吉大13春学期《自动控制原理》复习题主观题知识点和教材页码标注A
吉首大学自动控制原理期末考试A卷
课程测试试题（ A 卷）I、命题院（部）：信息科学与工程学院II、课程名称：自动控制原理III、测试学期：2012 －2013 学年度第一学期IV、测试对象：学院电子信息工程专业2010 级班V、问卷页数（A4）： 3 页VI、答卷页数（A4）：4 页VII、考试方式：闭卷（开卷、闭卷或课程小论文，请填写清楚）VIII、问卷内容：一、填空题(每空1分，共20分)1.对自动控制系统基本系能的要求是_______性、_________性和________性。
2.传递函数只适用于描述_______。
3.二阶系统随阻尼比不同，其特征根和单位阶跃响应不同，当阻尼比为_______时，特征根为一对共轭复根，响应曲线为_______；当阻尼比为_______时，特征根为两个相等的实根，响应曲线为_______。
4.系统的响应由两部分组成，动态分量决定了系统的_______，稳态分量决定了系统的_______。
5.线性系统稳定的充分必要条件是其特征方程的根位于s平面_______部分，或特征根的实部_______。
6.一个稳定系统的闭环极点越远离S平面的虚轴，则稳定裕度越_______。
7.最小相位系统的奈氏曲线_______（-1，j0）点时，闭环系统是稳定的，此时ωc___ωg。
8.I型系统，增补的奈氏轨迹为半径_______的圆弧，该圆弧从角度90度的点经0度到_______的点为止。
9.状态空间表达式包括_______方程和_______方程。
10.非齐次方程解包含_______部分。
二、单项选择题(本大题共10小题，每空2分，共20分)1.适合应用传递函数描述的系统是：A、单输入，单输出的线性定常系统；B、单输入，单输出的线性时变系统；C、单输入，单输出的定常系统；D、非线性系统。
2. 单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是：A 、在()1()r t R t =⋅时，输出速度与输入速度的稳态误差； B 、在()1()r t R t =⋅时，输出位置与输入位置的稳态误差； C 、在()r t V t =⋅时，输出位置与输入位置的稳态误差； D 、在 ()r t V t =⋅时，输出速度与输入速度的稳态误差。
吉林大学2019-2020学年第一学期期末考试《自动控制原理》大作业参考答案
e(nT)=-10×1+10×2n=10(2n-1)
(2)
①部分分式法：
②幂级数法：用长除法可得
e*(t)=-3δ(t)-58(t-T)-7δ(t-2T)-9δ(t-3T)+…
8设下图所示各系统均采用单速同步采样，其采样周期为T。试求各采样系统的输出C(z)表示式。（20分）
第8题图
吉林大学网络教育学院
2019-2020学年第一学期期末考试《自动控制原理》大作业
学生姓名专业
层次年级学号
学习中心成绩
年月日
作业完成要求：大作业要求学生手写，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。
5已知线性离散系统的闭环脉冲传递函为 ，试判断该系统是否稳定。（10分）
系统是稳定的.
6设有零阶保持器的离散系统如下图所示，试求：
（1）当采样周期T为1s和0.5s时，系统的临界开环增益Kc；
（2）当r(t)=1(t)，K=1，T分别为2s，4s时，系统的输出响应c(kT)。（15分）
第6题图
c(s)=G(s)R(s)=2/(s^2+5s+6)*1/s=A/s+B/(s+2)+C/(s+3),解出A=1/3,B=-1,C=2/3;
反变换c(t)=1/3-e^(-2t)+2/3*e^(-3t)；
开环增益是1/3,所以单位阶跃下的稳态输出等于1/3.
