自动控制原理A(08级)答案

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40096-自动控制原理-参考答案

自动控制原理习题参考答案---王燕平1-4：1-5：2-1（a ）: 011012()()(1)()()i i du t du t RR Cu t R C u t dt R dt++=+ 210121212(1)()()1i R R Cs U s R R R R U s Cs R R ++=++2-1（b ）: 01202()()()()()i i du t du t R C R C u t R C u t dt dt++=+0212()1()()1i U s R Cs U s R R Cs +=++ 2-1（c ）: 011100()()()i du t RR C u t u t dt R +=-10011()()1i R U s R U s R C s =-+ 2-1（d ）: 22001001011112()()()2()d u t du t du t R C C R C R C u t dt dt dt+=-- 01100101()1()2(1)2U s R C s R C U s R C s s +=-+2()u t 同1()u t2-2（a ）:22211212()()i U s R U s R CLs Ls R R Cs R R =++++1211212()()i U s Ls U s R CLs Ls R R Cs R R =++++2-2（b ）:221122112212()1()1i U s U s R C R C s R C s R C s R C s =++++ 12221122112212()()1i U s R C sU s R C R C s R C s R C s R C s =++++2-3：1232151234()()m r m m m K K K K L s U s T s s K K K s K K K K K =+++2-4（a ）：123421232121()()()()()()1()()()()()()()()G s G s G s C s G s R s G s H s G s G s H s G s G s H s =++++2-4（b ）：1223()()()()1()()G s G s C s R s G s G s -=- 2-4（c ：）123412134223121342()()()()()()1()()()()()()()()()()()()()()G s G s G s G s C s R s G s G s H s G s G s H s G s G s G s G s H s G s G s H s =++++2-4（d ）：21212112()2()()()()()1()()3()()G s G s G s G s C s R s G s G s G s G s +-=+-+2-5同2-2 2-6同2-3 2-7同2-4 2-8：112123112312()()()()()1()()()()()()()()G s G s G s C s R s G s G s G s G s G s G s G s G s -=+++- 223123223112312()()()()()()()()1()()()()()()()()G s G s G s G s G s G s C s R s G s G s G s G s G s G s G s G s ++=+++-2-9：24341242434()()()()()()()()()1()()()()()()G s G s G s G s G s G s G s C s R s G s G s H s G s G s H s ++=++42434()()()1()()()()()()G s C s N s G s G s H s G s G s H s =++12424341()()()()()()1()()()()()()G s G s G s H s E s R s G s G s H s G s G s H s -=++42434()()()()1()()()()()()G s H s C s N s G s G s H s G s G s H s =-++2-10（a ）：123421421234()()()()()()1()()()()()()()()G s G s G s G s C s R s G s H s G s H s G s G s G s G s =+++2-10（b ）：1212()()()()1()()G s G s C s R s G s G s =+ 312412()()()()()()1()()G s G s G s G s C s N s G s G s +=+ 3-5:（1）系统稳定（2）系统不稳定（3）系统不稳定3-6:（1）系统不稳定，有2个不稳定根（2）系统稳定（3）系统稳定 3-7 ： 015K << 3-8 ： 1100D K +>3-9：若0.1f K =，则时间常数为0.1，调节时间为0.3；若使调节时间为0.1，则0.3f K = 3-10：（1） 2100()10100s s s Φ=++ （2） 10n ω=,0.5ξ= （3）50()1 1.15sin(8.6760)t c t e t -=-+（4）%16.3%σ=,0.6s t =3-11: 33.67n ω=,0.36ξ=3-12: （1） 0.216D K =，%22.4%σ=， 2.4s t = （2）0D K =，%60.5%σ=，7.31s t = （3）影响：改善了系统性能 3-13：（1） 2()1()0.5()()=2ss ss ss P r t t e r t t e r t t e K ====∞==∞时，；时，；时，；（2） 2()1()0()0.4()=2.5ss ss ss V r t t e r t t e r t t e K ======∞时，；时，；时，；（3）系统不稳定 3-14：单位阶跃信号作为输入信号时，系统稳态误差为0的条件是：00a b =单位斜坡信号作为输入信号时，系统稳态误差为0的条件是：0011,a b a b ==3-15：（1）系统稳态的条件是：01K << （2）0.5K =，%81.7%σ=，15.4s t = 3-16：（1）11,()1()0.1ss K r t t e ===时，（2）当1n ()1()0.099ss n t t K e ==-时,找不到使 4-1：图略（1）系统开环极点为：0、-0.25、-3，系统开环零点为：-0.5 系统根轨迹增益为：*/2K 系统开环增益为：*/3K（2）系统开环极点为：0、-0.25、-1+j1.4、-1-j1.4，系统开环零点为：-1、-1 系统根轨迹增益为：*/4K 系统开环增益为：*/3K（3）系统开环极点为：0、-0.25、-0.5，系统无开环零点系统根轨迹增益为：*/8K 系统开环增益为：*K （4）系统开环极点为： -0.25、-3、-2.2、-0.1+j0.67、-0.1 -j0.67，系统开环零点为：-0.5，系统根轨迹增益为：*/2K 系统开环增益为：*/3K4-2：（1）分离点为-0.88 （2）分离点为-0.89 （3）分离点为-0.29和-1.71 4-3：（1）根轨迹与虚轴的交点为：j2.4和-j2.4，对应的K*为2844-3：（2）根轨迹与虚轴的交点为：j6.6和-j6.6，对应的K*为7304-4略 4-5：4-6：4-7：（1）系统为结构不稳定系统，无论K*如何取值，系统都无法稳定。

