大学期末考试自动控制原理题集(附带答案)
自动控制原理期末考试卷与答案
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)K s T s T s ++，则其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+，相频特性为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1050.20.5s 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。
13、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 稳定。
自动控制原理八套习题集_(含答案),科
自动控制原理1一、单项选择题（每小题1分，共20分）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.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ ）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。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为：())5)(1(++=s s s ks G ，当k =（ ）时，闭环系统临界稳定。
A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ） A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ ） A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05 15.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ，则它是一种（ ）A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正 16.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为（ ）A.)(lim 0s E e s ss →= B.)(lim 0s sE e s ss →=C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→=17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（ ） A.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（ ）A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线 19.开环传递函数为G (s )H (s )=)3(3s s K,则实轴上的根轨迹为（ ）三、名词解释（每小题3分，共15分） 31.稳定性32.理想微分环节 33.调整时间 34.正穿越 35.根轨迹四、简答题（每小题5分，共25分）36.为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同 ? 举例说明。
自动控制原理期末考试卷含答案
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、对自动控制系统的根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)Ks T s T s ++，那么其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+，相频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。
9、反应控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反应量的差值进行的。
10、假设某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，那么该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
11、自动控制系统有两种根本控制方式，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。
13、稳定是对控制系统最根本的要求，假设一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，那么该系统 稳定。
自动控制原理期末考试卷与答案
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,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)Ks T s T s ++,则其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+，相频特性为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1050.20.5s 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。
13、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 稳定。
自动控制原理期末考试卷含答案
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。
线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为 20lg A( )(或： L( )) ，横坐标为 lg。
0 1 1( ) 900 tg 1(T 1 ) tg 1(T 2 )。
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 10、若某系统的单位脉冲响应为 g(t) 10e 0.2t 5e 0.5t，则该系统的传递函数 G(s)为 。
s 0.2s s 0.5s 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。
13、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 稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否 稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。
