自控复习题讲08级

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自动控制原理八套习题集

自动控制原理1单项选择题（每小题1分，共20分）一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分） 1 .C 2 .A 3 .C 4 .A 5 .B 6 .C 7 .B 8 .B 9 .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.远一、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.1B.2C.5D.107. 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T1=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D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ，则此系统（）A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。

自控控制原理习题王建辉第8章答案

⾃控控制原理习题王建辉第8章答案第⼋章8-1 离散数据系统由哪些基本环节组成？8-2 离散数据系统中A\D 、D\A 转换器的作⽤是什么？ 8-3 离散数据系统与连续数据系统有什么区别和联系？ 8-4 ⾹农采样定理的意义和作⽤是什么？8-5 脉冲传递函数是怎么定义的？它与传递函数有什么区别和联系？求解过程中要注意哪些问题？8-6 离散系统稳定的条件是什么？8-7 离散系统的稳定性与什么因素有关？ 8-8 采⽤周期对系统的稳定性有没有影响？ 8-9 采样系统的稳态误差怎样求解？8-10 设计最少拍系统的⽬的、原则是什么？ 8-11 求下列函数的z 变换。

（1）at e t f --=1)( （2）f(t)=coswt （3）at te t f -=)( （4）f(k)=a k 8-12 证明下列关系式（1）Z[))(()]([是采样周期T z e F t f e Z at at ±= ] （2）)()](t [z F dzdTzt f Z -= 8-13 求下列函数的z 变换。

（1）F(s)= 21s（2）F(s)=)2)(1()3(+++s s s（3）F(s)=2)2(1+s （4）F(s)=)2(+s s k（5）F(s)=)(a s enTs+-(T 是采样周期)8-14 求下列函数的z 反变换。

（1）F(s)=))(1()1(T Te z z e z -----（2）F(s)=)2()1(2--z z z （3）F(s)=22)1()1(-+z z z（4）F(s)=222)1()1(2+-z z z8-15 ⽤z 变换⽅法求解下列差分⽅程，结果以f(k)表⽰（1）f(k+2)+2f(k+1)+f(k)=u(k)f(0)=0,f(1)=0,u(k)=k(k=0,1,2……)（2）f(k+2)-4f(k)=cosk πf(0)=1,f(1)=0,u(k)=k(k=0,1,2……)（3）f(k+2)+5f(k+1)+6f(k)=cos 2πkf(0)=0,f(1)=1,u(k)=k(k=0,1,2……)8-16 已知某采样系统的输⼊输出差分⽅程为x c (k+2)+3x c (k+1)+4x c (k)=x r (k+1)-x r (k) x c (1)=0,x c (0)=0,x r (1)=1,x r (0)=1试求该系统的脉冲传递函数Xc(z)/Xr(z)和脉冲响应。

自动控制原理(08J-11)

25
（3）静态加速度误差系数Ka
当系统输入为单位加速度信号时，即 r (t ) 则系统稳态误差为：
1 2 1 t 1(t ), R( s) 3 2 s
1 e ss lim s R( s ) s0 1 G ( s ) H ( s ) 1 1 1 1 lim s 3 2 s0 1 G ( s ) H ( s ) s lim s G ( s ) H ( s ) K a
1 1 e ss 1 K p 1 K
结论：0型系统的静态位置误差系数为常数。 0型系统对阶跃信号的稳态误差为常数。
20
对于Ⅰ型或高于Ⅰ型的系统：
K ( 1 s 1)( 2 s 1)( m s 1) K p lim s 0 s (T s 1)(T s 1)(T s 1) 1 2 n
结论：此系统可对阶跃输入实现无差跟踪。
13
（2） r(t) = 4· t
s( s 1)( 4 s 1) 4 4 e ss lim sE ( s ) lim s 3 2 2 s 0 s 0 4 s 5 s s K s K
结论：系统对斜坡输入实现有差跟踪。增益系数K的影响：稳定误差大小与系数 K 成反比。即K 越大，稳定误差ess 越小，要减小稳态误差则应增大系数K 。而稳定性分析得出，使系统稳定的 K 只能小于5/4，这表明系统的稳态精度和稳定性对增益系数K的要求是矛盾的。
1 e ss 0 1 K p
结论：1型及1型以上系统的静态位置误差系数为。 1型及1型以上系统对阶跃信号的稳态误差为0。要消除阶跃作用下的稳态误差，开环传递函数中至少要有一个积分环节。
21
（2）静态速度误差系数Kv