自动控制原理A及答案

注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。

东北农业大学成人教育学院考试题签自动控制原理（A ）一、填空题（每空 1 分，共20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、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。

5、根轨迹起始于，终止于。

6、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7、在水箱水温控制系统中，受控对象为，被控量为。

8、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。

9、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。

10、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的与之比。

11、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二、选择题（每题 2 分，共30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。

《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 ）。

(完整版)自动控制原理课后习题及答案

第一章绪论1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优弊端.解答： 1 开环系统(1)长处 :构造简单，成本低，工作稳固。

用于系统输入信号及扰动作用能早先知道时，可获得满意的成效。

(2)弊端：不可以自动调理被控量的偏差。

所以系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。

2闭环系统⑴长处：不论因为扰乱或因为系统自己构造参数变化所惹起的被控量偏离给定值，都会产生控制作用去消除此偏差，所以控制精度较高。

它是一种按偏差调理的控制系统。

在实质中应用宽泛。

⑵弊端：主要弊端是被控量可能出现颠簸，严重时系统没法工作。

1-2什么叫反应？为何闭环控制系统常采纳负反应？试举例说明之。

解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反应。

闭环控制系统常采纳负反应。

由1-1 中的描绘的闭环系统的长处所证明。

比如，一个温度控制系统经过热电阻（或热电偶）检测出目前炉子的温度，再与温度值对比较，去控制加热系统，以达到设定值。

1-3试判断以下微分方程所描绘的系统属于何种种类（线性，非线性，定常，时变）？2 d 2 y(t)3 dy(t ) 4y(t ) 5 du (t ) 6u(t )（1）dt 2 dt dt（2） y(t ) 2 u(t)（3）t dy(t) 2 y(t) 4 du(t) u(t ) dt dtdy (t )u(t )sin t2 y(t )（4）dtd 2 y(t)y(t )dy (t ) （5）dt 2 2 y(t ) 3u(t )dt（6）dy (t ) y 2 (t) 2u(t ) dty(t ) 2u(t ) 3du (t )5 u(t) dt（7）dt解答：（1）线性定常（2）非线性定常（3）线性时变（4）线性时变（5）非线性定常（6）非线性定常（7）线性定常1-4 如图 1-4 是水位自动控制系统的表示图，图中 Q1，Q2 分别为进水流量和出水流量。

