自动控制原理_随堂练习_网络

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(整理)自动控制原理习题

《自动控制原理》习题习题11有一水位控制装置如图所示。

试分析它的控制原理，指出它是开环控制系统闭环控制系统？说出它的被控量，输入量及扰动量是什么？绘制出其系统图。

2 某生产机械的恒速控制系统原理如图所示。

系统中除速度反馈外，还设置了电流正反馈以补偿负载变化的影响。

试标出各点信号的正负号并画出框图。

3图示为温度控制系统的原理图。

指出系统的输入量和被控量，并画出系统框图。

4.自动驾驶器用控制系统将汽车的速度限制在允许范围内。

画出方块图说明此反馈系统。

5.双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。

目标是同时控制水温和流量，画出此闭环系统的方块图，你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗？6.开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点？7.反馈控制系统的动态特性有哪几种类型？生产过程希望的动态过程特性是什么？习题21 试分别写出图示各无源网络的传递函数。

习题1图2 求图示各机械运动系统的传递函数。

(1)求图a的＝？(2)求图b的＝？(3) 求图c的＝？习题2图3 试分别写出图中各有源网络的传递函数U2(s)/ U1(s)。

习题3图4交流伺服电动机的原理线路和转矩－转速特性曲线如图所示。

图中，u为控制电压．T 为电动机的输出转矩。

N为电动机的转矩。

由图可T与n、u呈非线性。

设在某平衡状态附近用增量化表示的转矩与转速、控制电压关系方程为k n、k c为与平衡状态有关的值，可由转矩－转速特性曲线求得。

设折合到电动机的总转动惯量为J，粘滞摩擦系数为f，略去其他负载力矩，试写出交流伺服电动机的方程式并求输入为u c，输出为转角θ和转速为n时交流伺服电动机的传递函数。

习题4图5图示一个转速控制系统，输入量是电压V，输出量是负载的转速，画出系统的结构图，并写出其输入输出间的数学表达式。

习题5图6 已知一系统由如下方程组组成，试绘制系统框图，求出闭环传递函数。

7 系统的微分方程组如下：其中K0，K1，K2，T均为正常数。

自动控制原理课后习题

自动控制原理课后习题1.简答题。

（1）什么是控制系统？控制系统是由控制器、被控对象、控制目标和反馈装置组成的一种系统，用来实现对被控对象的控制和调节。

（2）控制系统的分类有哪些？控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统是指控制器的输出不受被控对象的影响，而闭环控制系统是指控制器的输出受到被控对象的影响并进行调节。

（3）什么是控制对象？控制对象是指控制系统中需要被控制或调节的对象，可以是机械、电气、液压等各种设备和系统。

2.计算题。

（1）某电动机的转速控制系统，控制电压为220V，电动机额定转速为1500rpm，控制器输出电压为180V时，电动机的实际转速为多少？解，根据电动机的转速控制系统原理，实际转速可以通过控制电压和额定转速的比例关系计算得出。

实际转速 = 控制器输出电压 / 控制电压× 额定转速 = 180V / 220V × 1500rpm = 1227.27rpm。

所以，电动机的实际转速为1227.27rpm。

（2）某水箱的液位控制系统，控制器输出信号为4-20mA，对应的液位范围为0-100cm，若控制器输出信号为12mA时，水箱的实际液位为多少？解，根据液位控制系统的标定原理，可以通过控制器输出信号和液位范围的比例关系计算得出实际液位。

实际液位 = (控制器输出信号4mA) / (20mA 4mA) × 液位范围= (12mA 4mA) / (20mA 4mA) × 100cm = 60cm。

所以，水箱的实际液位为60cm。

3.分析题。

（1）为什么在控制系统中需要引入反馈？在控制系统中引入反馈可以实现对被控对象的实时监测和调节，使控制系统能够更加准确地达到控制目标。

（2）闭环控制系统和开环控制系统各有什么优缺点？闭环控制系统能够实现对被控对象的实时监测和调节，具有较高的控制精度，但系统稳定性较差，容易产生振荡和不稳定现象；而开环控制系统系统稳定性较好，但控制精度较低，无法实时监测和调节被控对象。