14、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越频率 c对应时域性能指标 调整时间 t s ，它们反映了系统动态过程的快速性 二、(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 解： 1、建立电路的动态微分方程 根据 KCL 有 u i (t) u 0(t) C d[u i (t) u 0(t)] u 0(t) R 1 dt R 2(2分)R 1R 2C du 0(t) (R 1 R 2)u 0(t) R 1R 2C du i (t) R 2u i (t) 1 2 dt 1 2 0 1 2 dt 2 i (2分)2、求传递函数 对微分方程进行拉氏变换得5、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， 的个数， R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )6、 整圈数。
自动控制原理期末考试卷含答案
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、对自动控制系统的根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)Ks T s T s ++，那么其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+，相频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。
9、反应控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反应量的差值进行的。
10、假设某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105tt g t ee --=+，那么该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
11、自动控制系统有两种根本控制方式，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。
13、稳定是对控制系统最根本的要求，假设一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，那么该系统 稳定。
自动控制原理期末试卷及答案
自动控制原理期末试卷一、简答：（共30分，每小题10分）1、说明闭环控制系统的基本组成，并画出其典型结构方框图。
2、什么叫稳定裕量，在如下所示的图中标出相角稳定裕量和增益稳定裕量。
3、说明非线性控制系统中具有哪些运动特征（与线性控制系统相比较）。
二、已知系统结构图如图所示，试求出系统的传递函数。
(共10分)三、已知反馈系统的开环传递函数为)6)(3()1()(2+++=s s s s K s G 。
(共10分) （1）试确定使系统稳定的K 的取值范围。
（5分）（2）若要求系统对于输入r(t)= t 2作用下的静态误差e SS ≤0.5，试确定K 的取值范围。
（5分）四、已知最小相位系统开环对数幅頻特性图如图所示，写出相应的传递函数。
(共10分)五、已知单位负反馈系统的开环传递函数为 )1)(1()(21++=s T s T s Ks G 。
(共10分)（1）试概略画出G （s ）对应的Nyquist 图。
（5分） （2）由Nyquist 稳定判据给出闭环系统稳定的条件。
（5分） 六、已知系统的开环传递函数为)1()3(2)(+++=s s s s K s G ）（绘制负反馈的根轨迹图，并确定使系统处于欠阻尼的K 值范围。
(共15分) 七、某采样控制系统的结构如图所示，已知τ=1，求： （1）求系统的脉冲传递函数。
(10分) （2）求系统稳定的K 值范围。
(5分)答案一、 简答：（共30分，每小题10分）1、答案：闭环控制系统的基本组成：检测元件、比较元件、放大元件、执行元件、给定元件、校正元件及被控对象。
（共6分，除被控对象外，每一个元件给1分）典型结构方框图（4分，可以没有局部反馈）2、答案：稳定裕量是系统距离稳定 的边界所具有的余量（5分）。
相角稳定裕量（3分）。
增益稳定裕量（2分）。
3、答案：与线性控制系统相比非线性控制系统表现出如下的特征： （1）非线性控制系统的运动不满足态的迭加原理。
自动控制原理考试试卷及答案
自动控制原理考试试卷及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分？A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案：D2. 在自动控制系统中，下列哪项属于反馈环节？A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案：D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案：D4. 下列哪种控制方式属于开环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案：A5. 在自动控制系统中，下列哪种控制规律不会产生稳态误差？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案：A7. 在自动控制系统中，下列哪种环节不会产生相位滞后？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案：A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D9. 在自动控制系统中，下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案：C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统的基本组成部分有：控制器、被控对象、执行机构、________。
答案：反馈元件2. 在自动控制系统中，反馈环节的作用是________。
答案：减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有：________、________、________。
答案：稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有：________、________、________。
自控期末考试题及答案
