10-11年度第一学期《自动控制原理》考卷A卷

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成人高等函授《自动控制原理》课程试卷AB卷(含答案)

成人高等函授《自动控制原理》课程试卷 A 卷班级: 姓名: 学号:一、填空题（每空 1 分，共15分）1、在水箱水温控制系统中，受控对象为，被控量为 .2、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 .3、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 .4、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的与之比.5、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，相频特性为 .6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标，它们反映了系统动态过程的 .二、选择题（每题 2 分，共20分）1、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.2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( ).A 、增加积分环节B 、提高系统的开环增益KC 、增加微分环节D 、引入扰动补偿3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的 ( ) .A 、准确度越高B 、准确度越低C 、响应速度越快D 、响应速度越慢4、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)s s ++，则该系统的开环增益为 ( ).A 、 50B 、25C 、10D 、55、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统( ) .A 、含两个理想微分环节B 、含两个积分环节C 、位置误差系数为0D 、速度误差系数为06、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) .A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( )A 、 (2)(1)K s s s -+B 、(1)(5K s s s +-+）C 、2(1)K s s s +－D 、(1)(2)K s s s -- 8、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 ( ).A 、可改善系统的快速性及平稳性；B 、会增加系统的信噪比；C 、会使系统的根轨迹向s 平面的左方弯曲或移动；D 、可增加系统的稳定裕度.9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( ).A 、稳态精度B 、稳定裕度C 、抗干扰性能D 、快速性10、下列系统中属于不稳定的系统是( ).A 、闭环极点为1,212s j =-±的系统B 、闭环特征方程为2210s s ++=的系统C 、阶跃响应为0.4()20(1)t c t e -=+的系统D 、脉冲响应为0.4()8t h t e =的系统三、（共20分）设系统闭环传递函数 22()1()()21C s s R s T s Ts ξΦ==++，试求：1、0.2ξ=；s T 08.0=； 0.8ξ=；s T 08.0=时单位阶跃响应的超调量%σ、调节时间s t 及峰值时间p t .（7分）2、4.0=ξ；s T 04.0=和4.0=ξ；s T 16.0=时单位阶跃响应的超调量%σ、调节时间s t 和峰值时间p t .（7分）3、根据计算结果，讨论参数ξ、T 对阶跃响应的影响.（6分）四、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为(1)()()(3)r K s G S H S s s +=－，试：1、绘制该系统以根轨迹增益K r 为变量的根轨迹（求出：分离点、与虚轴的交点等）；（8分）2、求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K 的取值范围.（7分）克拉玛依职业技术学院考试试卷(A)答案一、填空题(每题1分，共20分)1、水箱；水温2、开环控制系统；闭环控制系统；闭环控制系统3、稳定；劳斯判据；奈奎斯特判据4、零；输出拉氏变换；输入拉氏变换5arctan 180arctan T τωω--(或：2180arctan 1T T τωωτω---+) 6、调整时间s t ；快速性二、判断选择题(每题2分，共 20分)1、B2、C3、D4、C5、B6、A7、B8、B9、A 10、D四、(共20分)解：系统的闭环传函的标准形式为：222221()212n n nsT s Ts s sωξξωωΦ==++++，其中1n Tω= 1、当0.20.08T s ξ=⎧⎨=⎩ 时， 0.2%52.7%4440.08 1.60.20.26s n p d e e T t s t s πξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩（4分）当0.80.08T s ξ=⎧⎨=⎩ 时， 0.8% 1.5%4440.080.40.80.42s n p d e e T t s t s πξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩（3分） 2、当0.40.04T s ξ=⎧⎨=⎩ 时， 0.4%25.4%4440.040.40.40.14s n p d e e T t s t s πξπσξωξπω--⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪=====⎪⎪⎩（4分）当 0.40.16T s ξ=⎧⎨=⎩ 时， 22/10.4/10.4222%25.4%4440.16 1.60.40.160.551110.4s n p d n e e T t s T t s πξξπσξωξππππωωξξ----⎧⎪===⎪⎪⨯⎪====⎨⎪⎪⨯=====⎪---⎪⎩（3分） 3、根据计算结果，讨论参数ξ、T 对阶跃响应的影响.（6分）(1)系统超调%σ只与阻尼系数ξ有关，而与时间常数T 无关，ξ增大，超调%σ减小；（2分）(2)当时间常数T 一定，阻尼系数ξ增大，调整时间s t 减小，即暂态过程缩短；峰值时间p t 增加，即初始响应速度变慢；（2分）(3)当阻尼系数ξ一定，时间常数T 增大，调整时间s t 增加，即暂态过程变长；峰值时间p t 增加，即初始响应速度也变慢. （2分）五、(共15分)(1)系统有有2个开环极点（起点）：0、3，1个开环零点（终点）为：-1；（2分）(2)实轴上的轨迹：（-∞，-1）及（0，3）；（2分）(3)求分离点坐标11113d d d =++-，得 121, 3d d ==- ；（2分）分别对应的根轨迹增益为 1, 9r r K K ==(4)求与虚轴的交点系统的闭环特征方程为(3)(1)0r s s K s ++=－,即2(3)0r r s K s K +-+=令 2(3)0r rs j s K s K ω=+-+=,得 3, 3r K ω=±= （2分）根轨迹如图1所示.