华南理工大学网络教育自动控制原理-随堂练习答案

自动控制原理随堂练习第一章绪论答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.答题：对. 错答题：对. 错答题： A. B. C. D. 答题： A. B. C. D. 答题： A. B. C. D. 答题： A. B. C. D.某系统的传递函数为，该传递函数有（答题： A. B. C. D.某典型环节的传递函数是，则该环节是（答题： A. B. C. D.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.答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D.某系统的传递函数是，则该可看成由（答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D. 答题： A. B. C. D. 答题：对. 错答题：对. 错答题：对. 错．闭环极点为的系统．闭环特征方程为的系统．阶跃响应为的系统．脉冲响应为的系统答题： A. B. C. D.．最大超调量 D答题： A. B. C. D.已知二阶系统的传递函数是，则该系统属于答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D.已知系统的开环传递函数为，则其型别为（答题： A. B. C. D.已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为答题： A. B. C. D.若某负反馈控制系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为． B．． D答题： A. B. C. D.某单位反馈系统的开环传递函数为，． B． C． D．答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D.系统在作用下的稳态误差，说明（．系统型别 B答题： A. B. C. D.答题： A. B. C. D. 答题： A. B. C. D. 答题： A. B. C. D.．最大超调量 DA. B. C.A. B. C.16.特征方程最靠近虚轴的根和虚轴的距离表示系统的稳定裕度，越大则系统的稳定性越低。

2019-2020华工网络自动控制原理随堂练习答案

第一章绪论1.(单选题)闭环系统的特点不包含下列哪项（）。

A．负反馈B．控制精度较低C．可减少或消除偏差D．适应性好答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题)系统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，才能改善系统性能答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题)自动控制系统中根据某种函数规律变换控制信号，以利于改善系统的动态品质或静态性能的元件是（）。

A．比较元件B．校正元件C．测量反馈元件D．执行元件答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：B问题解析：4.(单选题)闭环控制系统的基本环节有给定输入、比较元件、控制对象、执行元件、（）等环节。

A.测量反馈元件B.积分元件C.微分元件D.比例元件答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：A问题解析：5.(单选题)火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数，这就要求被控量高精度地跟随给定值变化，这种控制系统叫（）。

A.恒值调节系统B.离散系统C.随动控制系统D.数字控制系统答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：C问题解析：6.(单选题)随动系统对（）要求较高。

A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：A问题解析：7.(单选题)衡量系统稳态精度的重要指标时（）A．稳定性B．快速性C．准确性D．安全性答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：C问题解析：8.(单选题)下面不属于对控制系统基本要求的是（）A稳定性；B快速性；C准确性；D预测性答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：D问题解析：9.(单选题)自动控制的基本方式不包括（）。

A开环控制；B闭环控制；C复合控制；D计算机控制；答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：D问题解析：10.(单选题)实际的物理系统都是（）。

(完整版)自动控制原理课后习题及答案

第一章绪论1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优弊端.解答： 1 开环系统(1)长处 :构造简单，成本低，工作稳固。

用于系统输入信号及扰动作用能早先知道时，可获得满意的成效。

(2)弊端：不可以自动调理被控量的偏差。

所以系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。

2闭环系统⑴长处：不论因为扰乱或因为系统自己构造参数变化所惹起的被控量偏离给定值，都会产生控制作用去消除此偏差，所以控制精度较高。

它是一种按偏差调理的控制系统。

在实质中应用宽泛。

⑵弊端：主要弊端是被控量可能出现颠簸，严重时系统没法工作。

1-2什么叫反应？为何闭环控制系统常采纳负反应？试举例说明之。

解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反应。

闭环控制系统常采纳负反应。

由1-1 中的描绘的闭环系统的长处所证明。

比如，一个温度控制系统经过热电阻（或热电偶）检测出目前炉子的温度，再与温度值对比较，去控制加热系统，以达到设定值。

1-3试判断以下微分方程所描绘的系统属于何种种类（线性，非线性，定常，时变）？2 d 2 y(t)3 dy(t ) 4y(t ) 5 du (t ) 6u(t )（1）dt 2 dt dt（2） y(t ) 2 u(t)（3）t dy(t) 2 y(t) 4 du(t) u(t ) dt dtdy (t )u(t )sin t2 y(t )（4）dtd 2 y(t)y(t )dy (t ) （5）dt 2 2 y(t ) 3u(t )dt（6）dy (t ) y 2 (t) 2u(t ) dty(t ) 2u(t ) 3du (t )5 u(t) dt（7）dt解答：（1）线性定常（2）非线性定常（3）线性时变（4）线性时变（5）非线性定常（6）非线性定常（7）线性定常1-4 如图 1-4 是水位自动控制系统的表示图，图中 Q1，Q2 分别为进水流量和出水流量。