7试用部分分式法、幂级数法和反变换公式法求函数 的z反变换。（15分）
(1)①部分分式法：
e(nT)=-10+10×2n=10(2n-1)
自动控制原理复习题习题答案.doc
自动控制原理复习题一、填空1、自动控制系统有两种最基本的形式，即开环控制和闭环控制。
2、对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性、准确性。
3、按给定值的变化规律不同，系统可划分为定值系统、随动系统、程控系统三种。
4、时域动态性能指标主要有上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。
5、闭环零点是由前向通道的零点和反馈通道的据点构成。
6、线性连续控制系统稳定的条件是所有特征根均位于S平面的左半部。
7、用曲线表示系统（或环节）的频率特性，常使用奈奎斯特曲线、伯德图' 尼柯尔斯图三种方法。
8、最小相位系统Bode曲线的低频段特性反映系统的（静态）性能:中频段特性反映系统的（动态）性能:高频段特性反映系统的（抗干扰）性能。
9、线性离散控制系统稳定的条件是所有特征根均位于Z平面的单位圆（内）。
二、简答题1、自动控制系统的组成主要有那些环节？画出简单控制系统的方框图。
自动控制系统是由被控对象和控制装置两大部分组成。
工业过程控制中，控制装置包括检测原件、变送器、控制器、执行机构等。
自动控制系统方框图如下：n干扰2、系统在给定值单位阶跃扰动时输出响应形式为衰减振荡过程，试在阶跃响应曲线上标出系统的主要性能指标调节时间、峰值时间和超调量。
（“高等教育出版社自动控制原理P68图3-3）（“重庆大学出版社自动控制原理P52图3.5）3、什么是控制系统的频率特性？控制系统的频率特性有哪些表示方法?频率特性又称频率响应，它是系统对不同频率正弦输入信号的稳态响应特性。
在稳态时，系统的输出是和输入同频率的正弦函数，其振幅和相位与输入量不同，它们随着输入信号频率的变化而变化。
对于开环系统常用对数频率特性和幅相频率特性表示，对于闭环系统常用尼科尔斯图表示。
4、试分别写出下述典型环节的传递函数：比例环节、积分环节、一阶惯性环节、一阶微分环节、二阶振荡环节。
比例环节G(s) = d = K 积分环节G(s) = d =丄7?(5)R(s) l\s一阶惯性环节G(s)=d = —匚一阶微分环节G(s) = ^- = T d sR(s) 75 + 1 7?(s) 11二阶振荡环节G(s) = d= -------R(s) T2S-+2^T S +15、试说明给定前馈和扰动前馈各自的作用。
《自动控制原理》复习提纲
《自动控制原理》复习提纲自动控制原理复习提纲第一章：自动控制系统基础1.1自动控制的基本概念1.2自动控制系统的组成1.3自动控制系统的性能指标1.4自动控制系统的数学建模第二章：系统传递函数与频率响应2.1一阶惯性系统传递函数及特性2.2二阶惯性系统传递函数及特性2.3高阶惯性系统传递函数及特性2.4惯性环节与纯时延环节的传递函数2.5开环传递函数与闭环传递函数2.6频率响应曲线及其特性第三章：传递函数的绘制和分析3.1 Bode图的绘制3.2 Bode图的分析方法3.3 Nyquist图的绘制和分析3.4极坐标图的应用3.5稳定性分析方法第四章：闭环控制系统及稳定性分析4.1闭环控制系统4.2稳定性的概念和判据4.3 Nyquist稳定性判据4.4 Bode稳定性判据4.5系统的稳态误差分析第五章：比例、积分和微分控制器5.1比例控制器的原理和特性5.2积分控制器的原理和特性5.3微分控制器的原理和特性5.4比例积分(P)控制系统5.5比例积分微分(PID)控制系统第六章：根轨迹法6.1根轨迹的概念和基本性质6.2根轨迹的绘制方法6.3根轨迹法的稳定性判据6.4根轨迹设计法则6.5根轨迹法的应用案例第七章：频域设计方法7.1频域设计基本思想7.2平衡点反馈控制法7.3频域设计法的应用案例7.4系统频率响应的优化设计7.5频域方法的灵敏度设计第八章：状态空间分析和设计8.1状态空间模型的建立8.2状态空间的矩阵表示8.3状态空间系统的特性8.4状态空间系统的稳定性分析8.5状态空间设计方法和案例第九章：模糊控制系统9.1模糊控制的基本概念9.2模糊控制系统的结构9.3模糊控制器设计方法9.4模糊控制系统的应用案例第十章：遗传算法与控制系统优化10.1遗传算法的基本原理10.2遗传算法在控制系统优化中的应用10.3遗传算法设计方法和案例第十一章：神经网络及其应用11.1神经网络的基本概念和结构11.2神经网络训练算法11.3神经网络在控制系统中的应用11.4神经网络控制系统设计和优化方法第十二章：自适应控制系统12.1自适应控制的基本概念12.2自适应控制系统的结构12.3自适应控制器设计方法12.4自适应控制系统的应用案例第十三章：系统辨识与模型预测控制13.1系统辨识的基本概念13.2建模方法及其应用13.3模型预测控制的原理13.4模型预测控制系统设计和优化方法第十四章：多变量控制系统14.1多变量控制系统的基本概念14.2多变量系统建模方法14.3多变量系统稳定性分析14.4多变量系统控制器设计14.5多变量系统优化控制方法以上是《自动控制原理》的复习提纲，内容覆盖了自动控制系统的基本概念、传递函数与频率响应、传递函数的绘制和分析、闭环控制系统及稳定性分析、比例、积分和微分控制器、根轨迹法、频域设计方法、状态空间分析和设计、模糊控制系统、遗传算法与控制系统优化、神经网络及其应用、自适应控制系统、系统辨识与模型预测控制、多变量控制系统等知识点。
吉大13春学期脚本语言和互动网页设计复习题主观题知识点和教材页码标注
吉大13春《脚本语言和互动网页设计》练习题脚本语言与互动网页设计练习题A一、单项选择题1.如果当前JSP页面出现异常时需要转到一个异常页，需要设置page 指令的（ D ）属性。
A. ExceptionB. isErrorPageC. errorD. errorPage2.在javaScrpt中window对象的（ C ）方法用于打开一个新窗口。
A. openWindow()B. window()C. open()D. close()3.java.io.File对象的（ B ）方法可以新建一个文件。
A. delete()B. createFile()C. mkdir()D. createNewFile()4.在HTML中，标记<pre>的作用是( B )A. 标题标记B. 预排版标记C. 转行标记D. 文字效果标记5.JSP中的隐式注释为( C )。
A. // 注释内容B. <!—注释内容-->C. <%--注释内容--%>D. /* 注释内容 */6.( )方法要求窗口显示刚刚访问的前一个窗口。
A．back() B. go() C. display() D. view()7.如果编写一个计数器程序，用来记载当前网站的访问量，最好采用JSP中的( B )对象。
A. PageB. SessionC. RequestD. application8.下列表单<form><input type=”submit” value=”提交”></form>,如果单击提交按钮时，表单( C )。
A. 没有指定action属性，所以不做提交B. 使用post方式提交C. 提交到当前页D. 不确定9.下述选项中不属于JDBC基本功能的是：（ D ）A. 与数据库建立连接B. 提交SQL语句C. 处理查询结果D. 数据库维护管理10.在JSP中使用<jsp:getProperty>标记时，不会出现的属性是：（ C ）A. nameB. propertyC. valueD. 以上皆不会出现11.下列（ A ）指令定义在JSP编译时包含所需要的资源。
[吉林大学]《自动控制原理》期末试题
![[吉林大学]《自动控制原理》期末试题](https://img.taocdn.com/s3/m/149f1e8d240c844768eaee5c.png)
吉林大学2019-2020学年第二学期期末考试《自动控制原理》试题学生姓名专业层次年级学号学习中心成绩一综合题 (共3题，总分值30分 )1. 已知下列系统开环传递函数（参数K，T，T i>0；i=1，2，…，6）：其系统开环幅相曲线分别如图（1）～（10）所示，试根据奈氏判据判定各系统的闭环稳定性，若系统闭环不稳定，确定其s右半平面的闭环极点数。
（10 分）2. 设单位反馈控制系统的开环传递函数要求：(1) 画出准确根轨迹(至少校验三点)；(2) 确定系统的临界稳定开环增益Kｃ；(3) 确定与系统临界阻尼比相应的开环增益K。
（10 分）3. 试用等倾线法证明相轨迹中有两条过原点直线，其斜率分别为微分方程的两个特征根。
（10 分）二作图题 (共6题，总分值60分 )4. 已知单位反馈控制系统开环传递函数如下，试概略画出相应的闭环根轨迹图(要求算出起始角θpi)：（10 分）5. 设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图所示。
如果该系统为单位反馈控制系统，试确定其开环传递函数。
（10 分）6. 试绘制的相轨迹（T>0，M>0）。
（10 分）7. 设热水电加热器如图所示。
为了保持希望的温度，由温度开关接通或断开电加热器的电源。
在使用热水时，水箱中流出热水并补充冷水。
试说明系统工作原理并画出系统原理方框图。
（10 分）8. 已知开环零、极点分布如图所示，试概略绘出相应的闭环根轨迹图。
（10 分）9. 液位自动控制系统原理图如图所示。
在任何情况下，希望液面高度c维持不变，试说明系统工作原理，并画出系统原理方框图。
（10 分）三计算题 (共2题，总分值10分 )10. 由运算放大器组成的控制系统模拟电路如下图所示，试求闭环传递函数U o(s)/U i(s)。
（5 分）11. 已知控制系统结构图如下图所示。
试写出系统在输入r(t)、扰动n(t) 分别作用下输出C(s)的表达式，以及系统在输入r(t)、扰动n(t)同时作用下输出C(s)的表达式。
《自动控制原理》复习题主观题知识点和教材
一 、已知控制系统结构图如下图所示。
试通过结构图等效变换求系统传递函数C (s )/R (s )。
考核知识点：用结构图变换法求传递函数，参见P40-61二 、已知系统特征方程为 025103234=++++s s s s 试用劳思稳定判据确定系统的稳定性。
考核知识点：判断系统的稳定性，参见P100-105三 、已知单位反馈系统的开环传递函数)5)(11.0(100)(++=s s s G试求输入分别为r (t )=2t 和 r (t )=2+2t+t 2时系统的稳态误差。
考核知识点：根据开环函数求系统的稳态误差，参见P108-110四 、设单位反馈控制系统开环传递函数如下，)15.0)(12.0()(++=s s s Ks G试概略绘出相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d )：考核知识点：根据反馈系统的开环函数绘制根轨迹，参见P147-158五、1 、绘制下列函数的对数幅频渐近特性曲线：)110)(1(200)(2++=s s s s G考核知识点：绘制对数幅频渐近特性曲线和根据对数幅频渐近特性曲线求开环传递函数，参见P198-2032 、已知最小相位系统的对数幅频渐近特性曲线如图所示，试确定系统的开环传递函数。
六 、已知线性离散系统的输出zz z z z z C 5.05.112)(2323+-++=，计算系统前4个采样时刻c (0)，c (T )，c (2T )和c (3T )的响应。
考核知识点：根据给定的输出特性求采样时刻的响应，参见P359-360七 、已知非线性控制系统的结构图如下图所示。
为使系统不产生自振，试利用描述函数法确定继电特性参数a ，b 的数值。
继电特性的描述函数为a X X a X b X N ≥⎪⎭⎫⎝⎛-= ,14)(2π。
考核知识点：根据非线性系统的结构图确定系统的参数，参见P386-393。
自动控制原理复习提纲(整理版)
《自动控制原理》课程概念性知识复习提纲详细版第一章：1.自动控制的任务（背）：是在没有人直接参与下，利用控制装置操纵被控对象，使被控量等于给定值。
2.自动控制基本方式一.按给定值操纵的开环控制二.按干扰补偿的开环控制三.按偏差调节的闭环控制3.性能要求：稳快准第二章：4.微分方程的建立：课后2.55.传递函数定义（背）线性定常系统（或元件）的传递函数为在零初始条件下，系统（或元件）的输出变量拉氏变换与输入变量拉氏变换之比。
这里的零初始条件包含两方面的意思，一是指输入作用是在t=0以后才加于系统，因此输入量及其各阶导数，在t=0-时的值为零。
二是指输入信号作用于系统之间系统是静止的，即t＝0-时，系统的输出量及其各阶导数为零。
这是反映控制系统的实际工作情况的，因为式（2-38）表示的是平衡工作点附近的增量方程，许多情况下传递函数是能完全反映系统的动态性能的。
6.结构图化简：课后2.14（结构图化简一道大题，梅森公式化简一道大题）复习要点7.几种传递函数（要求：懂得原理）一.输入信号r(t)作用下的系统闭环传递函数 二.干扰信号n(t)作用下的系统闭环传递函数 三.闭环系统的误差传递函数 8.阶跃响应，脉冲响应，传递函数之间的关系 阶跃响应：H(s)=1s 单位斜坡响应：t C （s ）=21s 单位脉冲响应：K(s)=Φ(s) 11()()()H s s K s s s =Φ∙=∙ 211()()()t C s s H s s s=Φ∙=∙ 综合可得 K(s)=sH(s) H(s)=s t C第三章：9.阶跃响应的性能指标有哪些，各个性能指标的意义是什么。
10.从平稳性，快速性和稳态精度三个方面，简述典型二阶欠阻尼系统结构参数，n对阶跃相应的影响。
由于欠阻尼二阶系统具有一对实部为负的共轭复特征根，时间响应呈衰减振荡特性，故又称为振荡环节。
系统闭环传递函数的一般形式为222()()2n n nC s R s s s ωζωω=++ 由于0<ζ<1，所以一对共轭复根为1,2n s j ζωω=-±d j σω-±式中，n σζω=，为特征根实部之模值，具有角频率量纲。
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吉大13春学期《自动控制原理》主观题知识点和教材页码标注（A）本复习题页码标注所用教材为：
教材名称单价作者版本出版社
自动控制原理（第5版）36.4胡寿松2013年1月科学出版社
如学员使用其他版本教材，请参考相关知识点
一、已知控制系统结构图如下图所示。
试通过结构图等效变换求系统传递函数C(s)/R(s)。
考核知识点：用结构图变换法求传递函数，参见P40-61
二 、已知系统特征方程为 0251032
3
4
=++++s s s s 试用劳思稳定判据确定系统的稳定性。
考核知识点：判断系统的稳定性，参见P100-105
三 、已知单位反馈系统的开环传递函数
)
5)(11.0(100
)(++=
s s s G
试求输入分别为r (t )=2t 和 r (t )=2+2t+t 2
时系统的稳态误差。
考核知识点：根据开环函数求系统的稳态误差，参见P108-110
四 、设单位反馈控制系统开环传递函数如下，
)
15.0)(12.0()(++=
s s s K
s G
试概略绘出相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d )：
考核知识点：根据反馈系统的开环函数绘制根轨迹，参见P147-158
五、
1 、绘制下列函数的对数幅频渐近特性曲线：
)
110)(1(200
)(2
++=
s s s s G
考核知识点：绘制对数幅频渐近特性曲线和根据对数幅频渐近特性曲线求开环传递函数，参见P198-203
2 、已知最小相位系统的对数幅频渐近特性曲线如图所示，试确定系统的开环传递函数。
六 、已知线性离散系统的输出z
z z z z z C 5.05.11
2)(2323+-++=，计算系统前4个采样时刻c (0)，
c (T )，c (2T )和c (3T )的响应。
考核知识点：根据给定的输出特性求采样时刻的响应，参见P359-360
七 、已知非线性控制系统的结构图如下图所示。
为使系统不产生自振，试利用描述函数法
确定继电特性参数a ，b 的数值。
继电特性的描述函数为a X X a X b X N ≥⎪⎭
⎫
⎝⎛-= ,14)(2
π。
考核知识点：根据非线性系统的结构图确定系统的参数，参见P386-393。