图12、求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K 的取值范围系统稳定时根轨迹增益K r 的取值范围： 3r K ≥，（2分）系统稳定且为欠阻尼状态时根轨迹增益K r 的取值范围： 3~9r K =，（3分）开环增益K 与根轨迹增益K r 的关系： 3r K K =（1分）系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K 的取值范围： 1~3K = （1分）成人高等函授《自动控制原理》课程试卷 B 卷班级: 姓名: 学号:一、填空（共15分，1分/空）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、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率=n ω ，阻尼比=ξ ，该系统的特征方程为，该系统的单位阶跃响应曲线为 .5、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 .6、根轨迹起始于，终止于 .7、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 .8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是，其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的性能.二、选择题（每题 2 分，共20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 、在积节分环外加单位负反馈；C 、增加开环零点；D 、引入串联超前校正装置.3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( )A 、稳定；B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；C 、临界稳定；D 、右半平面闭环极点数2=Z .4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( )A 、型别2<v ；B 、系统不稳定；C 、输入幅值过大；D 、闭环传递函数中有一个积分环节.5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( )A 、主反馈口符号为“-” ；B 、除r K 外的其他参数变化时；C 、非单位反馈系统；D 、根轨迹方程（标准形式）为1)()(+=s H s G .6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) .A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、已知开环幅频特性如图2所示，则图中不稳定的系统是( ).系统① 系统② 系统③图2A 、系统①B 、系统②C 、系统③D 、都不稳定8、若某最小相位系统的相角裕度0γ>，则下列说法正确的是 ( ).A 、不稳定；B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定；C 、稳定；D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性.9、若某串联校正装置的传递函数为1011001s s ++，则该校正装置属于( ). A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断10、下列串联校正装置的传递函数中，能在1c ω=处提供最大相位超前角的是：A 、 1011s s ++B 、1010.11s s ++C 、210.51s s ++D 、0.11101s s ++ 三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数.图3四、（共20分）系统结构图如图4所示：1、写出闭环传递函数()()()C s s R s Φ=表达式；（4分）2、要使系统满足条件：707.0=ξ,2=n ω,试确定相应的参数K 和β；（4分）3、求此时系统的动态性能指标s t ,00σ；（4分）4、t t r 2)(=时，求系统由()r t 产生的稳态误差ss e ；（4分）5、确定)(s G n ，使干扰)(t n 对系统输出)(t c 无影响.（4分）图4克拉玛依职业技术学院考试试卷(B)答案一、填空题(每题1分，共15分)1、给定值2、输入；扰动；3、G 1(s)+G 2(s)；4；0.7072=；2220s s ++=；衰减振荡 5、1050.20.5s s s s+++； 6、开环极点；开环零点7、(1)(1)K s s Ts τ++ 8、1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰；1[1]p K Ts+；稳态性能二、判断选择题(每题2分，共 20分)1、D2、A3、C4、A5、D6、A7、B8、C9、B 10、B三、(8分)建立电路的动态微分方程，并求传递函数.解：1、建立电路的动态微分方程根据KCL 有200i 10i )t (u )]t (u )t (d[u )t (u )t (u R dt C R =-+- (2分) 即 )t (u )t (du )t (u )()t (du i 2i 21021021R dtC R R R R dt C R R +=++ (2分) 2、求传递函数对微分方程进行拉氏变换得)(U )(U )(U )()(U i 2i 21021021s R s Cs R R s R R s Cs R R +=++ (2分) 得传递函数 2121221i 0)(U )(U )(R R Cs R R R Cs R R s s s G +++== (2分) 四、(共20分)解：1、（4分） 22222221)()()(n n n s s K s K s K sK s K s Ks R s C s ωξωωββ++=++=++==Φ 2、（4分） ⎩⎨⎧=====2224222n n K K ξωβω ⎩⎨⎧==707.04βK3、（4分） 0010032.42==--ξξπσe83.2244===n s t ξω 4、（4分） )1(1)(1)(2+=+=+=s s K s s K sK s Ks G βββ ⎩⎨⎧==11v K K β 414.12===βKss K A e 5、（4分）令：0)()(11)()()(＝s s G s s K s N s C s n n ∆-⎪⎭⎫ ⎝⎛+==Φβ 得：βK s s G n +=)(。

(精校版)自动控制原理试题库(含答案)

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一、填空题(每空 1 分，共15分)1、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。

2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

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,则G （s)为G1(s ）+G2（s ）（用G 1（s)与G 2（s) 表示）。

()G s 4、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率，=nω阻尼比=ξ0.707=该系统的特征方程为，2220s s ++=该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡.5、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.1050.20.5s s s s+++6、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点.7、设某最小相位系统的相频特性为,则该系统的开环传递101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--函数为。

(1)(1)K s s Ts τ++8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是，1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。

【年度第一学期《自动控制原理》考卷A卷_小学第一学期德育工作总结

【年度第一学期《自动控制原理》考卷A卷_小学第一学期德育工作总结安徽大学学年第《自动控制理论》考试试卷（A卷）（时间120分钟）院/系专业姓名学号一、（共15分）已知结构图如图所示。

试系统的闭环C(s)/R(s)。

二、（共10分）已知系统结构如下图所示。

若系统在输入r(t)=t作用下的稳态误差ess?0.1，试确定K1的取值范围。

误差定义为E(s)=R(s)-C(s)。

三级（共15分）已知反馈控制系统的开环传递函数为：KG(s)?S（0.01s？1）（0.02s？1）要求：（1）绘制系统根轨迹图。

（2）确定系统的临界稳定开环增益Kc。

四、（共15分）某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数的对数幅频曲线如下图所示：5吨？30）时系统的稳态输出C（T）。

试求：当系统的输入为r(t)?2sin(o五、（共15分）给定系统的开环传递函数，尝试绘制奈奎斯特图，并根据奈奎斯特判据判断系统的稳定性：K(S?3)G（s）H（s）？S(S?1)K0安徽大学2022电气工程2022-08第一学期“自动控制原理”试卷a卷六、（共15分） 200已知单位负反馈系统开环传递函数为Go(s)?，s(0.1s?1)试设计串联校正装置，使系统的相角裕度??450，截止频率不低于55 rad/s。

七、（每题5分，共15分）某含有零阶保持器的采样系统结构如图所示，试求：（1）当采样周期T？系统在1s时的临界开环增益KC；（2）求T?1s,K?1时系统单位阶跃响应C(kT)；（3）计算阶跃输入信号作用下系统的稳态误差。

以上就是这篇范文的全部内容，主要描述系统、传递、函数、已知、单位、输入、确定、反馈，希望对大家有用。

系学期工作总结站在岁末，回顾过去一学期，工作的点点滴滴时时在眼前隐现，回眸望去过去的一幕慕，在不知不觉中充实眼睑。

似乎初进学校的记忆依然就在心头展现！但我已深深地感觉到新一年的工作重担已向无情地压来，为能保质保量地完成工作任务，我必须在过去的基础上对相关知识、能力进行进一步学习，加深认识。

《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 ）。

《自动控制原理》试卷及答案A套

自动控制原理试卷A(1)1．（9分）设单位负反馈系统开环零极点分布如图所示，试绘制其一般根轨迹图。

（其中-P 为开环极点,-Z ，试求系统的传递函数及单位脉冲响应。

3.（12分）当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所示。

K 表示开环增益。

P 表示开环系统极点在右半平面上的数目。

v 表示系统含有的积分环节的个数。

试确定闭环系统稳定的K 值的范围。

4．（125．（156．（15分）某最小相位系统用串联校正，校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所示，试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ，并指出Gc （S ）是什么类型的校正。

7．（15分）离散系统如下图所示，试求当采样周期分别为T=0.1秒和T=0.5秒输入)(1)23()(t t t r ⋅+=时的稳态误差。

题2图8．（12分）非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图所示，试判断系统稳定性，并指出)(1x N和G （j ω）的交点是否为自振点。

参考答案A(1)1、根轨迹略，2、传递函数)9)(4(36)(++=s s s G ；单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t ee t c tt 。

3、根轨迹略。

衰减振荡时待定参数的取值范围为211+<<k ；单调衰减时待定参数的取值范围为21+≥k 。

6、校正前)101.0)(11.0(1)(1++=s s s s G ；校正后)101.0)(11.0)(1100()110(10)(1++++=s s s s s s G ；滞后校正网络)1100()110(10)(1++=s s s G 。

7、脉冲传递函数110)(-=z T z G ，T=0.1时，2.0,1,,1==∞==*ss v p e k k p 。

T=0.5时系统不稳定。

8、（a ）系统不稳定，在A 、B 交点处会产生自振荡。

自动控制原理考试卷A卷

自动控制原理考试卷A卷(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除自动控制原理试卷A一、填空题（每空 1分，总共 20 分）。

1.复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

2.根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。

3.在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。

4.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。

5.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。

6.判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用劳思判据、根轨迹、奈奎斯特判据等方法7.能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。

8.传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

9.频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率cω对应时域性能指标调整时间s t，它们反映了系统动态过程的快速性。

二、选择题（每小题 2 分，共30 分）。

1.采用负反馈形式连接后，则 ( D )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 )。

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。

3.系统特征方程为0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( C ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升； C 、临界稳定； D 、右半平面闭环极点数2=Z 。

自动控制原理试卷及答案

1《自动控制原理》试卷（A 卷）一、用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它的传递函数。

（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t te et y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

(b) 确定该系统的阻尼系数。

（10分）三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。

（写出步骤）（10分）四、控制系统的结构如图所示，设 r(t ) = t ⋅ 1(t ) ，p (t ) = 1(t )定义e (t ) = r(t ))(t y -，试求系统的稳态误差。

（10分）)(t p )(t r -++)(t y 1+s )1(1+s s +（4图）五、试确定题图所示系统参数K 和ξ的稳定域。

（写步骤）（10分）（5图）六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为（1）绘制根轨迹，并加以简要说明。

（2）当系统的阻尼振荡频率s rad /1d =ω时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。

（15分）七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。

（10分）八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo(ω)为校正前特性，L开(ω)为校正后特性。

（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc(ω)(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数Gc(s);（3）计算校正后系统的相位裕度γ。

（15分）cp为s右半平面上的开环根的个数，v为开九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。

(10分)（a）(b)2《自动控制原理》试卷（B 卷）一、求下图所示系统的传递函数)(/)(0s U s U i 。

（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档

自动控制原理：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. 3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10s(5s 2)则它的开环增益为（A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G（s）5~2s 2s 5则该系统是（A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变，提咼3n，A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G（s） 1 Ts，当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大，其（A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以（B ）B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时，则相频特性G（j ）为（A ）C. 90 °D.- 90°D ）B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50，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: G ss(s 1)(s 5)，当k= （ C ）时，闭环系统临界稳定。

B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0，则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E （s ）的函数关系为（B ）A.（-3,x ）B.（0宀）C.（- x ，-3）D.（-3，0）20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ B ）反馈的传感器。

自动控制原理试卷含答案4套完整(免费)

课程名称: 自动控制理论（A/B 卷闭卷）试卷A一、填空题（每空 1 分，共15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、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率=n ω ，阻尼比=ξ ，该系统的特征方程为，该系统的单位阶跃响应曲线为。

