。

6、对自动控制系统的基本要求是：、、。

7、在经典控制理论中，常用的数学模型有、、。

8、求下列函数的拉氏变换：
￡[2]= ￡[e 2t
]=
￡[22
t ]= ￡ [sin2t]= 二、求函数的拉氏变换或反变换（30分）
1、2)(+=t t f
2、t te t f 21)(+=
3、
()2
332+++=
s s s s F
三、化简系统方框图及写出传递函数（20分）1、
2、
四、求系统1
1)(+=
s s G 的单位阶跃响应 (10分）
五、闭环系统的特征方程如下，试用代数判据判断系统的稳定性。

（16分）
0154844122345=+++++s s s s s。

自动控制原理期末考试题A卷

A卷1、一、填空题（每空 1 分, 共10分）2、在水箱水温控制系统中, 受控对象为 , 被控量为。

3、对自动控制的性能要求可归纳为___________、快速性和准确性三个方面, 在阶跃响应性能指标中, 调节时间体现的是这三个方面中的______________, 而稳态误差体现的是______________。

4、闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的 , 终止于开环传递函数的或无穷远。

1、PID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。

2、香农采样定理指出: 如采样器的输入信号e(t)具有有限宽带, 且有直到ωh 的频率分量, 则使信号e(t) 完满地从采样信号e*(t) 中恢复过来的采样周期T 要满足下列条件: ________________。

二、选择题（每题 2 分, 共10分）设系统的传递函数为G（S）＝, 则系统的阻尼比为（）。

3、A. B. 1 C. D.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. B 、4、C 、 D.5、伯德图中的低频段反映了系统的（）。

A. 稳态性能B. 动态性能C. 抗高频干扰能力D. .以上都不是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. B 、 C 、 D.已知系统的开环传递函数为, 则该系统的开环增益为 ( )。

A. 100 B、1000 C、20 D、不能确定三、（6分）系统方框图如图所示, 画出其信号流图, 并求出传递函数。

四、(8分)已知反馈系统的开环传递函数为)6)(3()1()(2+++=s s s s K s G 。

1）试确定使系统稳定的K 的取值范围。

（4分）2）若要求系统对于输入r(t)= t2作用下的静态误差eSS ≤0.5, 试确定K 的取值范围。

（4分）五、（14分）已知系统的开环传递函数 )22()()(2++=s s s K s H s G r 1）确定闭环系统根轨迹的出射角。

《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。

自动控制原理试卷、习题及答案2套

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2-5 求图示运算放大器构成的网络的传递函数。
题 2-5 图
2-6 已知系统方框图如图所示，试根据方框图简化规则，求闭环传递函数。
题 2-6 图
2-7
分别求图示系统的传递函数 C1 (s) 、 C2 (s) 、 C1 (s) 、 C2 (s) R1 (s) R1 (s) R2 (s) R2 (s)
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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)
2．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）
i2
i1
C1
R1
U1
R2
U2
C2
二、图示系统，试求，
（1）当输入 r(t)=0，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差 ess; （2）当输入 r(t)=1(t)，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差 ess; （3）若要减小稳态误差，则应如何调整 K1，K2？（15 分）
（2）三阶系数的一对主导极点为 s1,2 1 j2 ，求同时满足上述条件的开环传递函数G(s) 。
3 – 10 系统结构图如图所示，试求当 0 时，系统的和
n 之值，如要求 =0.7，试确定参数。
题 3-10 图
3 – 11 设单位反馈系统的开环传递函数如下，试确定系统稳定时 K 的取值范围。
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
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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《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。

自动控制原理科目考试题A卷（开卷）及答案

⾃动控制原理科⽬考试题A卷（开卷）及答案级（学⽣填写）：姓名：学号：命题：审题：审批： ------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- （答题不能超出密封装订线）2009～2010学年第⼀学期控制⼯程基础科⽬考试题A 卷（开卷）)(1s G------------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- 班级（学⽣填写）：姓名：学号：3、6. 为2型系统，p K =∞， v K = ∞， a K =K=20当输⼊r( t )分别为1( t )、t 和t 2时，e ss 分别为0，0，1/10 ；当r(t)=1( t )+ t + t 2时，根据线性系统的叠加原理，e ss =0+0+1/10=1/10 。