自控期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 自控系统的开环传递函数是G(s)，闭环传递函数是H(s)，则开环增益K的值是：A. G(s)B. H(s)C. K=1/(1+G(s)H(s))D. K=1/G(s)2. 在PID控制器中，P代表的是：A. 比例B. 积分C. 微分D. 优先级3. 以下哪个不是控制系统的稳定性判据：A. 劳斯-赫尔维茨判据B. 奈奎斯特判据C. 伯德图D. 奈特图4. 控制系统的稳态误差ess与输入信号的类型有关，以下哪种输入信号类型会导致ess不为零：A. 阶跃信号B. 斜坡信号C. 抛物线信号D. 正弦信号5. 系统的时间常数τ与系统的哪个参数有关：A. 阻尼比B. 自然频率C. 增益D. 相位裕度6. 以下哪个是控制系统的频率特性：A. 传递函数B. 脉冲响应C. 伯德图D. 阶跃响应7. 一个二阶系统的阻尼比ζ=0.5，其特征方程为：A. s^2+2ζωns+ωn^2=0B. s^2+ωns+ωn^2=0C. s^2+2ζωn^2s+ωn^4=0D. s^2+2ζωn^2=08. 以下哪个是控制系统的超调量（overshoot）：A. 稳态误差B. 最大偏差C. 初始偏差D. 瞬态误差9. 系统设计中，为了提高系统的稳定性，通常需要增加：A. 阻尼比B. 自然频率C. 增益D. 相位裕度10. 以下哪个不是控制系统的时域性能指标：A. 稳态误差B. 调整时间C. 延迟时间D. 峰值时间答案：1. C2. A3. C4. B5. B6. C7. A8. B9. A10. C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述PID控制器的工作原理及其各部分的作用。
答案：PID控制器是一种常见的反馈控制器，由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。
比例部分根据误差的大小成比例地调整控制量，以减小误差；积分部分对误差进行积分，消除稳态误差；微分部分对误差的变化率进行控制，以抑制系统的过冲和振荡。
自动控制原理期末试卷与答案
自动控制原理期末试卷与答案自动控制原理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（d）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( d ）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( d ）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10,则它的开环增益为（c ) s（5s?2)A.1 B。
2 C。
5 D。
107. 二阶系统的传递函数G（s)?5，则该系统是（b ) 2 s？2s？5A。
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G（s）?1？Ts,当频率？？1时，则相频特性？G（j？)为( a ）TA。
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D？s？？s4?8s3？17s2？16s？5?0，则此系统（）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？s??k，当k=( ）时,闭环系统s（s? 1）(s？5）临界稳定.A.10 B。
20 C。
30 D。
4013。
自动控制原理_期末试卷及答案
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()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()105tt g t ee --=+，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11()()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，可以改善系统的稳态 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。
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 。
期末考试试卷试题集自动控制原理含完整包括答案.docx
WORD格式.期末考试 - 复习重点自动控制原理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（）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（）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（）A. 比较元件B.给定元件C. 反馈元件D. 放大元件ω从 0变化到 + ∞时，延迟环节频率特性极坐标图为4. （）A. 圆B.半C. 椭圆D. 双曲线圆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（）A. 比例环节B. 微分环节C. 积分环节D. 惯性环节10，则它的开环增益为6. 若系统的开环传递函数为（）s(5s2)A.1B.2C.5D.1057. 二阶系统的传递函数G ( s)，则该系统是（）A. 临界阻尼系s22s 5D. 零阻尼系B. 欠阻尼系统 C. 过阻尼系统统统8.若保持二阶系统的ζ 不变，提高ω n，则可以（）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 G1(s) 1 Ts ，当频率时，则相频特性 G ( j) 为（）TA.45 °B. -45 °C.90 °D. -90°专业资料整理WORD格式.....专业资料整理WORD格式.10.最小相位系统的开环增益越大，其（）B.稳定裕量越A. 振荡次数越多大D.稳态误差越C. 相位变化越小小11. 设系统的特征方程D ss48s3 17s 20 ，则此系统为16 s 5 （）A. 稳定B.临界稳C. 不稳定D. 稳定性不确定。
定k）时，闭环系统临界稳12. 某单位反馈系统的开环传递函数为：G s，当 k= （定。
自动控制原理期末试卷(答案)
《自动控制原理》期末试卷及答案一、填空题（15分，每空0.5分）1、自动控制系统是指为了实现某种控制目的，将（被控对象）和（控制装置）按照一定的方式连接起来组成的有机整体。
2、自动控制系统的基本控制方式包括（开环控制）、（闭环控制）和（复合控制）。
3、线性连续定常系统按照输入量的变化规律不同可以划分为（恒值控制系统）、（随动控制系统）和程序控制系统。
4、自动控制系统的基本要求包括（稳定性）、（快速性）和（准确性）。
5、根据线性系统的（叠加）特性，当两个外作用同时加于系统所产生的总输出，等于各个外作用单独作用时分别产生的输出之和；为了简化研究工作，对控制系统的研究时其输入作用常取单位信号，这是利用线性系统（齐次）特性。
6、关于系统传递函数的零点和极点对输出的影响而言，（极点）决定了描述系统自由模态，（零点）只影响各模态响应所占的比重系数，因而也影响响应曲线的形状。
7、二阶系统的单位阶跃响应，其输出响应的超调量只与（阻尼比ζ）有关，而与ω）无关。
（自然振荡频率n8、控制系统的根轨迹是关于（实轴）对称的，根轨迹曲线起始于（开环极点），终止于（闭环零点）。
9、系统的幅相特性曲线，是关于（实轴）对称的，故一般只绘制ω从0变化到∞的幅相曲线；系统对数频率特性曲线的横坐标是按照（logω）的线性刻度划分的，其1个单位长度对应频率变化（10）倍。
10、常用的系统校正方式包括（串联校正）、（并联校正）和（复合校正）。
11、计算机离散控制系统的分析设计采用的主要数学模型是（Z脉冲传递函数），采样功能是由其内部的（A/D和D/A转换器）完成的；12、非线性控制系统的主要分析方法包括（线性化）、（相平面）和（描述函数法）。
二、（10分）一个控制系统结构如图，求传递函数)()(s R s C解：采用梅逊公式计算 有3个回路，111H G L -=，222H G L -=，333H G L -= 【得2分】其中，31,L L 两个回路不相交，有313131H H G G L L = 【得1分】 所有，特征式为3131332211313211)(1H H G G H G H G H G L L L L L ++++=+++-=∆ 【得2分】 前向通道只有一个，且与三个回路都相交1,13211=∆=G G G P 【得2分】 所以，传递函数为3131332211321111)()(H H G G H G H G H G G G G P s R s C ++++=∆∆= 【得3分】三、（15分）单位负反馈系统的开环传递函数为：)125.0)(11.0()(++=s s s Ks G K ，试利用劳斯判据确定使系统闭环稳定的K 的取值范围。
大学期末考试自动控制原理题集（附带答案）
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 ）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T1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（A ） ° ° ° °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 ）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：())5)(1(++=s s s k s G ，当k =（ C ）时，闭环系统临界稳定。
13.设系统的特征⽅程为()025103234=++++=s s s s s D ，则此系统中包含正实部特征的个数有（C ）14.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652，当输⼊为单位阶跃时，则其位置误差为（ C ）若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ，则它是⼀种（ D ） A.反馈校正 B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为（ B ）A.)(lim 0s E e s ss →=B.)(lim 0s sE e s ss →= C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→= 17.在对控制系统稳态精度⽆明确要求时，为提⾼系统的稳定性，最⽅便的是（A ）A.减⼩增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈⽒曲线为（B ）A.圆B.上半圆C.下半圆 °弧线19.开环传递函数为G (s )H (s )=)3(3+s s K ,则实轴上的根轨迹为（ C ） A.(-3，∞) B.(0，∞) C.(-∞，-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。
自动控制原理期末试卷与答案
4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极
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（d）
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10，则它的开环增益为（c）s(5s?2)
6.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
7.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（）
A.0.6 B.0.707 C.0 D.1
8.在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关。
A.允许的稳态误差B.允许的超调量
C.(0，1)和(2，∞) D.(-∞，0)和(1，2)
20. A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于（）时，分析系统时可忽略极点A。
A.5倍B.4倍C.3倍D.2倍
二、填空题（每小题1分，共10分）
21.“经典控制理论”的内容是以
22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度。
44.系统开环频率特性由实验求得，并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。(设系统是最小相位系统)。
自动控制原理2
一、单项选择题（每小题1分，共20分）
1.系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（）
A.最优控制B.系统辨识C.系统分析D.最优设计
2.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。
9.一阶微分环节G(s)?1?Ts，当频率??1时，则相频特性?G(j?)为（a）T
自动控制原理期末考试6套
自动控制原理期末考试6套一、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）C.系统分析2.惯性环节和积分环节的频率特性在（d）上相等。
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（d）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（d）D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为C.57.二阶系统的传递函数G()10，则它的开环增益为（c）(52)5，则该系统是（b）225B.欠阻尼系统8.若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（b）B.减少上升时间和峰值时间9.一阶微分环节G()1T，当频率1时，则相频特性G(j)为（a）TA.45°10.最小相位系统的开环增益越大，其（d）D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为D4831721650，则此系统（）A.稳定12.某单位反馈系统的开环传递函数为：G临界稳定。
C.3013.设系统的特征方程为D341035220，则此系统中包含正实部特征的个数有（）C.214.单位反馈系统开环传递函数为G差为（）D.0.05k，当k=（）时，闭环系统(1)(5)5，当输入为单位阶跃时，则其位置误2615.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc()1，则它是一种（）101D.相位滞后校正16.稳态误差e与误差信号E()的函数关系为（）B.elimE()17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（）A.减小增益18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（）B.上半圆19.开环传递函数为G()H()=K,则实轴上的根轨迹为（）3(3)C.(-∞，-3)20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（）反馈的传感器。
B.电流二、填空题（每小题1分，共10分）21.闭环控制系统又称为反馈控制系统。
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5 自动控制原理1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+8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 ）统临界稳定。
有（C ）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s(5s102 —，则它的开环增益为 2）7. 8.9.A.1 二阶系统的传递函数B.2 G(s)A.临界阻尼系统 若保持二阶系统的 A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间2s B.欠阻尼系统 Z 不变，提高C.5 5D.103n , 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，则该系统是（2s 5C. 过阻尼系统 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1 .T 时，则相频特性G （ j ）为（A ） C. 90 °D ）B.稳定裕量越大 D.稳态误差越小D.零阻尼系统D.-90 °11.设系统的特征方程为 D s s 4 8s 3 17s 2 16s 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:s(s1）（s 5），当k =（C ）时，闭环系A.10B.20C.30D.40413.设系统的特征方程为 Ds 3s 310s 5s 20,则此系统中包含正实部特征的个数A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为2，当输入为单位阶跃时，则其位置误s 6s s差为（C ）9s 115•若已知某串联校正装置的传递函数为 G c (s)，则它是一种(D )10s 1A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后一超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e ss 与误差信号E(s)的函数关系为(B )C.e sslim E(s) sD. e ；s lim sE(s)s17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是(A.减小增益B.超前校正C.滞后校正 18•相位超前校正装置的奈氏曲线为( B )A.圆B.上半圆C.下半圆 K19.开环传递函数为 G(S )H(S )=「3,则实轴上的根轨迹为( C )s (s 3)A. (-3,s )B.(0,s)C.(- s, -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。
A.电压B.电流C.位移D.速度44.解:由图知该系统的开环传递函数为k1 (2 分)2 2s T s2 Ts 1其中T=*(1 分)由低频渐近线与横轴交点为10,得 k 10 (2 分)lim E(s) s 0B. e s s lim sE(s)A.2B.0.2C.0.5D.0.05D.滞后-超前 D.45。
弧线修正量L 20log(2 ) 10，得0.158 (2 分)故所求开环传递函数为10(3 分) s -s20.105s 1自动控制原理2单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（A ）A.最优控制B.系统辨识C.系统分析D.最优设计2. 与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（B ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。
3. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（A.允许的峰值时间 C.允许的上升时间D.允许的稳态误差4. 主要用于产生输入信号的元件称为（ B ）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件7. 引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（ C ）B. 并联越过的方块图单元的倒数 D.串联越过的方块图单元的倒数 9.时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（D ）A.上升时间B.峰值时间C.调整时间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 ）A.谐振频率B.截止频率C.最大相位频率D.固有频率11. 设系统的特征方程为 D s s 4 2s 3 s 2 2s 1 0,则此系统中包含正实部特征的个数为（C ）A.0 B.1C.2D.312.一般为使系统有较好的稳定性，希望相位裕量 为（C ）A.0 〜15B.15 〜30C.30 〜60D.60 〜90或记为ks(T 2s 22 Ts 1)(k 10 0.158)A.输出量B.输入量C.扰动量D.设定量D ）指标密切相关。
B.允许的超调量 5.某典型环节的传递函数是 G s，则该环节是（5s 1A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.微分环节6.已知系统的微分方程为 3x o t6x 0 t2x o t2x i t ，则系统的传递函数是（A.3s 22 6s 1 6s C.2s 22 6s1 6sA.并联越过的方块图单元 C.串联越过的方块图单元 8.设一阶系统的传递G （s ），其阶跃响应曲线在 s 2t=0处的切线斜率为A.7B.2C.7D.1 2 2213.设一阶系统的传递函数是G s ，且容许误差为5%,则其调整时间为( C )s 1A. 1B.2C.3D.414.某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是( D)计算题(第41、42题每小题5分，第43、44题每小题10分，共30 分) 42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。
42.解：my°(t) Dy°(t)(匕k2)y°(t) F i (t)(ms2Ds k1 k2)丫0(s) F i(s)(2.5 分)G(s)1(2.5 分)43.G(s) 2ms Ds k1 k2A.KTs 1B. C.s(s a)(s b) s(s a)D.s"(sa)15.单位反馈系统开环传递函数为4~~(s 3s当输入为单位斜坡时，其加速度误2)16.17.18.19. 差为(A)A.0B.0.25C.4D.若已知某串联校正装置的传递函数为A.相位超前校正B.相位滞后校正确定根轨迹大致走向，一般需要用(A.特征方程B.幅角条件100s某校正环节传递函数G c(s)A.(0，j0)B.(1，j0)系统的开环传递函数为20.时，A.5倍10s，则它是一种(A )0.1s 1C.相位滞后一超前校正D.反馈校正D )条件就够了。
C.幅值条件D.幅值条件+幅角条件1，则其频率特性的奈氏图终点坐标为(1G c(s)D.(10，j0)s(s 1)(s 2)，则实轴上的根轨迹为( B)A.(-2, -1)和(0,s)C.(0 , 1)和(2 ,s )A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点分析系统时可忽略极点B.4倍B.(-s, -2)和(-1, 0)D.(-s, 0)和(1 , 2)A距离虚轴比极点B距离虚轴大于(A )C.3倍D.2倍44.电子心 分环节(1)若0.5，对应最佳响应，问起搏器增益K 应取多大。
(2)若期望心速为60次/min ,并突然接通起搏器， 问1s 后实际心速为多少？瞬时的最大心速多大。
43.已知系统的传递函数 1043.解：系统有一比例环节:积分环节: ---- ---- y o （t ）G(S)赫刁，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的图。
K 10 20log10 20 （1.5 分）（1 分）转折频率为1/T=100.1s 1（1.5 分）0.1 1 "10^^------------------------------ ►r率起搏器心率控制系统结构如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积 ，要求：0.5，对应最佳响应，问起搏器增益 惯性环节:0 2OLog G （j 40 20 0 -20 -400 -45 0-90 0-135 0-180 0I G j期望心速起搏器 心班实际心速8. 在系统对输入信号的时域44.解:传递函数Gs0.05s 1 s1 K10.05s 1 s K 0.052 1K ss0.050.05（4分）K 0.050.005 2（2 分）当 0.5 时，K = 20, 3 n =20（1 分）（2）由以上参数分析得到其响应公式：n t------- 1 2C （t ） 1 e^^sin 叩 2 *t arctg ——得C （1） = 1.0 次每秒，即60次每分钟， 当 0.5时，超调量 %16.3%，最大心速为69.78次。
（1 分）自动控制原理31.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（ A.恒值调节系统B.随动系统C.连续控制系统B ）D.数字控制系统 2. 与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（ B ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。
A.输出量B.输入量C.扰动量D.设定量 3. 直接对控制对象进行操作的元件称为（D ） A.给定元件B.放大元件C.比较元件D.执行元件14. 某典型环节的传递函数是 G s ，则该环节是（ C ）Tsy t 0.1t 2，则系统的传递函数是（A ）AtB.ss6.梅逊公式主要用来（C ）A.判断稳定性C.求系统的传递函数D.0.2 2sB.计算输入误差 D.求系统的根轨迹7.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（C ）A.0.65.已知系统的单位脉冲响应函数是响应中，其调整时间的长短是与（ A ）指标密切相关。
A.( — 4,叼B.( — 4,0)C.( —a.—4)D.( 0 oc) 14.单位反馈系统开环传递函数为 G s4 2/2s (s 3s，当输入为单位斜坡时，其加速度2）误差为（A ）A.0B.0.25C.4D.15.系统的传递函数 G s5，其系统的增益和型次为(B )s 2(s 1)(s4)C. 5, 4D.5/4，4S 1 2S 1G j （s ） 丄丄丝丄，则它是一种（C ）10s 1 0.2s 1C. 相位滞后一超前校正D.反馈校正A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统 11. 一般为使系统有较好的稳疋性 ，希望相位裕量 为（C ）A.0 〜15B.15 - 30C.30 〜60D.60 〜9012.某系统的闭环传递函数为： G B ss 2k当k=( C ）时，闭环系统临32s 3s4s 2k界稳定。