2018年自动控制原理期末考试题[附答案解析]

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自动控制原理考试试卷及答案30套

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html
第 4 页共 70 页
（1）试写出系统的传递函数 G(s)；（2）画出对应的对数相频特性的大致形状；（3）在图上标出相位裕量Υ。 7．（15 分）题 7 图（a）所示为一个具有间隙非线性的系统，非线性环节的负倒幅相特性与线性环节的频率特性如题 6 图（b）所示。这两条曲线相交于 B1 和 B 2 两点，判断两个交点处是否存在稳定的自持振荡。
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L
( db )
−20db / dec
−40db / dec 0db
e
w ( rad / s )
l
c
d
−60 db / bec
自动控制原理试卷 A（7）
1．（10 分）设系统开环极点（×）、零点（○）分布如题 1 图所示。试画出相应的根轨迹图。
jω Im Im jω
Im jω
4 ，求该系统的单位脉 S ( S + 5)
K 若选定奈氏路径如图（a） ( K > 0) ， S3
（b）所示，试分别画出系统与图（ a）和图（b）所对应的奈氏曲线，并根据所对应的奈氏曲线分析系统的稳定性。
3．（10 分）系统闭环传递函数为 G ( s ) =

大学期末考试自动控制原理题集( 附带答案)

自动控制原理1

一、单项选择题（每小题1分，共20分）

1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）

A.系统综合

B.系统辨识

C.系统分析

D.系统设计

2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（A ）上相等。

A.幅频特性的斜率

B.最小幅值

C.相位变化率

D.穿越频率

3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ）

A.比较元件

B.给定元件

C.反馈元件

D.放大元件

4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（A ）

A.圆

B.半圆

C.椭圆

D.双曲线

5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电

动机可看作一个（ B ）

A.比例环节

B.微分环节

C.积分环节

D.惯性环节

6. 若系统的开环传递函数为2)

(5 10+s s ，则它的开环增益为（C ） A.1 B.2 C.5 D.10

7. 二阶系统的传递函数5

2 5)(2++=s s s G ，则该系统是（B ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统

8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（B ）

A.提高上升时间和峰值时间

B.减少上升时间和峰值时间

C.提高上升时间和调整时间

D.减少上升时间和超调量

9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T

1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（A ） A.45° B.-45° C.90° D.-90°

10.最小相位系统的开环增益越大，其（ D ）

A.振荡次数越多

B.稳定裕量越大

C.相位变化越小

自动控制原理期末考试试卷六套 (答案详解)

33.最大超调量二阶欠阻尼系统在单位阶跃输入时，响应曲线的最大峰值与稳态值的差。
34.频率响应系统对正弦输入的稳态响应
35.幅值裕量在频率为相位交界频率时，开环幅频特性的倒数称为系统的幅值裕度，
四、简答题（每小题5分，共25分）
36.开环控制系统和闭环控制系统的主要特点是什么？
开环控制系统：是没有输出反馈的一类控制系统。其结构简单，价格低，易维修。精度低、易受干扰。（2.5分）
B.输入量
3.直接对控制对象进行操作的元件称为（）
A.给定元件B.放大元件D.执行元件C.比较元件
4.某Hale Waihona Puke Baidu型环节的传递函数是，则该环节是（）
A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节
5.已知系统的单位脉冲响应函数是，则系统的传递函数是（）
A. B. C. D.
6.梅逊公式主要用来（）
A.判断稳定性B.计算输入误差
C.串联越过的方块图单元
8.设一阶系统的传递，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为（）
B.2
9.时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（）
D.最大超调量
10.二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（）
D.固有频率
11.设系统的特征方程为，则此系统中包含正实部特征的个数为（）
C.2
12.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（）