1. 求下图所⽰电路的传递函数及微分⽅程（10分）)1(11)()(212122Cs R R R R Cs R Cs R s U s U r c +-=+-= ； r 2c 1c21u R u R dtdu CR R -=+ 。

1、求下图所⽰电路的传递函数及微分⽅程（8分）。

⼀系统的开环传递函数为 G(S)H(S)=100/(10s+1)(2s+1)(0.2s+1) （1）绘制渐近对数幅频曲线图。

1）7. 试分别⽤幂级数法、部分分式法求以下函数的z 反变换并求x （3）：（9分）)2)(1()(--=z z zz X1）幂级数法+++-+--+--+-+---------------3213232121211127314151421767693232323z z z z z z z z z z z z z z z zz z,.....7)3(,3)2(,1)1(,0)0()(...73)2)(1()(0321=====+++=--=∑∞=----x x x x z k x z z z z z zz X k k2）、部分分式法21)2)(1(1)(-+--=--=z z z z z z X 11 21)(-+--=z zz z z X k z z z z z z 2]2[,1]1[11=- =- -- e(kT)=-1+2ke *(t)=e (0)δ(t )+e (T )δ(t -T )+e (2T )δ(t -2T )+…=0+1δ(t -T )+3δ(t -2T )+ 7δ(t -3T )+…⼀．填空题1、单输⼊单输出；线性定常系统。

自动控制原理试题(A卷)答案

广东技术师范学院20 —20 学年度第( )学期期末考试试卷（参考答案及评分标准）科目：自动控制原理（A ）卷考试形式：闭卷考试时间: 120 分钟一、填空题（每空2分，共20分）1、大多数控制系统具有闭环方式的控制结构，它是根据负反馈原理，按偏差量进行控制的。

2、线性定常系统传递函数是指，在零初始条件下，输出量和输入量的拉式变换（拉普拉斯变换）之比。

4、已知系统的传递函数为1s Ke TS τ-+，其幅频特性 ()G j ω应为221ωT K +。

5、经增益补偿的相位超前校正装置的传递函数形式为11)(++=Ts Ts sG c α，参数α与1的大小关系：1<α。

6、非线性系统在无外作用时，产生频率和振幅一定的持续振荡，这种现象称为自激振荡（自持振荡、自振）。

7、离散控制系统是指系统中有一处或几处的信号是以脉冲或数码的形式传递的系统（含有采样开关的系统）二、单项选择题（每题2分，共20分）1、下图系统中，开环传递函数是指（ A ）A 、B(s)/E(s)；B 、Y(s)/R(s)；C 、E(s)/R(s)；D 、Y(s)/E(s)。

2、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明（ B ）A 、系统不稳定；B 、型别2<v ；C 、闭环传递函数中有一个积分环节；D 、输入幅值过大。

3、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是（ C ）A 、在r(t)=A 时，输出速度与输入速度的稳态误差；B 、在r(t)=A 时，输出位置与输入位置的稳态误差；C 、在r(t)=At 时，输出位置与输入位置的稳态误差；D 、在r(t)=At 时，输出速度与输入速度的稳态误差。

4、系统特征方程为 05432)(234=++++=s s s s s D ，则系统（ B ）： A 、稳定； B 、右半平面闭环极点数2=Z ；C 、临界稳定；D 、型别1=v 。

自动控制原理试卷及答案20套1

《自动控制原理》试卷（一）A一、)(/)(s R s C二、系统结构图如图所示，τ取何值时，系统才能稳定？（10分）三、已知负反馈系统的开环传递函数为， 42)2()(2+++=s s s K s W k(1) 试画出以K 为参数系统的根轨迹；(2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧。

