江苏大学2017年《833自动控制理论》考研专业课真题试卷
硕士研究生入学考试大纲-833自动控制理论
目录I 考查目标 (2)II 考试形式和试卷结构 (2)III 考查内容 (2)IV. 题型示例及参考答案 (3)硕士研究生入学考试《自动控制理论》考试大纲I 考查目标硕士研究生入学考试《自动控制理论》考试是具有选拔性质的考试科目。
其目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读相关专业硕士所必须的基本素质、一般能力和培养潜能，以利用选拔具有发展潜力的优秀人才入学，具体来说，要求考生：掌握控制系统的基本概念、构成原理、运行规律、基本计算分析方法等。
II 考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器），但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构计算与分析题7~8题，每题20分左右III 考查内容一、经典控制理论部分1、控制系统的数学模型：掌握传递函数的概念、定义和性质，能熟练地进行结构图等效变换，熟练运用梅逊公式求系统传递函数。
2、控制系统时域分析：能熟练运用代数稳定判据判定系统的稳定性，并进行有关的分析计算，掌握计算稳态误差的一般方法，能熟练确定一阶系统、二阶系统特征参数及动态性能计算方法。
3、根轨迹法分析：理解根轨迹的基本概念，掌握根轨迹的绘制方法，包括参量根轨迹，掌握控制系统的根轨迹分析方法。
4、频率法分析：理解频率特性的概念和表达方法，掌握Nyquist 和Bode图的绘制、Nyquist 稳定判据，掌握各种频域指标的意义并会计算,掌握控制系统的频率特性分析方法。
5、控制系统的校正：掌握串联校正的设计方法，包括频率设计法和根轨迹设计法6、非线性控制系统的分析方法：掌握用相平面法分析非线性系统状态的变化过程、相平面图与有关性能指标的关系。
7、线性离散控制系统分析：掌握Z变换，会求系统的脉冲传递函数，掌握离散系统的稳定性分析、误差分析方法和已知系统的动态性能分析。
自动控制原理试卷含答案4套完整(免费)
课程名称: 自动控制理论 （A/B 卷 闭卷）试卷A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 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 、在积分环节外加单位负反馈；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。
自动控制原理 试卷 全大题 完整答案..
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 CR 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）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）图45、确定)(s G n ，使干扰)(t n 对系统输出)(t c 无影响。
（4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===ns t ξω4、（4分） )1(1)(1)(2+=+=+=s s K s s K sK s K s G βββ ⎩⎨⎧==11v K K β414.12===βKss K Ae 5、（4分）令：0)()(11)()()(＝s s G ss K s N s C s n n ∆-⎪⎭⎫ ⎝⎛+==Φβ 得：βK s s G n +=)(五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为2()(3)rK G s s s =+:1、绘制该系统以根轨迹增益K r 为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、与虚轴的交点等）；（8分）2、确定使系统满足10<<ξ的开环增益K 解；1、绘制根轨迹 （8分）(1)系统有有3个开环极点（起点）：0、-3、-3(2)(2)实轴上的轨迹：（-∞，-3）及（-3，0）； （1分）(3) 3条渐近线： ⎪⎩⎪⎨⎧︒︒±-=--=180,602333a σ （2分） (4) 分离点： 0321=++d d 得： 1-=d （2分）432=+⋅=d d K r (5)与虚轴交点：096)(23=+++=r K s s s s D[][]⎩⎨⎧=+-==+-=06)(Re 09)(Im 23r K j D j D ωωωωω ⎩⎨⎧==543r K ω （2分） 绘制根轨迹如右图所示。
3套自动控制理论自考题真题及答案
自动控制理论（二）试题（2011年10月）一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1.描述RLC 电路的线性常系数微分方程的阶次是(C)A.零阶B.一阶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)A.高B.低C.中等D.零3.方框图的转换，所遵循的原则为(B)A.结构不变B.等效C.环节个数不变D.每个环节的输入输出变量不变4.阶跃输入函数r (t )的定义是(C)A.r (t )=l(t )B.r (t )=x 0C.r (t )=x 0·1(t )D.r (t )=x 0.δ(t )5.设单位负反馈控制系统的开环传递函数为G 0(s)=()()B s A s ，则系统的特征方程为(D) A.G 0(s)=0 B.A(s)=0 C.B(s)=0 D.A(s)+B(s)=06.改善系统在参考输入作用下的稳态性能的方法是增加(C)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(C)A.N ≥0B.N ≥1C.N ≥2D.N ≥38.设开环系统的传递函数为G(s)=1(0.21)(0.81)s s s ++，则其频率特性极坐标图与实轴交点的幅值|G (j ω)|=(D) A.2.0 B.1.0 C.0.8 D.0.16 9.设某开环系统的传递函数为G (s )=210(0.251)(0.250.41)s s s +++,则其相频特性 θ(ω)=(A) A.1124tg 0.25tg10.25ωωω----- B.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω---+- C.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω---++ D.1120.4tg 0.25tg 10.25ωωω----+ 10.设某校正环节频率特性G c （j ω）=1011j j ωω++，则其对数幅频特性渐近线高频段斜率为(A) A.0dB ／dec B.-20dB ／dec C.-40dB ／dec D.-60dB ／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(A)A.0dB ／decB.-20dB ／decC.-40dB ／decD.-60dB ／dec12.根轨迹法是一种(B)A.解析分析法B.时域分析法C.频域分析法D.时频分析法13.根轨迹法出射角公式为(D)A.111=180m n i j i j θαβ-==±--∑∑ B.111=180m n i j i j θαβ-==±-+∑∑ C.111=180m n ij i j θαβ-==±++∑∑ D.111=180m n i j i j θαβ-==±+-∑∑14.PID 控制器是一种(C)A.超前校正装置B.滞后校正装置C.滞后—超前校正装置D.超前—滞后校正装置15.某二阶系统状态方程的可控标准形为(B)A. 1 -20=0 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦B.0 10= 2 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦C.0 -20=1 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦D. 1 10= 2 -31x x u ⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦二、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。