自动控制原理期末试题及答案

参考答案及评分标准

一、单项选择题（每小题1分，共20分）

1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）

A.系统综合

B.系统辨识

C.系统分析

D.系统设计 2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ A ）上相等。

A.幅频特性的斜率

B.最小幅值

C.相位变化率

D.穿越频率

3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件

4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（ A ）

A.圆

B.半圆

C.椭圆

D.双曲线

5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ B ）

A.比例环节

B.微分环节

C.积分环节

D.惯性环节 6. 若系统的开环传递函数为

(5 10

+s s ，则它的开环增益为（ C ）

A.1

B.2

C.5

D.10 7. 二阶系统的传递函数5

2 5

)(2

++=

s s s G ，则该系统是（ B ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（ B ）

A.提高上升时间和峰值时间

B.减少上升时间和峰值时间

C.提高上升时间和调整时间

D.减少上升时间和超调量 9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T

ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（ A ） A.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ D ）

A.振荡次数越多

大学期末考试自动控制原理题集( 附带答案)

自动控制原理1

一、单项选择题（每小题1分，共20分）

1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）

A.系统综合

B.系统辨识

C.系统分析

D.系统设计

2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（A ）上相等。

A.幅频特性的斜率

B.最小幅值

C.相位变化率

D.穿越频率

3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ）

A.比较元件

B.给定元件

C.反馈元件

D.放大元件

4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（A ）

A.圆

B.半圆

C.椭圆

D.双曲线

5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ B ）

A.比例环节

B.微分环节

C.积分环节

D.惯性环节

6. 若系统的开环传递函数为2)

(5 10+s s ，则它的开环增益为（C ） A.1 B.2 C.5 D.10

7. 二阶系统的传递函数5

2 5)(2++=s s s G ，则该系统是（B ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统

8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（B ）

A.提高上升时间和峰值时间

B.减少上升时间和峰值时间

C.提高上升时间和调整时间

D.减少上升时间和超调量

9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T

1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（A ） A.45° B.-45° C.90° D.-90°

10.最小相位系统的开环增益越大，其（ D ）

A.振荡次数越多

B.稳定裕量越大

C.相位变化越小

大学期末考试自动控制原理题集( 附带答案)

自动控制原理1

一、单项选择题（每小题1分，共20分）

1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究，称为（C )

A。系统综合B。系统辨识 C.系统分析D。系统设计

2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（A）上相等.

A。幅频特性的斜率 B.最小幅值C。相位变化率D。穿越频率

3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（C )

A。比较元件 B.给定元件 C.反馈元件D。放大元件

4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为(A )

A。圆B。半圆C。椭圆D。双曲线5。当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（B )

A.比例环节B。微分环节 C.积分环节 D.惯性环节

6。若系统的开环传递函数为，则它的开环增益为（C ）

A.1 B。2 C.5 D.10

7. 二阶系统的传递函数，则该系统是（B ）

A。临界阻尼系统B。欠阻尼系统C。过阻尼系统 D.零阻尼系统

8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（B ）

A。提高上升时间和峰值时间B。减少上升时间和峰值时间

C。提高上升时间和调整时间D。减少上升时间和超调量

9。一阶微分环节，当频率时，则相频特性为（A)

A.45°B。—45° C.90° D.—90°

10。最小相位系统的开环增益越大，其（D )

A.振荡次数越多

B.稳定裕量越大

C。相位变化越小 D.稳态误差越小

11.设系统的特征方程为，则此系统（A )

A.稳定

B.临界稳定C。不稳定D。稳定性不确定。

12.某单位反馈系统的开环传递函数为：,当k=（C）时,闭环系统临界稳定。

2018年自动控制原理期末考试题[附答案解析]

2017年自动控制原理期末考试

卷与答案

、填空题(每空 1 分，共 20 分)

1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。

2、控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值称为传递函数。

3、在经典控制理论中，可采用劳斯判据域分析法 ) 、根轨迹法或奈奎斯特判据 ( 分

析

法 ) 等方法判断线性控制系统稳定性。

4、控制系统的数学模型，取决于系统参数作用及初始条件无关。和结构

A( )L( )lg ) 或：，横坐标为 ( 、线性系统的

对数幅频特性，纵坐标取值为

5。20lg

( 或：时或：频域

, 与外

开环传函中具有正实部的极点的个

Z = P - RZ 是指闭

环传函中具有正实部的极点的个数， R 指奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 ) 整圈数定义为调整时间。 %是超调量。单位阶跃响应图中， 7

(T)1K

)，则其开环幅频特性为环传递函数为 1 ，相 12

s(Ts 1)(T s 1)

特性为 ()90 21

9、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值

与反馈量的差值进行的。

0.5t0.2 t ，则该系统的传递函数 G(s) 为、若某系统的

单位脉冲响应为 10 。 5e g (t) 10e

510 0.2 sss 0.5s

中 P 是指

，其数，6、奈奎斯特稳定判据中，

、在二阶系统的 )A(

2 2

设系统的开

s K

(T8、

21110 ) (T )

tg (Ttg 。频

11、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，

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自动控制原理1

一、单项选择题（每小题1分，共20分）

1。系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）

A.系统综合

B.系统辨识 C 。系统分析 D.系统设计

2。惯性环节和积分环节的频率特性在（A)上相等.

A 。幅频特性的斜率

B 。最小幅值

C 。相位变化率 D.穿越频率

3。通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ）

A.比较元件 B 。给定元件 C 。反馈元件 D 。放大元件

4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（A ）

A 。圆

B 。半圆

C 。椭圆

D 。双曲线

5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ B )

A 。比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D 。惯性环节

6。若系统的开环传递函数为2)

(5 10+s s ，则它的开环增益为（C ） A.1 B 。2 C 。5 D.10 7. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=

s s s G ，则该系统是(B ） A.临界阻尼系统 B 。欠阻尼系统 C 。过阻尼系统 D.零阻尼系统

8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ，则可以（B )

A 。提高上升时间和峰值时间

B 。减少上升时间和峰值时间

C 。提高上升时间和调整时间

D 。减少上升时间和超调量

9。一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T

1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为(A ） A.45° B.—45° C.90° D.-90°

10。最小相位系统的开环增益越大，其( D ）

北京工业大学821自动控制原理2018年考研真题试卷

北京工业大学2018年硕士研究生招生考试试题目代码：821 科目名称：

、(15分）已知单位反馈系统的闭环传递函数为

C(s ) =沁+b 。自动控制原理R (s ) s 4 +l.25s 3 +5.1s 2 +2.6s+l O Cl)试求系统在单位斜坡输入作用下稳态误差为零时，参数b。,h 1应满足的条件。(2)试求在(1)求得的参数b。,h 1下，系统在单位匀加速输入信号作用下的稳态误差esso 六、(15分）已知控制系统的结构图如图所示其K 中：G 1(s ) =—, G 2(s ) = _J_. k s+l

s i求：(1) n (t )=O 时，确定参数K i ,K 2的值，使系统单位阶跃响应的超调量满足M" =25%, 峰值时间t,,=2: (2)设计环节G ,(s ),使得系统输出不受扰动n (t )的影响。

t 、(10分）已知系统的开环传递函数为

G 。(s )= K s (2s+ 1)(0.3s+ 1) (1)当K=8时，绘制系统的开环对数幅频特性曲线；

(2)当K=8时，计算系统的相角裕度Y e :(3)欲增大系统的相角裕度Y e ,K 应如何调整？第2页共4页

大学期末考试自动控制原理题集附带答案

自动控制原理1

一、单项选择题（每小题1分，共20分）

1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）

A.系统综合

B.系统辨识

C.系统分析

D.系统设计

2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（A ）上相等。

A.幅频特性的斜率

B.最小幅值

C.相位变化率

D.穿越频率

3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ）

A.比较元件

B.给定元件

C.反馈元件

D.放大元件

4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（A ）

A.圆

B.半圆

C.椭圆

D.双曲线

5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ B ）

A.比例环节

B.微分环节

C.积分环节

D.惯性环节

6. 若系统的开环传递函数为2)

(5 10+s s ，则它的开环增益为（C ） A.1 B.2 C.5 D.10

7. 二阶系统的传递函数5

2 5)(2++=s s s G ，则该系统是（B ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统

8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（B ）

A.提高上升时间和峰值时间

B.减少上升时间和峰值时间

C.提高上升时间和调整时间

D.减少上升时间和超调量

9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T

1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（A ） A.45° B.-45° C.90° D.-90°

10.最小相位系统的开环增益越大，其（ D ）

A.振荡次数越多

B.稳定裕量越大

C.相位变化越小

大学期末考试自动控制原理题集( 附带答案)

自动控制原理1

一、单项选择题（每小题1分，共20分）

1。系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）

A 。系统综合

B 。系统辨识 C.系统分析 D 。系统设计

2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（A)上相等。

A 。幅频特性的斜率

B 。最小幅值

C 。相位变化率

D 。穿越频率

3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ）

A.比较元件 B 。给定元件 C.反馈元件 D.放大元件

4。 ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为(A ）

A.圆

B.半圆 C 。椭圆 D.双曲线

5。当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ B ）

A 。比例环节 B.微分环节 C 。积分环节 D.惯性环节

6. 若系统的开环传递函数为2)

(5 10+s s ，则它的开环增益为（C ） A.1 B.2 C 。5 D 。10 7. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=

s s s G ，则该系统是(B ） A 。临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D 。零阻尼系统

8。若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（B ）

A 。提高上升时间和峰值时间

B 。减少上升时间和峰值时间

C.提高上升时间和调整时间

D.减少上升时间和超调量

9。一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T

1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（A ） A.45° B.-45° C.90° D.—90°

10。最小相位系统的开环增益越大，其( D )

2018年自动控制原理期末考试试题[附答案解析]

2017年自动控制原理期末考试卷与答案

一、填空题（每空 1 分，共20分）

1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。

2、控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值称为传递函数。

3、在经典控制理论中，可采用劳斯判据(或：时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或：频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。

4、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。

5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lg ()A ω(或：()L ω)，横坐标为lg ω 。

6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指开环传函中具有正实部的极点的个数，Z 是指闭环传函中具有正实部的极点的个数，R 指奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。

7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为调整时间。%σ是超调量。

8、设系统的开环传递函数为12(1)(1)

s T s T s ++频特性为

01112()90()()

tg T tg T ϕωωω--=---。

9、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 10、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

105

0.20.5s s s s

++。 11、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，称为开环控制系统；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，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。 12、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。

中国计量大学2018年《801自动控制原理1》考研专业课真题试卷

《自动控制原理1》试卷第1 页共3页

一、（15分）某系统结构图如图1所示，R(s)为输入，N(s)为扰动，C(s)为输出。试要求：

1. 画出系统的信号流图；（5分）

2. 用梅逊公式求出其传递函数)()(s R s C ；（5分）

3. 说明在什么条件下，输出C(s)不受扰动N(s)的影响。（5分）

图1

二、（15分）有一位置随动系统，其结构如图2所示，其中K=4，T=1。

图2

试求：

1. 该系统的无阻尼振荡频率n w 及阻尼比ς；（4分）

2. 系统的超调量%σ、调节时间s t （误差为%5±）、上升时间r t ；（6分）

3. 如果要求22=ς，在不改变时间常数T 的情况下，应怎样改变系统的开环放大系数K 。（5分）

三、（15分）设单位负反馈系统的开环传递函数为：

)

25.01)(1.01()(s s s K s G ++= 1. 试确定闭环系统稳定时的K 值范围；（10分）

2. 试确定使系统为持续等幅振荡时的K 值。（5分）

自动控制原理期末考试题

《自动控制原理B 》试题A 卷答案

一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为5(1)

s s +，则该系统的闭环特征方程为 ( )。 A ．(1)0s s += B. (1)50s s ++=

C.(1)10s s ++=

D.与是否为单位反馈系统有关

2．梅逊公式主要用来（）。

A.判断稳定性

B.计算输入误差

C.求系统的传递函数

D.求系统的根轨迹

3．关于传递函数，错误的说法是 ( )。

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。

4．一阶系统的阶跃响应（）。

A ．当时间常数较大时有超调

B ．有超调

C ．无超调

D ．当时间常数较小时有超调

5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为（）

A ． 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统

二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分）

1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___、快速性、____。

2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的? ?? ?来描述。

3. 控制系统的基本控制方式为? ???和? ??? ?。

4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统

的开环传递函数为，系统的闭环传递函数为。

5 开环传递函数为2(2)(1)()()(4)(22)