控制的目的是保持水位为必定的高度。

自动控制原理部分习题参考答案

Js 2 1 （2） e d () ed 1 ( ) ed 2 ( ) 0 0； 2 s 0 Js K 1 s K 2 s s ( s a) as Kh T T T 3-12（1） S K ；（2） S a ；（3） S h 2 2 2 s as K s as K s as Kh G ( s ) T L 3-13 S H 1 G L (s) K T s ( s 1) 500 T T T 3-14（1） S K （2） S K ；（3） S G 1 1； 2 1 2 s ( s 1) 500 T K1 s s 500 3-15（1）（a） h 0.01 ；（b） h 0.364 ；（c） h 0.099 ；
2-8 2-9
2-10（1） G c1 ( s ) （2）
K T2 T3
R1C1 s 1 U (s) R C s 1 ， G c2 ( s ) 2 2 2 RC1 s U 1 ( s) RC 2 s
( s ) K ( 2 s 2 1s 1) ，其中 U r ( s ) T4 s 4 T3 s 3 T2 s 2 T1s 1
R C K K R 2 C 2 K 1 K m RC1 K 2 1 , 1 C1 R1 C 2 R2 , 2 C1C 2 R1 R 2 , T1 1 1 1 m K1 K1 K m R2 2 C1C 2 K 2 K p RC1 (Tm C 2 R 2 ) K 1 K p K m C1C 2 R1 R 2 K1 K p K m RC1C 2 ( RT p RTm K 2 K p Tm R 2 ) K1 K p K m
1 s 2 (s a)

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第一章习题答案1—1 根据题1—1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1）将a,b 与c ，d 用线连接成负反馈状态；(2）画出系统方框图。

解（1）负反馈连接方式为：d a ↔，c b ↔；（2)系统方框图如图解1-1 所示.1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。

试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。

题1-2图仓库大门自动开闭控制系统解当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。

与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动,大门达到开启位置。

反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。

系统方框图如图解1-2所示。

1-3 题1—3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。

分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图.题1-3图炉温自动控制系统原理图解加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动.炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。

f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。

在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。

此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。

这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。

当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失），则出现以下的控制过程：控制的结果是使炉膛温度回升,直至T °C 的实际值等于期望值为止。

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第一章习题答案1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。

解（1）负反馈连接方式为：d a ↔，c b ↔；（2）系统方框图如图解1-1 所示。

1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。

试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。

题1-2图仓库大门自动开闭控制系统解当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。

与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。

反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。

系统方框图如图解1-2所示。

1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。

分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。

题1-3图炉温自动控制系统原理图解加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。

炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。

f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。

在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。

此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。

这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。

当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程：控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。

自动控制原理A(08级)答案

系(院) 课程名称班级姓名学号密封线(-1三：解 1、系统开环传递函数为10()(110)K G s s s τ=++ 【3分】与标准型2(2)nn s s ωξω+相对比，得210 1102nn K K ωτξω⎧=⎪⎨+=⎪⎩ 【4分】由16.3%σ=,得exp(/0.163σξπ=-=0.5ξ∴= 【6分】由 1.65st =，得33.63n st ωξ==所以：2/1013.1 n K ω== 【8分】210.210n Kξωτ-== 【10分】（2）开环传递函数： 0131()(21)G s s s =+系统的稳态误差系数分别为：0000200lim ()131lim () 6.2821lim ()0p s v s a s K G s K s G s K s G s →→→==∞===== 【13分】输入为r(t)=1+2t 时的稳态误差为120.311SSRPVe K K =+=+ 【15分】四：（1）解：由梅逊增益公式∆∆=∑KK P s ）（G （1分）回路2211H G G L -= 122H G L -= 122211H G H G G ++=∆ （3分）前向通道211G G P = 11=∆ 322G G P = 12=∆ （2分） 1222132211)()(H G H G G G G G G s R s C +++=（2分）（2）解：解：列出routh 表：s 5 2 6 1 s 4 1 3 1 s 3 0 (ε) -1 s 2 (3ε+1)/ ε 1 s 1 -1- ε2 /(3ε+1)s 0 1 【5分】第一列元素中符号改变两次，故系统不稳定，有两个不稳定根。

【2分】五：(1)根轨迹图绘制,0050()(10)(5)(5)(10)K KG s s s s s s s ==++++① 系统有三个开环极点，没有开环零点，故根轨迹有三个分支，对称于实轴并全部终止于无穷远零点，有3条渐近线。

自动控制原理-课后习题答案

第1章控制系统概述【课后自测】1-1 试列举几个日常生活中的开环控制和闭环控制系统，说明它们的工作原理并比较开环控制和闭环控制的优缺点。

解：开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。

工作原理：被控制量为衣服的干净度。

洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。

系统输出量（即衣服的干净度）的信息没有通过任何装置反馈到输入端，对系统的控制不起作用，因此为开环控制。

闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。

工作原理：以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例，系统的被控制量（输出量）为蓄水箱水位（反应蓄水量）。

水位由浮子测量，并通过杠杆作用于供水阀门（即反馈至输入端），控制供水量，形成闭环控制。

当水位达到蓄水量上限高度时，阀门全关（按要求事先设计好杠杆比例），系统处于平衡状态。

一旦用水，水位降低，浮子随之下沉，通过杠杆打开供水阀门，下沉越深，阀门开度越大，供水量越大，直到水位升至蓄水量上限高度，阀门全关，系统再次处于平衡状态。

开环控制和闭环控制的优缺点如下表1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成各个环节分别的作用是什么解：自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件和执行元件。

各个基本单元的功能如下：（1）被控对象—又称受控对象或对象，指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。

（2）给定元件—可以设置系统控制指令的装置，可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。

（3）检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量，再反馈到系统输入端作比较，一般为各类传感器。

（4）比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较，分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。

常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。

（5）放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时，可通过放大元件将微弱信号作线性放大。

自动控制原理习题参考答案

参考答案第一章1.这里给出一些常见的控制系统框图。

开环控制的有：水泵抽水控制系统（图1-1）；家用窗帘自动控制系统（图1-2）；宾馆自动门控制系统（图1-3）；楼道自动声控灯装置（图1-4）；游泳池定时注水控制系统（图1-5）。

图1-1 水泵抽水控制系统图1-2 家用窗帘自动控制系统图1-3 宾馆自动门控制系统图1-4 楼道自动声控灯装置图1-5游泳池定时注水控制系统闭环控制系统的有：家用压力锅（图1-6）；投篮过程（图1-7）；供水水箱的水位自动控制系统（图1-8）；加热炉的温度自动控制系统（图1-9）；抽水马桶的图1-6 家用压力锅的控制图1-7 投篮过程图1-8 供水水箱的水位自动控制系统图1-9 加热炉的温度自动控制系统图1-10抽水马桶的自动控制系统2.教学过程为一个人工闭环自动控制系统。

当学生的实际水平与教学大纲要求一致时，通过作业、答疑等环节反映出来，系统偏差为零，教师只需按正常方式授课即可；当学生的实际水平与教学大纲要求不一致时，通过作业、答疑等环节反映出来，系统存在一定偏差，教师需要调整教学方式，直至消除偏差，使学生的实际水平与教学大纲要求达到一致。

3.本题直流稳压电源的基准是稳压管的电压，输出电压通过3R和4R分压后与稳压管的电压wU比较，如果输出电压偏高，则经3R和4R分压后电压也偏高，使与之相连的晶体管基极电流增大，集电极电流随之增大，降在c R两端的电压也相应增加，于是输出电压相应减小。

反之，如果输出电压偏低，则通过类似的过程使输出电压增大，以达到稳压的作用。

对于本题，可画出方框图如图1-11所示。

图1-11晶体管稳压电源方框图该直流稳压电源为反馈控制。

实际输出电压2U 由3R 和4R 组成的分压器检测出来，与给定值W U 进行比较，产生的偏差电压1V 进行放大，作用于2V ，由2V 对输出电压进行调整。

这里的偏差电压仅随2U 变化，由1V 反相放大后产生c U ，这是系统的控制量。

西安科技大学818自动控制原理A2008年考研真题答案

共7 页第1页西安科技大学
2008年硕士研究生入学考试试题（A ）答案
─────────────────────────────────科目编号：科目名称：自动控制原理
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选择正确答案，每题3分，共30分）
1、以下微分方程中，描述线性定常系统的为：C
A 、
B 、
222)()(5)(dt t r d t t r t c ++=dt
t dr t t r t c )
(cos )()(+=C 、 D 、)()(8)(18)(5)(2233t r t c dt t dc dt
t c d dt t c d =+++)()(2t r t c =2、单位负反馈系统稳态加速度误差的正确含义是：D
A 、在时，输出加速度与输入加速度的稳态误差
()1()r t R t =⋅B 、在时，输出位置与输入位置的稳态误差
()1()r t R t =⋅C 、在时，输出加速度与输入加速度的稳态误差
2/)(2Rt t r =D 、在时，输出位置与输入位置的稳态误差
2/)(2Rt t r =3、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比 ,则闭环特征()()()M S G S N S =
方程为：B
A 、1+M(S) = 0
B 、 N(S)+M(S) = 0
C 、1+N(S) = 0
D 、与是否为单位反馈系统有关
4、下列关于“动态误差系数法”的描述，正确的为：A
A 、用来研究稳定的系统其稳态误差变化的规律；
B 、用来研究不稳定的系统其稳态误差变化的规律；
C 、用来研究稳定的系统其动态误差变化的规律；
D 、用来研究不稳定的系统其动态误差变化的规律；。

自动控制原理1-8答案及评分参考

自动控制原理1试题答案及评分参考一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）1 .C2 .A3 .C4 .A5 .B6 .C7 .B8 .B9 .A 10.D 11.A 12.C 13.C 14.C 15.D 16.B 17.A 18.B 19.C 20.B 二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)21.反馈控制 22.传递函数 23.时间常数T (或常量) 24.偏移程度 25.开环幅频特性 26.阶跃信号 27.相位 28.±45︒ 29.比例 30.远三、名词解释(每小题 3 分, 共 15 分)31.指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平稳状态的能力。

32.输出变量正比于输入变量的微分（或)()(0t xk t x i =） 33.系统响应曲线达到并一直保持在允许衰减范围内的最短时间34.当乃氏图随ω增加逆时针从第二象限越过负实轴向第三象限去时，叫正穿越。

35.指当系统某个参数（如开环增益K ）由零到无穷大变化时，闭环特征根在s 平面上移动的轨迹。

四、简答题(每小题 5 分, 共 25 分)36.传递函数是线性定常系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比，它通常不能表明系统的物理特性和物理结构，因此说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同。

（3分）举例说明(2分)略，答案不唯一。

37.常用的方法（两方法选1即可）：其单位阶跃响应曲线在 0.632（2.5分）稳态值处，经过的时间t ＝T （2.5分）；或在 t ＝0处曲线斜率 k ＝1/T ，t s ＝（3~4）T 38.高阶系统中距离虚轴最近的极点，其附近没有零点，它的实部比其它极点的实部的1/5还小，称其为主导极点。

（2分）将高阶系统的主导极点分析出来，利用主导极点来分析系统，相当于降低了系统的阶数，给分析带来方便。

（2分）举例说明(1分)略，答案不唯一。

39.偏差信号：输入信号与反馈信号之差；（1.5分）误差信号：希望的输出信号与实际的输出信号之差。

2007～2008学年第二学期自动控制原理科目考试试题A卷及答案e精品

6.32 z
R(z) 1 G(z) (z 1)( z 0.368 ) 6.32 z
闭环特征方程 Z2+4.952Z+0.368=0
Z1=-0.076 , Z2=-4.876 系统特征方程的根有一个在单位圆外，因此，该离散系统不稳定。
8、
解：相轨迹方程为： dx dx

0.5x
2x x
第
存
尾咬宋倦勃日厘丝癸
二
硬
施狡舱到谜运妙簇郡建
学
耿
慨省某彤速情章售仪凛
期
箩
薪厂疵戊骏哼虑奥蓉膳
自
每
椿极捷篇帝养喻览每台
y* t
r t
T
10
ss 1
yt
8、已知非线性系统的微分方程为
x 0.5x 2x x2 0
试求系统的奇点并判断其类型（7 分）。
班级（学生填写）：
2007～2008 学年第二学期自动控制原理试题 A 卷答案
一、填空题
1、恒值控制；程序控制。 2、叠加。 3 、 -10 ； -2 ， -3 ， -30 ； 2 ；
命题：
使用班级（老师填写）：电气 05-1、2 题号一二(1) 二(2) 二(3) 得分阅卷人
二(4)
二(5)
二(6)
二(7)
二(8)
总分
一、填空题(共 35 分, 除最后两小题各为 2 分外, 其它各小题均为每空 1 分)： 1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为
分别为 1( t )、t 和 t2 时，以及 r(t)=1( t )+ t + t2 时，系统的稳态误差（8 分）。

自动控制原理课后习题答案

第1章控制系统概述【课后自测】1-1 试列举几个日常生活中的开环控制和闭环控制系统，说明它们的工作原理并比较开环控制和闭环控制的优缺点。

解：开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。

工作原理：被控制量为衣服的干净度。

洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。

系统输出量（即衣服的干净度）的信息没有通过任何装置反馈到输入端，对系统的控制不起作用，因此为开环控制。

闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。

工作原理：以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例，系统的被控制量（输出量）为蓄水箱水位（反应蓄水量）。

水位由浮子测量，并通过杠杆作用于供水阀门（即反馈至输入端），控制供水量，形成闭环控制。

当水位达到蓄水量上限高度时，阀门全关（按要求事先设计好杠杆比例），系统处于平衡状态。

各个基本单元的功能如下：（1）被控对象—又称受控对象或对象，指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。

（2）给定元件—可以设置系统控制指令的装置，可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。

（3）检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量，再反馈到系统输入端作比较，一般为各类传感器。

（4）比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较，分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。

常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。

（5）放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时，可通过放大元件将微弱信号作线性放大。

(完整版)自动控制原理课后习题答案

(完整版)自动控制原理课后习题答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章控制系统概述【课后自测】1-1 试列举几个日常生活中的开环控制和闭环控制系统，说明它们的工作原理并比较开环控制和闭环控制的优缺点。

解：开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。

工作原理：被控制量为衣服的干净度。

洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。

系统输出量（即衣服的干净度）的信息没有通过任何装置反馈到输入端，对系统的控制不起作用，因此为开环控制。

闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。

工作原理：以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例，系统的被控制量（输出量）为蓄水箱水位（反应蓄水量）。

水位由浮子测量，并通过杠杆作用于供水阀门（即反馈至输入端），控制供水量，形成闭环控制。

当水位达到蓄水量上限高度时，阀门全关（按要求事先设计好杠杆比例），系统处于平衡状态。

1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成各个环节分别的作用是什么解：自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件和执行元件。

各个基本单元的功能如下：（1）被控对象—又称受控对象或对象，指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。

（2）给定元件—可以设置系统控制指令的装置，可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。

（3）检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量，再反馈到系统输入端作比较，一般为各类传感器。

（4）比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较，分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。

常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。

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