（15分）四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为)15.0(100)(+=s s s W K ，现加入串联校正装置：101.011.0)(++=s s s W c ，试：（20分）（1）判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正？（2）绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。

（3）计算校正后的相位裕量。

五、非线性系统结构如图所示，设输入r=0, 绘制起始点在0)0(,1)0(00==>=c cc c 的c c -平面上的相轨迹。

（15分）C )(s )(s o六、采样控制系统如图所示，已知：（15分）1．求出系统的开环脉冲传递函数。

2．当输入为)(1*)(1*)(1)(221t t t t t t r ++=时，求稳态误差ss e 。

七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。

其中，（1）─（3）为线性系统，（4）─（6）为非线性系统。

（15分）《自动控制原理》试卷（一）B一、控制系统的结构如下图。

(1) 当F （s ）=0时，求系统闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ；(2) 系统中H 2（s ）应满足什么关系，能使干扰F （s ）对输出C （s ）没有影响？（10分）二、．设某控制系统方框图如图所示，要求闭环系统的特征值全部位于s ＝－1垂线之左，试确定参数K 的取值范围。

（10分）三、.一单位负反馈系统的开环传函为)15.0()125.0()(++=s s s K s W ，欲使该系统对单位阶跃函数的响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数，试用根轨迹法确定K 值范围（要求首先绘制根轨迹，求出并在图上标注主要的特征点参数）。

自动化《自动控制原理》试卷(A)卷

2007~2008学年 05级《自动控制原理（A ）》试卷（A ）卷一、单项选择题（每小题2 分，共20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（）。

A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路2. 某系统的传递函数为5()2G s s =+，则该系统的单位脉冲响应函数为（）。

.5A t 2.5t B e -2.5t C e 5.D t3、一系统的传递函数为()1K G s TS =+ ，则该系统时间响应的快速性（）。

A 、与K 有关 B.与K 和T 有关C 、与T 有关 D. 与输入信号大小有关4.二阶系统的传递函数为22()21G s KS S =++，当K 增大时，其（）。

A. 固有频率ωn 增大，阻尼比ξ 增大B. 固有频率ωn 增大，阻尼比ξ 减小C. 固有频率ωn 减小，阻尼比ξ 减小D. 固有频率ωn 减小，阻尼比ξ 增大5、典型欠阻尼二阶系统超调量大于5％，则其阻尼ξ的范围为（）：A ξ>1B 0<ξ<1C 1>ξ>0.707D 0<ξ<0.7076. 单位反馈开环传函为22354s s ++，则其闭环系统的,n ξω分别为（）：A 54,63 B 56 C D 567. 二阶系统的极点分别为120.5,4S S =-=-,系统增益为5，则其传递函数为（）5.(0.5)(4)A s s -- 2.(0.5)(4)B s s ++ 10.(0.5)(4)C s s ++ 5.(0.5)(4)D s s ++8. 一阶系统的闭环极点越靠近s 平面的原点，其（）A 响应速度越慢B 响应速度越快C 准确度越高D 准确度越低9. 二阶欠阻尼系统的上升时间r t 定义为（）A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间10、当系统采用串联校正时，校正环节为1()21c s G s s +=+，则该校正环节对系统性能的影响是（）A.增大开环幅值穿越频率ωcB.增大稳态误差C.减小稳态误差D.稳态误差不变，响应速度降低二、（15分）系统结构图如右：用等效变换或梅逊公式法求系统的闭环传递函数)(s Φ.三、（15分）系统如下图示，)(1)(t t r =时的响应为)(t h ，求a K K ,,21=？四、（15分）设系统特征方程为：05432)(234=++++=s s s s s D 判定稳定性及在右半平面根个数五、（15分）系统()L ω如右，求()?G s =六、（20分）系统如右图所示，当 )(1)(t t r =时：（1）判定系统稳定性，求稳定的K 的范围。