5、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。

6、根轨迹起始于，终止于。

7、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。

8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是，其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的性能。

二、选择题（每题 2 分，共20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。

3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( )A 、稳定；B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；C 、临界稳定；D 、右半平面闭环极点数2=Z 。

4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( )A 、型别2<v ；B 、系统不稳定；C 、输入幅值过大；D 、闭环传递函数中有一个积分环节。

自动控制原理科目考试题A卷（开卷）及答案

⾃动控制原理科⽬考试题A卷（开卷）及答案级（学⽣填写）：姓名：学号：命题：审题：审批： ------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- （答题不能超出密封装订线）2009～2010学年第⼀学期控制⼯程基础科⽬考试题A 卷（开卷）)(1s G------------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- 班级（学⽣填写）：姓名：学号：3、6. 为2型系统，p K =∞， v K = ∞， a K =K=20当输⼊r( t )分别为1( t )、t 和t 2时，e ss 分别为0，0，1/10 ；当r(t)=1( t )+ t + t 2时，根据线性系统的叠加原理，e ss =0+0+1/10=1/10 。

1. 求下图所⽰电路的传递函数及微分⽅程（10分）)1(11)()(212122Cs R R R R Cs R Cs R s U s U r c +-=+-= ； r 2c 1c21u R u R dtdu CR R -=+ 。

1、求下图所⽰电路的传递函数及微分⽅程（8分）。

⼀系统的开环传递函数为 G(S)H(S)=100/(10s+1)(2s+1)(0.2s+1) （1）绘制渐近对数幅频曲线图。

1）7. 试分别⽤幂级数法、部分分式法求以下函数的z 反变换并求x （3）：（9分）)2)(1()(--=z z zz X1）幂级数法+++-+--+--+-+---------------3213232121211127314151421767693232323z z z z z z z z z z z z z z z zz z,.....7)3(,3)2(,1)1(,0)0()(...73)2)(1()(0321=====+++=--=∑∞=----x x x x z k x z z z z z zz X k k2）、部分分式法21)2)(1(1)(-+--=--=z z z z z z X 11 21)(-+--=z zz z z X k z z z z z z 2]2[,1]1[11=- =- -- e(kT)=-1+2ke *(t)=e (0)δ(t )+e (T )δ(t -T )+e (2T )δ(t -2T )+…=0+1δ(t -T )+3δ(t -2T )+ 7δ(t -3T )+…⼀．填空题1、单输⼊单输出；线性定常系统。

自动控制原理试题(A卷)答案

广东技术师范学院20 —20 学年度第( )学期期末考试试卷（参考答案及评分标准）科目：自动控制原理（A ）卷考试形式：闭卷考试时间: 120 分钟一、填空题（每空2分，共20分）1、大多数控制系统具有闭环方式的控制结构，它是根据负反馈原理，按偏差量进行控制的。

2、线性定常系统传递函数是指，在零初始条件下，输出量和输入量的拉式变换（拉普拉斯变换）之比。

4、已知系统的传递函数为1s Ke TS τ-+，其幅频特性 ()G j ω应为221ωT K +。

5、经增益补偿的相位超前校正装置的传递函数形式为11)(++=Ts Ts sG c α，参数α与1的大小关系：1<α。

6、非线性系统在无外作用时，产生频率和振幅一定的持续振荡，这种现象称为自激振荡（自持振荡、自振）。

7、离散控制系统是指系统中有一处或几处的信号是以脉冲或数码的形式传递的系统（含有采样开关的系统）二、单项选择题（每题2分，共20分）1、下图系统中，开环传递函数是指（ A ）A 、B(s)/E(s)；B 、Y(s)/R(s)；C 、E(s)/R(s)；D 、Y(s)/E(s)。

2、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明（ B ）A 、系统不稳定；B 、型别2<v ；C 、闭环传递函数中有一个积分环节；D 、输入幅值过大。

3、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是（ C ）A 、在r(t)=A 时，输出速度与输入速度的稳态误差；B 、在r(t)=A 时，输出位置与输入位置的稳态误差；C 、在r(t)=At 时，输出位置与输入位置的稳态误差；D 、在r(t)=At 时，输出速度与输入速度的稳态误差。

4、系统特征方程为 05432)(234=++++=s s s s s D ，则系统（ B ）： A 、稳定； B 、右半平面闭环极点数2=Z ；C 、临界稳定；D 、型别1=v 。

15《自动控制原理》A试卷及参考答案

自动控制原理A （15）1、（25分）判断题，将正确答案连同相应的题好写在答题纸上： (1)．已知系统的开环传递函数)13)(22()4(4)(2++++=s s s s s s G ，则系统的开环根轨迹增益*K 为：A ：4；B ：8；C ：4/3；D ：1 (2)．根轨迹的模值方程可用于：A ：绘制根轨迹；B ：确定根轨迹上某点所对应的开环增益；C ：确定实轴上的根轨迹；D ：确定根轨迹的起始角与终止角。

(3)．对于串联校正：A ：若采用无源校正，只能构成滞后校正；不能构成超前校正。

B ：若采用有源校正，既能构成滞后校正；又能构成超前校正。

(4)．已知系统的开环传递函数为)(s KG 在右半平面有两个极点，10,1,1.0===K K K 时的开环频率响应的Nyquist 如图（A ）（B ）（C ）所示，试用Nyquist 判据确定K 为哪一个值时，闭环系统是稳定的。

→0→0→0（A ）（B ）（C ）A ：1.0=K ；B ：1=K ；C ：10=K 。

(5)．对于线性采样控制系统：A ：它的稳定性与采样频率有关；B ：它的稳态误差与采样频率无关；C ：它的动态性能指标与采样频率无关。

2、（12分）求出下图所示无源校正网络的微分方程，并求传递函数)()(12s U s U ，画出其伯德图并说明其特性(是超前还是滞后)。

1R)3、（12分）统方框图如图所示，若要求当)(1)1()(),(1)14()(t t t n t t t r ⋅+=⋅+=时总的稳态误差1≤ss e ，求K 的取值范围。

4、（14分）某单位负反馈系统的开环传递函数为)1)(2()2()(+-+=s s s K s G ，要求：（1）作出系统的一般根轨迹图，并写明主要步骤；（2）试求系统阻尼比1707.0<<ξ时的K 值范围。

5、（12分）.某单位负反馈系统前向通路上有一个描述函数为AeA N j3)(π-=非线性环节，线性部分的传递函数为)1(30)(+=s s s G ，试用描述函数法确定系统是否产生自振荡？若存在求自振荡的参数。

自动控制原理试卷习题

自动控制 (A )试卷一、系统结构如图所示，u1为输入， u2为输出，试求1．求网络的传递函数G(s)=U1(s)/U2(s)讨论元件R1，R2，C1，C2参数的选择对系统的稳定性是否有影响。

（15分）2二、图示系统，试求， 2．当输入r(t)=0，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差ess; 3．当输入r(t)=1(t)，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差ess; 4．若要减小稳态误差，则应如何调整K1，K2？（15分）三．已知单位负反馈系统的开环传递函数为.) ())(()(1Tss 1s12sKsG2+++=试确定当闭环系统稳定时，T，K应满足的条件。

（15分）四、已知系统的结构图如图所示，5．画出当∞→:K变化时，系统的根轨迹图；6．用根轨迹法确定，使系统具有阻尼比50.=ζ时，K 的取值及闭环极点（共轭复根）。

（15分）五、已知最小相位系统的对数幅频特性渐近特性曲线，1.试求系统的开环传递函数G （s ）;2.求出系统的相角裕量γ;3．判断闭环系统的稳定性。

（15分）六、设单位反馈系统的开环传递函数如下，2s 158s -+=)()(s H s G 7．试画出系统的乃奎斯特曲线;8．用乃氏判据判断系统的稳定性（15分）七、已知单位反馈系统的开环传递函数为1)s(2s 4G +=)(s使设计一串联滞后校正装置，使系统的相角裕量040≥γ，幅值裕量10db K g≥，并保持原有的开环增益值。

（10分）自动控制理论B9．试求图示系统的输出z 变换C(z).（20分）(b)(a)二.闭环离散系统如图所示，其中采样周期T =1s ，（20分）a) 试求系统的开环脉冲传递函数G(z); b) 求系统的闭环脉冲传递函数)z (Φ； c) 确定闭环系统稳定时K 的取值范围。

（注：()T22e z z )s 1(Z ,1z Tz )s 1(Z ,1z z )s1(Z αα--=+-=-=）三. 设单位反馈线性离散系统如图所示，其中T＝1秒，试求取在等速度输入信号r(t)=1作用下，能使给定系统成为最少拍系统的数字控制器的脉冲传递函数D(z)。

【免费下载】10 11年度第一学期自动控制原理考卷A卷

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得分
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三、化简题（共 15 分）系统如图所示，求系统的闭环传递函数。 G4 (s)
R(s)

答题勿超装订线
------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------
s(s 1)
B、 s(s 1)(s 5）
K*
四
C
4、一般，稳定闭环系统增加一个闭环负实零点，对系统性能产生的影响有（）
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

自动控制原理考试试卷及答案30套分析

自动控制原理试卷A(1)2．（10分）已知某系统初始条件为零，其单位阶跃响应为)0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t h t t ，试求系统的传递函数及单位脉冲响应。

3.（12分）当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所示。

K 表示开环增益。

P 表示开环系统极点在右半平面上的数目。

v 表示系统含有的积分环节的个数。

试确定闭环系统稳定的K 值的范围。

4．（12分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数)(,)(s E s C0,3==p v （a ）0,0==p v （b ） 2,0==p v （c ）题4图题2图6．（15分）某最小相位系统用串联校正，校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所示，试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ，并指出Gc （S ）是什么类型的校正。

8．（12分）非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图所示，试判断系统稳定性，并指出)(1x N和G （j ω）的交点是否为自振点。

自动控制原理试卷A （2）1．（10分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)5(4)(+=S S s G ，求该系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。

2．（10分）设单位负反馈系统的开环传递函数为)0()(3>=K SKs G ，若选定奈氏路径如图（a ）（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2222)(nn n s s G ωξωω++=，若要使系统在欠阻尼情况下的单位阶跃响应的超调量小于16.3%，调节时间小于6s ，峰值时间小于6.28s ，试在S 平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域。

（8分） 4.（10分）试回答下列问题：（1）串联超前校正为什么可以改善系统的暂态性能？（2）从抑制扰动对系统的影响这一角度考虑，最好采用哪种校正方式？ 5．（15分）对单位负反馈系统进行串联校正，校正前开环传递函数)12()(2++=S S S Ks G ，试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹。

10-11年度第一学期《自动控制原理》考卷A卷答案

安徽大学20 10 —20 11 学年第一学期《自动控制理论》（A 卷）考试试题参考答案及评分标准一、选择题（每小题2分，共10分）1、D2、D3、A4、B5、A二、填空题（每空1分，共10分）1、10，0.7072、s 左半平面3、5,104、主导极点1p =1L =1∆=∆=()()C s R s1、（)t 时，则ssr e =()1()n t t =时，212lim ()()1ssn en s e sN s s k k →=Φ=-+（4分）故21211ss ssr ssn k e e e k k -=+=+（2分）2、解：（10分）（1）系统有三个开环极点,2p ,1p ,0p 321-=-==没有开环零点，根轨迹起于,2p ,1p ,0p 321-=-==点，终止于无穷远处，共有三条根轨迹。

(1分) （2）由法则4可知道，实轴上的根轨迹区间为：]0,1[],2,[---∞。

(1分)（3）根轨迹渐进线与正实轴的夹角：(1分)1,0,3)12(±=+=k k a πϕ 有︒︒±=180,60a ϕ（4）根轨迹渐进线与正实轴的交点(1分)1321331-=--==∑=iiapσ(5)分离点(1分)21111=++++ddd解得58.1,42.021-=-=dd，根据实轴上的根轨迹区间可以知道，2d并不在根轨迹上，故舍去，42.01-=d是分离点。

实轴上的分离点的分离角为︒±90。

（6）根轨迹与虚轴的交点令jws=带入特征方程，并令实部虚部为0，有：⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-253223Kwww解得：⎩⎨⎧=±===6,414.1w)(0,03,21KKw舍去(1分)根据以上条件，绘制根轨迹如下图：(4分)当60<<k时，系统稳定。

3、（15分）解：系统的开环频率特性为：1()(1)10jG jjjωωωω+=-（2分）(0),(0);2()0,(0);2A j jA j jπϕπϕ+++→∞→∞→→-（4分）其Nyquist曲线如图所示。

安徽大学《自动控制原理》考卷A卷

安徽大学20 10 —20 11 学年第一学期《自动控制理论》考试试卷（A 卷）（闭卷时间120分钟）一、选择题（每小题2分，共10分）1、适合于应用传递函数描述的系统（） A 、只能是单输入、单输出的定常系统； B 、可以是单输入、单输出的时变系统； C 、可以是非线性系统；D 、只能是单输入、单输出的线性定常系统。

2、典型输入下系统的稳态误差与型别和开环增益的关系为（） A 、型别越低，稳态误差越小。

B 、开环增益越大，稳态误差越大。

C 、开环增益越小和型别越低，稳态误差越小。

D 、开环增益越大和型别越高，稳态误差越小。

3、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是（）A 、 *(2)(1)K s s s -+B 、*(1)(5K s s s -+）C 、*2(31)K s s s +－D 、*(1)(2)K s s s --4、一般，稳定闭环系统增加一个闭环负实零点，对系统性能产生的影响有（） A 、增大系统的阻尼 B 、减小系统的阻尼 C 、使峰值时间滞后 D 、使超调量减小院/系年级专业姓名学号答题勿超装订线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------5、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差*()E S 之间的关系为（） A 、 *()()()E S H S E S =⋅ B 、*()()()E S H S E S =⋅ C 、*()()()()E S G S H S E S =⋅⋅ D 、*()()()()E S G S H S E S =⋅⋅二、填空题（每空1分，共10分）1、已知二阶无零点系统的特征方程为214.141000s s ++=，其自然频率为_______ ，阻尼比为_______ 。

自动控制原理考试试题

自动控制原理考试试题一、选择题1. 下列哪种传感器可以将物理量转换为电信号？A. 电容传感器B. 气敏传感器C. 光电传感器D. 磁致伸缩传感器2. 以下哪种方式不是对传感器信号进行放大的方法？A. 运放电路放大B. 离散元件放大C. 变阻器调节D. 数字信号放大3. PID控制器的全称是什么？A. 比例-微分-积分控制器B. 位置-速度-偏差控制器C. 压力-温度-湿度控制器D. 功率-电流-电压控制器4. 下列哪种不是控制系统常用的执行元件？A. 电动执行器B. 电磁铁C. 电磁阀D. 电位器5. 以下哪种不是常见的控制系统？A. 开环控制系统B. 闭环控制系统C. 自适应控制系统D. 否定控制系统二、填空题6. 在控制系统中，__________是接收来自传感器的信号并进行处理的部分。

7. 在PID控制器中，比例项系数通常记作_____，积分项系数记作_____，微分项系数记作_____。

8. 控制系统中用于对执行元件输出信号进行放大的元件是_____。

9. PID控制器中的微分项的主要作用是______。

10. 控制系统中用于产生控制误差信号的元件是_____。

三、简答题11. 请简要描述开环控制系统和闭环控制系统的区别及各自的优缺点。

12. 什么是控制系统的稳定性？如何判断控制系统的稳定性？13. PID控制器中的比例、积分、微分三个部分分别代表什么含义？14. 举例说明控制系统中的负反馈结构是如何工作的？15. 控制系统中的传感器发挥着怎样的作用？传感器选择应考虑哪些因素？四、计算题16. 一辆汽车的速度控制系统中，速度传感器输出信号为电压信号，线性关系为V=5m/s，若速度控制系统要求车速达到20m/s，则速度传感器输出的电压应为多少？17. 控制系统中的电压比例放大器开环增益为10，输入信号为2V，求输出电压？18. 一个PID控制器的比例系数为1，积分系数为0.1，微分系数为0.01，控制系统的反馈误差为5，求输出控制量的大小。