北京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试自动控制原理真题

北京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试自动控制原理真题北京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试试题自动控制原理部分（共90分）一、（本题15分，第（1）小题10分，第（2）小题5分）某控制系统结构图如题一图所示：题一图（1）试确定参数τ，使闭环系统的阻尼比ζ=输入下的调节时间s t （取5%±误差带）、峰值时间pt 及超调量%σ；（2）若输入为正弦信号()sin ,0r t t t =≥，试在本题（1）所确定参数τ的基础上，求系统输出()c t 的稳态分量()ss c t 和误差()()()e t r t c t =-的稳态分量()ss e t 。

二、（本题15分）某单位负反馈系统的开环传递函数如下：232()(1)s G s s Ts +=+试画出参数T 由零变化到正无穷时的闭环系统根轨迹。

三、（本题15分，第（1）小题10分，第（2）小题5分）某系统结构图如题三图所示：题三图其中，10()(1)G s s s =+，1()0.081cs Gs s τ+=+，0τ>（1）确定参数τ，使开环渐近幅频特性曲线的截止频率为5rad /s ；（2）根据本题（1）所确定的τ值计算系统的相稳定裕度γ。

四、（本题15分）某非线性系统如题四图所示：题四图其中，1M =、1h =。

若取c 、c 为相坐标，试画出满足初始条件(0)2c =-、(0)0c= 的相轨迹。

要求确定相轨迹与开关线的前两个交点，并根据相轨迹分析系统运动是收敛还是发散。

五、（本题15分，每小题5分）某系统动态方程如下：110001010110xx u ??=+，[]10y x=（1）判断系统的可控性和可观测性；（2）若系统不可控。

试进行可控性分解；（3）求该系统由输入u 到输出y 的传递函数，并求()()u t t δ=时的单位脉冲响应()y t 。

六、（本题15分，每小题5分）某被控对象的动态方程如下：10121xx u =+，[]01y x=（1）设计状态反馈向量k ，使得经状态反馈u kx r =+后，闭环系统极点在1j -±处，这里r 为参考输入；（2）对该被控对象构造一极点为5-、5-的状态观测器；（3）若采用控制?u kxr =+，其中k 为本题（1）求出的反馈向量、?x 为本题（2）所设计的观测器状态，求由被控对象、状态观测器、反馈?u kxr =+构成的闭环系统的传递函数。

西安交通大学《自动控制原理与信号处理》真题2008年

西安交通大学《自动控制原理与信号处理》真题2008年(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：20.00)已知某系统方框图如附图1所示。

图1（分数：20.00）(1).画出该方框图所对应的信号流图；（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(信号流图如附图2所示。

[*]图2)解析：(2).试用梅森增益公式确定该系统的传递函数。

（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(根据梅森公式：回路：L1=-G1G2H1，L2=-G2G3H2，L3=-G1G2G3，L4=-G1G4，L5=G1G2G4H1H2Δ=1+G1G2H1+G2G3H2+G1G2G3+G1G4-G1G4H2G2H1。

前向通道：p1=G1G2G3，p2=G1G4，因为没有相互独立的回路，所以Δ1=Δ4=1则可得传递函数为：G(s)=[*])解析：二、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：20.00)已知某运算放大器的输出分别反馈到放大器的正输入端和负输入端，如附图所示。

其中，N=为负反馈率，P=为正反馈率。

如果图中的运算放大器为非理想运放，实际模型可用如下两个表达式来描述：i+=i-=0，Vout=(V+-V-)。

（分数：20.00）(1).试求该电路的传递函数；（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(因为i-=0，所以：[*]同理，因为i+=0，所以：[*]由式①，得：V-=(1-N)[*]由式②，得：V+=[*]将V out=[*](V+-V-)代入式③和式④，可得：[*])解析：(2).试问在什么条件下，能使电路保持稳定。

08级自控新版试卷A

装---------------------------------订---------------------------------线------------------------------------------------装订线左侧不要书写内容试卷类型： A 试卷形式：闭卷满分：100分考试时间： 110 分钟考试科目：热工自动控制系统专业：动本集控方向班级：08□一、填空（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

1.超调量σ可定义为：___________________________2.汽包锅炉给水自动控制的任务是__使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包水位在规定的范围内3.全程控制系统是指__机组在启停过程和正常运行时均能实现自动控制____的系统。

4.理想的PID调节器的传递函数为（）。

5.气关调节阀调节极性为___反____特性。

6.前馈－反馈控制系统，在动态过程中利用___前馈__控制有效地减少被调量的动态偏差（对于主要扰动引起的）。

7.比值系数将保持不变（为常数）的系统称为____定比值___控制系统。

８.对于再热汽温的控制，以____改变烟气流量___作为主要控制手段。

９.现代机组的给水流量控制很少采用阀门节流的方式，而多采用__控制变速给水泵的转速实现给水量的自动控制10. 按锅炉、汽轮机在控制过程中的任务和相互关系不同，构成三种基本控制方式，即机跟炉和炉跟机、机炉协调控制__方式。

二、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

11.对于恒值控制系统，一般取ϕ取（ A ）。

A. 0.75～0.90B. 0.1～0.3C. 0.3～0.5D. 0.5～0.712.确定调节器正、反作用的次序时最后确定的是：（ D ）。

ABB自控-08_EMS_CN_ABB 2019 Channal Partner Conferenc

跟踪 ▪ 集成电力设备，提供供电系统的状态和
参数监视
© ABB China 3/13/2021 | Slide 28
能源管理功能：报警与事件管理
▪ 提供对重点监视数据的报警和事件报告，包括：
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能源管理功能：能耗分析与对标
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系统升级
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型研究和能源平衡预测提供数据的来
系统组成
▪ 基于东本二工厂能源管理系统划分为三层（数据采集终端，数据监控系统，数据管理与发布。
▪ 1）数据采集终端：从计量仪表和现场设备中采集数据。
▪ 2）数据监控系统：从数据采集终端中读取数据，集中显示所有计量信息和系统的状态信息（报警，事件，报告）

北京工业大学电控学院08年自动控制研究生考试真题

北京工业大学电控学院08年自动控制研究生考试真题2008年研究生入学《自动控制原理》试题北京工业大学电控学院 2007年11月一. (10分)，运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出传递函数。

o i ()()/()G s U s U s =二、（10分）已知系统结构图如图所示，试用梅逊公式法求取传递函数。

()()/()G s C s R s =三、（20分）设单位反馈系统的开环传递函数为g o 2(4)()(10)K s G s s s +=+（1）试作根轨迹草图；（2）试写出系统阶跃响应的最小可能的过渡时间。

,min s t 四、(10分)已知单位反馈系统的开环传递函数为o 2()(611)KG s s s s =++试由代数稳定性判据确定系统闭环主导极点的实部小于-1的最大K 值，并计算此时系统的静态速度误差系数。

v K 五、（20分）已知最小相位系统的开环传递函数为o 1()(1)(0.11)G s s s s =++（1）试作该系统的对数幅频特性o ()L ω（折线）；（2）计算该系统的幅值裕度g L 和相位裕度c γ。

六、（10分）已知单位反馈系统的开环传递函数为o (4()(2)K s G s s s )+=+试确定闭环系统阶跃响应具有最大超调量时，系统开环增益的值。

M p,max K 开七、（20分）已知单位反馈的最小相位系统其开环对数幅频特性o ()L ω（折线）如图所示0dbω1-120db L o (ω)(1) 写出该系统的开环传递函数o ()G s (2) 作2阶参考模型校正设计，满足：开环截止频率c 8ω≥，写出2阶参考模型与串联控制器。

o2()G s c ()G s (3) 在图上做出2阶参考模型特性o2()L ω和校正装置特性c ()L ω八、（10分）已知采样控制系统的结构图如图所示，开环脉冲传递函数为2o 25(1)()(1)()T T e zG z z z e =??，试求闭环系统稳定时，采样间隔时间T 应满足的条件。

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2008级试卷B参考答案

08级B 卷简答一、（20分）1、简述工作原理。

系统的控制任务是保持水箱的水位高度不变。

当用水流量发生变化时，水箱的液位发生变化，当水箱的水位高于给定水位时，通过浮球、杠杆、电位器、电动机和减速器机构使阀门Q 1关小，进入水箱的水流量减少，水位降低。

反之，则实际水位升高。

通过不断调节，使水位维持在希望高度H 。

2、画出系统的原理方块图，并指明被控对象、检测元件、执行元件、被控量、给定值和干扰。

水箱是被控对象，水箱的实际水位高度是被控量，水箱的希望水位高度是给定值，浮球是检测元件，杠杆是执行元件，用水流量的变化是干扰。

3、该系统是开环还是闭环控制系统？是定值还是随动控制系统？该系统是闭环控制系统，是定值控制系统。

二、（20分）1. 根据所给出的微分方程组，写出经拉普拉斯变换得到的代数方程组；12110210022()()(),()[()()],()[()()]11()(),()(),()()()i i F s F s Fs F s f sX s sX s F s k X s X s sZs F s Y s F s X s Z s Y s f k =+=-=-⎧⎪⎨===+⎪⎩ 2. 绘制各环节或元件的方框图； 12()()(F s F s F s =+ 110()[()i F s f sX s sX =-210()[()(i F s k X s X s =- 21()(sZ s F s f =)))s21()()Y s F s k =0()()()X s Z s Y s =+ 3. 绘制出以i x 为输入，o x 为输出的系统动态结构图；4. 求出该系统的闭环传递函数。

201122122()()()()(1)(1)i f X s f s k f s k X s f s f s k s++=+++ 三、（15分）解：图 3.（a ）所示闭环系统传递函数为210()103.16 /, 0.1580.55 , 1.01 3.5100%60.4%, 7 2 0.1 n r p ddp s nss ns s s rad s t s t s e t se radωζπβπωωσζωζωΦ=++==-=====⨯=====与标准形式比较得则单位阶跃响应性能指标为斜坡响应稳态误差为23.10()110)102()2(0.50.158)0.2163.160.77 , 1.15 t t t nr p d ds s k s k t s t s ζζωπβπωωΦ=+++-⨯-===-====图（b ）所示系统闭环传递函数为（单位阶跃响应性能指标为3.5100%16.3%, 2.2220.316p sntssne t se radσζωζω=⨯=====斜坡响应稳态误差为四、（15分）解：由给出的系统开环传递函数32(1)(1)()(2)(3)56k s k sG ss s ss s s++==++++，知所求为为180度根轨迹。

数控机床电气控制-试题及答案B

数控机床电气控制试题（B卷）年月考试系08 级数控专业一、单项选择题(每题1分，共15分,）1、( ）即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动.A.进给控制B。

辅助控制 C.主轴控制2、数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作,两者缺一不可。

数控装置的软件由( ）组成.A。

控制软件 B.管理软件和控制软件两部分 C.管理软件3、（）是一种用来频繁地接或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。

A。

自动空气开关 B.接触器 C.电流断电器4、电流断电器与电压断电器在结构上的区别主要是( ）不同.电流继电器的线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化.电压继电器的线圈匝数多、导线细,与负载并联以反映其两端的电压。

A。

线圈B。

衔铁C。

触点5、按CNC装置中各印刷电路板的插接方式可以分为（）和功能模块式结构。

A.专用型结构B.个人计算机式结构C.大板式结构6、控制系统不是直接测量工作台位移量，而是通过检测丝杠转角间接地测量工作台位移量,然后反馈给数控装置，这种伺服系统称为( ）。

A。

开环伺服系统 B.半闭环伺服系统C。

闭环伺服系统7、（）是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。

它直观、易懂，是目前应用最多的一种编程语言。

A.语句表B.梯形图C。

功能表图8、( )是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。

A.交流电动机B.直流电动机C。

进步电动机9、热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的（）保护。

A.过压B.过载C.过流10、由于（）存在着一些固有的缺点（比如，有电刷,限制了转速的提高，而且结构复杂，价格贵）,使其应用范围受到限制。

A.直流伺服电动机B。

交流伺服电动机 C.步进电动机11、（)又称主轴准停控制,即当主轴停止时能控制其停在固定位置。

A.开环控制B.主轴定向控制C.辅助控制12、位置检测装置能检测的最小位置变化量你作分辨率。

08初试自控真题回忆

阅卷是按步骤给分，最好把解题步骤写详细一些，就算最后结果未求出来或算错了，相应的步骤分还是能得到的。

记忆力有限，不可能记住太多原题。

其中第三、第七及第九大题是试卷上的原题，别的是类似题。

题型如下：一、根据方框图求系统传递函数和误差传递函数。

（20分这一题难倒不难，就是很复杂，需细心求解。

）解：1.绘制系统的信号流图如下；2计算C (s )/R (s )和E (s )/R (s )过程中，关于回路和特征式的计算是完全相同，可统一计算。

（注意互不接触回路的计算）回路 =1L ，=2L ，=3L ；特征式 =∆。

计算C (s )/R (s )：前向通路 3211G G G P =，342G G P =；特征子式=∆1，=∆2； =)()(s R s C ；计算E (s )/R (s )：前向通路 =1P ；=2P ；特征子式=∆1，=∆2；=)()(s R s E 二、已知单位反馈系统的开环传递函数如下，试求静态位置误差系数p K ，静态速度误差系数v K ，静态加速度误差系数K3-16 知单位反馈系统的开环传递函数如下，试求静态位置误差系数p K ，静态速度误差系数v K ，静态加速度误差系数a K(1) )12)(11.0(50)(++=s s s G ；｛ )(lim 0s G K s p →= ｝(2) )2004()(2++=s s s Ks G ；｛ )(lim 0s G s K s v →= ｝(3) )102()14)(12(10)(22++++=s s s s s s G 。

｛)(lim 20s G s K s a →= ｝解：(1) 50=p K ；0=v K ；0=a K ；(2) ∞=p K ；K K v 005.0=；0=a K ； (3) ∞=p K ；∞=v K ；1=a K ；三、控制系统的开环传递函数为1542^63^44^)(-+++=s s s s ks G ，试画出馈系统的根轨迹图，并指出稳定情况下K 的取值范围。

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）。

2008年试卷和答案

2008年自动控制理论研究生入学试题一．求下图所示系统结构图的传递函数C(s)/R(s)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()1321321213121311L H s G s L H s G s L G s G s G s G s H s G s C s R s H s G s G s G s H s G s ==-=--=++-【翔高点评】此类典型的求解可根据信号流图列出各环的等式，最后利用梅森共识便可求解出答案。

二．求下图所示系统结构图的传递函数C(s)/R(s)()R s ()1G s ()1G s ()R s C(s)G2(s)G3(s) H(s)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()12221121212121211221122112211212211212111111111211R s C s G s C s C s R s G s C s C s C s C s R s G s G s C s G s G s R s G s G s C s G s G s R s G s G s R s G s G s C s C s C s G s G s G s G s G s G s C s G s G s G s G s R s G s G s G s G s -=⎡⎤⎣⎦-=⎡⎤⎣⎦+=+=+-=+++-=+=+++-+-==++ 【翔高点评】此类根据系统结构图求传递函数C(s)/R(s)，可分为两步来去解，最后合在一起便可求解出传递函数。

三．求下图所示具有时滞的控制系统（1）求没有时滞时系统的上升时间tr,超调时间tp,超调量σp%和调节时间ts（2）分析时滞对系统稳定性的影响，确定保证系统稳定时所容许的最大时滞Tmax 解：()11ses s -+τ()()()()()()()()221111111111110.52%*100%16.3%cos 2.4173.143.6230.86624480.5*153360.5*11211n ndp ds n s n s ssss s s s s s s w w e tr sw t s w t s w t s w e s s e s e s s e s s G j ππ------+Φ==++++=ζ==σ==-ζ======∆====ζ∆====ζ+Φ==++++ττττ()()()()()()()11max 120lg 10.785*0.7860.6660221.151.15g c g c e j w t w e w jw jw L wc G jw H jw w G jw H jw w t w πππππ---⎛⎫-++ ⎪==+=-∣∣=0⇒===+∠=---=--≥≤∴=τjw τ即ττ得ττ【翔高点评】此类具有时滞的控制系统的题型在最近几年的试卷中也出现过几次。

08年控制原理

广西工学院硕士研究生入学考试试题广西工学院2008 年攻读硕士学位研究生入学考试试题院系名称：电子信息与控制工程系学科、专业名称：控制理论与控制工程考试科目代码：805 考试科目名称：自动控制原理考试时间：180分钟（本试题共 3 页）注意：1. 所有试题的答案均写在专用的答题纸，写在试题纸上一律无效。

2. 试题附在考卷内交回可能用到的公式：1．请求出题1图所示系统的闭环传递函数()()C s R s 。

（15分）题1图2(1)1r d n t πβωωζ-==-2(2)1p d n t πωως==-21(3)%100%eζσ--=⨯3(4)s nt ζω=(∆=5%)2．系统结构图如题2图所示。

已知系统单位阶跃响应的超调量σ%3.16=%，峰值时间1=p t （秒）。

（25分）（1）求系统的开环传递函数)(s G ；（2）求系统的闭环传递函数)(s Φ；（3）根据已知的性能指标σ%、p t 确定系统参数K 及τ；（4）计算等速输入t t r 5.1)(=（度/秒）时系统的稳态误差。

3．已知系统的开环传递函数为)93()(2++=*s s s K s G 试用根轨迹法确定使闭环系统稳定的开环增益K 值范围。

（20分）4．某单位反馈系统，其开环传递函数为 G s s s s ()(.)(.)=++100110251试用奈氏判据或对数稳定判据判断闭环系统的稳定性，并确定系统的相角裕度和幅值裕度。

（25分）5．已知一单位反馈控制系统，其被控对象0()G s 和串联校正装置()c G s 的对数幅频特性分别如题5图中0L 和c L 所示。

（20分）要求：（1）写出校正后系统的开环传递函数；（2）分析()c G s 对系统的作用，并说明其优缺点。

题2图题5图6. 题6图为某一采样离散系统控制框图，试列出输出)(z Y 的表达式。

(10分)7. 设线性定常控制系统的结构框图如题7图所示。

2008自控题08122966666

1. 概念题（10分） A（1）简述自动控制的定义。

（2）简述线性定常系统传递函数的定义。

解：（1）所谓自动控制是在没有人的直接干预下，利用物理装置对生产设备或工艺过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。

（5分）（2）零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

（5分） B（1）简述闭环自动控制系统一般是由哪些基本环节组成，并画出其控制系统结构图。

（2）简述什么是无差系统。

解：（1）（5分）1-给定环节；2-比较环节；3-校正环节；4-放大环节；5-执行机构；6-被控对象；7-检测装置（2）若系统的稳态误差为零，则称该系统为无差系统。

（5分） 2．（10分）A.控制系统如图1所示，其中)(s W c 为补偿校正装置，试求该系统闭环传递函数)()(s X s X r c ，并从理论上确定如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的给定误差为零。

图1 控制系统结构图解：[])()(1)()()()()()(2121s W s W s W s W s W s X s X s W c r c B ++==（5分）由此得到给定误差的拉氏变换为)()()(1)()(1)(212s X s W s W s W s W s E r c +-=如果补偿校正装置的传递函数为)(1)(2s W s W c =（5分）即补偿环节的传递函数为控制对象的传递函数的倒数，则系统补偿后的误差0)(=s EB. 控制系统如图1所示，其中)(s W c 为补偿校正装置，试求该系统的扰动误差传递函数)()(s N s X c ，并从理论上确定如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的扰动误差为零。

图1 控制系统结构图解：系统的扰动误差传递函数为)()(1)()]()(1[)()(2121s W s W s W s W s W s N s X c c +-=（5分）则 )()()(1)()]()(1[)(2121s N s W s W s W s W s W s X c c +-=如果选取 )(1)(1s W s W c =（5分）则得到 0)(=s X c 从而，实现系统补偿后的扰动扰动误差为零。

哈工大08年自控真题试卷

哈工大08年自控真题试卷哈尔滨工业大学（以下简称哈工大）是中国著名的高等学府之一，其自动控制专业一直备受瞩目。

本文将对哈工大2008年的自动控制专业真题试卷进行分析和讨论，以期帮助读者更好地了解该专业的考试内容和要求。

首先，我们来看一道典型的选择题：1. 以下哪个不属于控制系统的基本组成部分？A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 信号处理器这道题考察的是对控制系统基本组成部分的理解。

正确答案是D，信号处理器不是控制系统的基本组成部分。

传感器用于感知系统的输入信号，控制器用于对输入信号进行处理和决策，执行器用于执行控制命令。

而信号处理器则是对信号进行处理和转换的设备，它并不是控制系统的必需部分。

接下来，我们来看一道计算题：2. 设有一个一阶惯性环节的传递函数为G(s)=K/(Ts+1)，当输入信号为单位阶跃函数时，输出信号的稳态值为多少？这道题考察的是对一阶惯性环节的稳态响应的计算。

一阶惯性环节的传递函数形式为G(s)=K/(Ts+1)，其中K为增益，T为时间常数。

当输入信号为单位阶跃函数时，输出信号的稳态值为K。

因此，答案为K。

在哈工大的自动控制专业中，除了选择题和计算题，还有一些较为复杂的应用题。

下面我们来看一道应用题：3. 设有一个控制系统如下图所示，其中G1(s)和G2(s)分别为一阶惯性环节和比例环节，试设计一个合适的控制器使得系统的超调量小于5%。

这道题考察的是对控制系统的设计能力。

首先，我们需要根据系统的传递函数来确定系统的特性，然后根据要求设计合适的控制器。

具体的设计步骤和计算方法在这里省略，但需要注意的是，为了使系统的超调量小于5%，我们可以采用合适的控制器参数来调整系统的响应特性。

通过以上的例题分析，我们可以看出，哈工大的自动控制专业真题试卷涵盖了基础理论知识、计算能力和应用能力等方面。

这些试题既考察了学生对控制系统基本概念的理解，又考察了学生对控制系统设计和分析的能力。

因此，对于自动控制专业的学生来说，掌握这些知识和技能是非常重要的。