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)。

《自动控制原理》A卷期末考试试题及参考答案

考生答题不得过此线∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶密∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶封∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶线∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶ 任课教师：教学班号：姓名：学号：∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶装∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶订∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶线∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶红河学院成人高等学历教育2021学年春季学期电气工程及其自动化（2019级高起本/2020级专升本）《自动控制原理》课程期末考试试卷卷别： A 卷考试单位：工学院考试日期：年月日一、填空题(每空1 分，共 15 分)1.闭环系统工作的本质机理是：将系统的信号引回到输入端，与输入信号相比较，利用所得的信号对系统进行调节，达到减小或消除的目的。

2.在二阶系统阶跃响应中，不同的阻尼系数有不同的响应特征。

当ξ 时，二阶系统的阶跃响应为单调上升曲线；ξ 时，其响应为衰减振荡曲线； ξ 时，其响应为等幅振荡曲线，此时系统。

3.传递函数的定义是在条件下，线性定常系统拉氏变换与拉氏变换之比。

4.应用迟后网络进行串联校正主要是利用迟后网络的特性。

5.对于Ⅱ型系统，在给定的阶跃输入信号下，其稳态误差为。

6.设惯性环节的时间常数为3s ，当要求误差范围∆=0.05时，t s = 。

7.若系统的根轨迹与虚轴相交，则意味着闭环特征方程出现，此处的根轨迹增益也称为根轨迹增益。

二、分析计算题(共 85 分) 1.（本题15分）已知单位反馈系统的单位阶跃响应为()601010.2 1.2t t c t e e --=+-，求：（1）开环传递函数G （s ）；（2）系统的阻尼比ξ及自然频率ωn 。

（60024.5=）2.（本题10分）试用梅逊增益公式求下图所示系统的闭环传递函数。

3.（本题10分）下图为水温控制系统示意图。

冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定题号一二总分得分得分评卷人考生答题不得过此线∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶密∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶封∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶线∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶ 任课教师：教学班号：姓名：学号：∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶装∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶订∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶线∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶温度的热水。

《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。

安徽大学《自动控制原理》考卷A卷-附参考答案

安徽大学《自动控制理论》考试试卷（A 卷）（闭卷时间120分钟）一、选择题（每小题2分，共10分）1、适合于应用传递函数描述的系统（） A 、只能是单输入、单输出的定常系统； B 、可以是单输入、单输出的时变系统； C 、可以是非线性系统；D 、只能是单输入、单输出的线性定常系统。

2、典型输入下系统的稳态误差与型别和开环增益的关系为（） A 、型别越低，稳态误差越小。

B 、开环增益越大，稳态误差越大。

C 、开环增益越小和型别越低，稳态误差越小。

D 、开环增益越大和型别越高，稳态误差越小。

3、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是（）A 、 *(2)(1)K s s s -+B 、*(1)(5K s s s -+）C 、*2(31)K s s s +－D 、*(1)(2)K s s s --4、一般，稳定闭环系统增加一个闭环负实零点，对系统性能产生的影响有（） A 、增大系统的阻尼 B 、减小系统的阻尼 C 、使峰值时间滞后 D 、使超调量减小院/系年级专业姓名学号答题勿超装订线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------5、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差*()E S 之间的关系为（） A 、 *()()()E S H S E S =⋅ B 、*()()()E S H S E S =⋅ C 、*()()()()E S G S H S E S =⋅⋅ D 、*()()()()E S G S H S E S =⋅⋅二、填空题（每空1分，共10分）1、已知二阶无零点系统的特征方程为214.141000s s ++=，其自然频率为_______ ，阻尼比为_______ 。

自动控制原理试卷及答案20套 (1)

《自动控制原理》试卷（一）A一、)(/)(s R s C二、系统结构图如图所示，τ取何值时，系统才能稳定？（10分）三、已知负反馈系统的开环传递函数为，42)2()(2+++=s s s K s W k(1) 试画出以K 为参数系统的根轨迹；(2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧。