2007年江苏大学自动控制理论考研试题
江苏大学线性系统理论(现代控制理论)考试必备--第6章.答案
=
C R
P1
CP1
RP
1
I qq 0
0 I ( n q )( n q )
再来讨论(n－q)维状态观测器的构建，用线性变换 x = Px，
将方程(1)变换成
x = PAP-1x + PBu y = CP-1x = CP-1x = Iqq 0 x
记 : A＝PAP－1 B＝PB
C CP1
以足够快的速度趋近于零，也就是说，不管状态观测器的
初始状态如何，状态观测器所重构的状态变量 xˆ 终将逐渐
趋近于实际状态 x ，所以，这样的状态观测器也称之为渐 进状态观测器。该性质也使其在实际使用中毋需设置初始 状态。
第6章 状态观测器
江苏大学电气学院
值得一提的是，虽然 (A－MC) 特征值的负实部离虚
i (A C M ) i , i =1,2, , n
求出M后，即可构成闭环状态观测器：
xˆ = (A - MC)xˆ + My + Bu
(8)
第6章 状态观测器
江苏大学电气学院
全维状态观测器的另一种设计方法是，先对被观测系
统进行非奇异变换 z＝T，x 再从形式上列出类似于式(8)
的观测器方程。
B
x
x C
y
A
xˆ 0
B
xˆ
xˆ C
yˆ
A
第6章 状态观测器
江苏大学电气学院
这样的观测器称为开环状态观测器，从开环状态观测
器中取出 xˆ 可作为 x 的估计值近似替代，当然希望 xˆ 与x 是相等的。用 x 来表示 x 和 xˆ 的偏差，即 x x xˆ ， 下面来简单分析估计偏差 x的特性。式(1)和式(2)相减得
2007年考研试题及答案A
一、填空题（30分）：1. （6分）由晶闸管构成的三相半波可控整流电路，当输入交流电压为t u ωsin 3112=，纯阻性负载且其值为10R =Ω，当控制角45α=时，输出平均电压为 ，输出的功率因数是 。
2．（6分）由晶闸管构成的单相桥式全控整流电路，当输入交流电压为t u ωsin 1412=，负载为反电动势且直流侧串联平波电抗器，已知60V, L=2E R =∞=Ω，，当控制角30α=时，输出平均电压为 ，输出平均电流为 。
3．（3分）缓冲电路( Snubber Circuit ) 的作用是 。
4．（3分）在交流供电系统中，当基波电流为140A I =，各次谐波电流分别为35792A, 1A, 0.5A, 0.2A I I I I ====, 则电流谐波总畸变THD 为 。
5．（3分）在逆变电路中，对于同一桥臂的开关管要采取“先断后通”的方法，也就是死区时间的设定，其目的是 。
6．（6分）单相桥式电压型逆变电路，180导通角，d 560V U =，则输出电压的基波有效值是 ，当只考虑10次以内的谐波电压时，输出电压的有效值是 。
7．（3分）在SPWM （Sinusoidal Pulse Width Modulation ）控制的三相逆变电路中，设定的开关管的开关频率是20KHz ，逆变电路输出交流电压的频率为400Hz ，那么SPWM 控制电路中载波频率和调制波频率应分别设置为 和 。
二、简答题（60分）：1． （7分）IGBT 在过流及短路过程中，系统如何检测并实施保护的？2． （7分）为什么晶闸管的触发信号通常不使用直流信号？ 3． （7分）试说明有关晶闸管和电力晶体管的关断过程？4． （7分）请叙述电力二极管的反向恢复过程，在高频开关电路中，应选择什么型号的二极管？5． （8分）利用晶闸管SCR 构成的简易照明延时开关电路如图1所示，HL 是灯泡，SB 是开关，试分析此电路的工作原理。
(完整版)自动控制理论试题及答案
二000年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试自动控制理论试题（电力系统及其自动化专业·本科）本试题分两部分，第一部分为选择题，1页至2页，第二部分为非选择题，2页至8页，共8页，共8页；选择题20分，非选择题80分，满分100分。
考试时间150分钟。
第一部分 选择题一、单项选择题（本大题共15小题，前10小题每题1分，后5小题每题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中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.实际生产过程的控制系统大部分是 【 】A.一阶系统B.二阶系统 Ｃ.低阶系统 Ｄ.高阶系统２.若开环传递函数G(s)H(s)不存在复数极点和零点，则 【 】Ａ. 没有出射角和入射角 Ｂ. 有出射角和入射角C. 有出射角无入射角落D. 无出射角有入射角3.若开环传递函数为()1)(+=Ts s K s G , 此时相位裕量和Ｋ的关系是 【 】 A. 随K 增加而增大 B.随K 增大而减小C.以上都不是D.与K 值无关4.超前校正装置的最大超前相角 【 】 A. 11sin 1+--ββ B. 11sin 1-+-ββ C. 11cos 1+--ββ D.11cos 1-+-ββ 5.对于同一系统的状态变量和状态空间描述具有 【 】 Ａ. 状态变量具有唯一性，状态空间描述具有非唯一性Ｂ. 状态变量具有非唯一性，状态空间描述具有唯一性Ｃ. 状态变量具有非唯一性，状态空间描述也具有非唯一性Ｄ. 状态变量具有唯一性，状态空间描述也具有唯一性6.在工程问题中，常用______数学模型来表达实际的系统。
【 】Ａ. 精确的 Ｂ. 复杂的 C. 简化的 Ｄ. 类似的７. 正弦输入函数r(t)的数学表达式是 【 】A.t t r ωsin )(=rB. )sin()(θω+=t t rC.)sin()(θω+=t A t rD.)cos()(θω+t A t r8.二阶振荡环节的对数幅频特性的高频段的渐近线斜率为_______dB/dec 。
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模2007年硕士招生专业课试卷
第5页，共 5 页
八、 （15 分）已知某线性时不变系统的输入输出关系为
y1 (k ) e(k ) e 8 e(k 8)
试求： （1） 该系统的系统函数 H1 ( z )
0 1
Y1 ( z ) ，标明收敛域，并在复平面中画出其零、极点图。 E( z) （2） 若用一个线性时不变系统从 y1 (k ) 中恢复 e(k ) ，使得输出 y(k ) e(k ) ，求该系统的系 Y ( z) 统函数 H 2 ( z ) ，写出 H 2 ( z ) 所有可能的收敛域，并讨论系统的因果稳定性。 Y1 ( z ) （3） 求出所有可能使 y(k ) h2 (k ) y1 (k ) e(k ) 的单位序列响应 h2 (k ) 。 代表卷积和） （
九、 （14分）列写如图9所示电路的状态方程。要求以 i L1 , i L2 , u c 为状态变量。
3 L 1
i (t ) R iL1
iL
L3 iL2 L2 C uc
图9
第6页，共 5 页
e1 (t )
2
r1 (t )
1
e 2 (t )
sin(t )
1
0
1
（a）
t
0
1
（b）
2 t
图3
0
（c）
1
t
四、 分） （15 如图 4 所示系统， 已知 e(t )
n
e
jnt
（ t ） s(t ) cos t ， t ， ；
j 3 H ( j ) e 0
1
k
0 1 2 3
（b）
k
（a） 图 1.3 8、序列 f (k ) A、
《自动控制理论》试题及参考答案
《自动控制理论》参考资料一、单选（本大题共60小题，每小题1分，共60分）在每小题列出的备选项中只有一个符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑，错涂、多涂或未涂均无分1.关于传递函数，错误的说法是(B)。
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.关于线性系统稳态误差，正确的说法是：（C）A.一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B.增大系统开环增益K可以减小稳态误差C.增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性D.减小系统开环增益K可以减小稳态误差3.在各种校正方式中，______是最常见的一种，常加在系统中能量最小的地方。
(B )A.并联校正B.串联校正C.局部反馈校正D.前馈校正4.适合应用传递函数描述的系统是(A )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5.欲改善系统动性能，一般采用(A )。
A.增加附加零点B.增加附加极点C.同时增加附加零点，极点D.A,B,C均不行而用其它方法6.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5/[s(s+5)] ，则该系统的闭环特征方程为（B）A.s(s+1)=0B.s(s+1)+5=0C.s(s+1)+1=0D.与是否为单位反馈系统有关7.已知串联校正装置的传递函数为0.2(s+5)/(s+10)，则它是（C）A.相位迟后校正B.迟后超前校正C.相位超前校正D.A、B、C都不是8.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（B）进行直接或间接的测量，通过反馈环节去影响控制信号。
A.输入量B.输出量C.扰动量D.设定量9..单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2)))，其幅值裕度h等于（D）A.0B.4sqrt(2)DbC.16dBD.无穷10.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（D）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)11.若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是（B）。
自动控制理论习题集(含答案)
《自动控制理论》课程习题集一、单选题1.下列不属于自动控制基本方式的是（ B ）。
A．开环控制B．随动控制C．复合控制D．闭环控制2.自动控制系统的（ A ）是系统工作的必要条件。
A．稳定性B．动态特性C．稳态特性D．瞬态特性3.在（ D ）的情况下应尽量采用开环控制系统。
A. 系统的扰动量影响不大B. 系统的扰动量大且无法预计C. 闭环系统不稳定D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿4.系统的其传递函数（ B ）。
A. 与输入信号有关B. 只取决于系统结构和元件的参数C. 闭环系统不稳定D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿5.建立在传递函数概念基础上的是（ C ）。
A. 经典理论B. 控制理论C. 经典控制理论D. 现代控制理论6.构成振荡环节的必要条件是当（ C ）时。
A. ζ=1B. ζ=0C. 0<ζ<1D. 0≤ζ≤17.当（ B ）时，输出C(t)等幅自由振荡，称为无阻尼振荡。
A. ζ=1B. ζ=0C. 0<ζ<1D. 0≤ζ≤18.若二阶系统的阶跃响应曲线无超调达到稳态值，则两个极点位于位于（ D ）。
A. 虚轴正半轴B. 实正半轴C. 虚轴负半轴D. 实轴负半轴9.线性系统稳定的充分必要条件是闭环系统特征方程的所有根都具有（ B ）。
A. 实部为正B. 实部为负C. 虚部为正D. 虚部为负10.下列说法正确的是：系统的开环增益（ B ）。
A. 越大系统的动态特性越好B. 越大系统的稳态特性越好C. 越大系统的阻尼越小D. 越小系统的稳态特性越好11.根轨迹是指开环系统某个参数由0变化到∞，（ D ）在s平面上移动的轨迹。
A. 开环零点B. 开环极点C. 闭环零点D. 闭环极点12.闭环极点若为实数，则位于[s]平面实轴；若为复数，则共轭出现。
所以根轨迹（ A ）。
A. 对称于实轴B. 对称于虚轴C. 位于左半[s]平面D. 位于右半[s]平面13.系统的开环传递函数)4)(2()3)(1()(*0++++=sssssKsG，则全根轨迹的分支数是（ C ）。
江苏大学自动化专业过程控制试题库(杜译博士专业版)要点
过程控制期末试题库（适用于江苏大学自动化专业（杜译博士）期末考试）一、填空题（本题共计10分，包括3小题，10个填空，每空1分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。
2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。
3．在调节器中，调节器的越大，表示调节作用（越强），值越大，表示积分作用（减弱），值越大表示微分作用（增强）。
4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。
5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。
1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。
3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。
6．热电偶温度计的基本组成部分部分是（热电偶）、（测量仪表）、（连接热电偶）和（测量仪表的导线）。
7．串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8．定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。
二、选择题（本题共计10分，包括5小题，每题2分）1.由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来（C）:A.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc.2.定值调节是一种能对（A ）进行补偿的调节系统。
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
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施 狡 舱 到 谜 运 妙 簇 郡 建
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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）。
江苏大学电路试题及答案
江苏大学电路试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在电路中，电压源的电压与电流的关系是（）。
A. 电压与电流成正比B. 电压与电流成反比C. 电压与电流无关D. 电压与电流的关系取决于电源的类型2. 理想电流源的特点是（）。
A. 电流恒定不变B. 电流随负载变化C. 电压恒定不变D. 电压随负载变化3. 根据基尔霍夫电压定律，一个闭合回路中（）。
A. 电压之和等于零B. 电流之和等于零C. 电压之和等于电流乘以电阻之和D. 电流之和等于电压除以电阻之和4. 欧姆定律表明，电阻两端的电压与通过电阻的电流（）。
A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 取决于电阻的类型5. 在RLC串联电路中，当电路发生谐振时，电路的阻抗（）。
B. 最小C. 为零D. 不确定6. 电容器在交流电路中起到的作用是（）。
A. 短路B. 开路C. 滤波D. 整流7. 以下哪种元件在电路中起到整流作用（）。
A. 电阻B. 电容器C. 电感D. 二极管8. 变压器的工作原理基于（）。
A. 电磁感应B. 静电感应C. 磁共振D. 电场感应9. 电路中的功率因数是指（）。
A. 有功功率与视在功率的比值B. 无功功率与视在功率的比值C. 有功功率与无功功率的比值D. 视在功率与无功功率的比值10. 以下哪种元件在电路中起到滤波作用（）。
A. 电阻C. 电感D. 二极管二、填空题（每题2分，共20分）1. 理想电压源的内阻为_________。
2. 当电路中的电流为零时，电路的功率因数为_________。
3. 电容器的单位是_________，符号为_________。
4. 根据基尔霍夫电流定律，电路中任意节点的电流之和等于_________。
5. 一个1000Ω的电阻通过2A的电流，其功率为_________瓦特。
6. 一个理想变压器的原边电压为220V，副边电压为110V，原边与副边的匝数比为_________。
7. 在电路中，二极管的正向导通电压约为_________伏特。