控制的目的是保持水位为必定的高度。

自动控制原理随堂练习答案要点

自动控制原理随堂练习答案要点自动控制原理是现代工程技术中的重要学科，它研究如何利用各种控制原理和方法，实现对各种系统的自动控制。

在学习过程中，进行随堂练习是提高理论应用能力的有效方式。

下面是自动控制原理随堂练习的答案要点，供参考：1. 控制系统基本概念- 控制系统：由输入、输出、反馈和控制器等组成的系统。

- 开环控制系统：无反馈的控制系统，输出不受干扰的影响。

- 闭环控制系统：有反馈的控制系统，输出受干扰的影响。

2. 信号与系统- 信号：表示信息或数据的物理量。

- 连续信号与离散信号：连续信号在时间和幅度上都是连续变化的，离散信号在时间和幅度上都是离散变化的。

- 系统：将输入信号转换为输出信号的物理系统。

3. 传递函数与频率响应- 传递函数：描述系统输入与输出关系的函数。

- 频率响应：系统对不同频率信号的响应情况。

4. 时域分析- 系统的单位脉冲响应：系统对单位脉冲信号的响应。

- 系统的单位阶跃响应：系统对单位阶跃信号的响应。

- 系统的零状态响应与零输入响应：零状态响应是指系统对初始状态为零的输入信号的响应，零输入响应是指系统对初始输入为零的非零初始状态信号的响应。

5. 频域分析- 系统的频率响应：描述系统对不同频率输入信号的响应情况。

- 幅频特性图：绘制系统的幅频特性曲线，表示系统对不同频率输入信号的幅度变化。

- 相频特性图：绘制系统的相频特性曲线，表示系统对不同频率输入信号的相位变化。

6. 控制器设计- P控制器：比例控制器，输出与误差成正比。

- I控制器：积分控制器，输出与误差的累积成正比。

- D控制器：微分控制器，输出与误差变化率成正比。

- PID控制器：由P、I和D控制器组成的综合控制器。

7. 稳定性分析- 稳定性：系统在无穷远处的响应是有界的。

- 临界稳定：系统在极限情况下刚好保持稳定。

- 超稳定：系统在极限情况下仍然保持稳定，但响应速度较慢。

- 不稳定：系统在极限情况下不再保持稳定。

自动控制原理随堂练习答案解读

第一章绪论1.开环、闭环系统的最主要区别是（）。

A．反馈 B．输入信号C．被控对象 D．干扰参考答案：A2.下图所示系统属于（）。

A．恒值控制系统 B．开环系统C．程序控制系统 D．随动系统参考答案：D3.系统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，才能改善系统性能参考答案：D4.直接对对象进行操作的元件称为（）。

A．比较元件 B．给定元件C．执行元件 D．放大元件参考答案：C5.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D.数字控制系统参考答案：B6.随动系统对（）要求较高。

A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数参考答案：A7.主要用于产生输入信号的元件称为（）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件参考答案：B8.自动控制系统的主要特征是（）。

A．在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统，以求得偏差信号B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差C．控制的目的是减少或消除偏差D．系统开环参考答案：ABC9.自动控制系统按输入信号特征可分为（）。

A．恒值控制系统 B．程序控制系统C．线性系统 D．随动系统参考答案：ABD10.自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。

A．随动系统 B．恒值控制系统C．线性系统 D．非线性系统参考答案：CD11.自动控制系统的基本要求（）。

A．稳定性 B．快速性C．准确性 D．安全性参考答案：ABC12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。

（）参考答案：√第二章控制系统的教学模型1.下图所示电路的微分方程是（）。

A．B．C．D．参考答案：A2.下图所示电路的传递函数是（）。

A．B．C．D．参考答案：A3.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。

自动控制原理练习题

自动控制原理练习题题目1：某工厂的自动加热系统由一个控制器和一个加热元件组成，控制器通过测量温度并根据设定值调整加热元件的电流来维持恒定的温度。

该控制系统的传递函数为G(s) = K / (Ts + 1)，其中K和T为系统的参数。

现给定以下条件，请回答以下问题：1. 当K = 5、T = 2时，计算系统的传递函数。

2. 如果系统的输入为单位阶跃信号，计算系统的阶跃响应。

3. 根据阶跃响应的特点，判断系统的稳定性。

解答：1. 根据给定参数可得该系统的传递函数为G(s) = 5 / (2s + 1)。

2. 对于单位阶跃信号输入，其拉氏变换为1/s。

将传递函数G(s)乘以输入信号的拉氏变换得到系统的输出拉氏变换：Y(s) = G(s) * X(s) = 5 / (2s + 1) * (1/s) = 5 / (2s^2 + s)3. 通过对输出拉氏变换进行部分分式展开，可得到输出信号的时域表达式为：y(t) = 2.5e^(-0.5t) - 2.5e^(-t)个有限值时，系统为稳定系统。

在本题中，随着时间的增长，输出信号y(t)将趋于0，因此可以判断该系统为稳定系统。

题目2：某机器人控制系统由一个位置控制器和一个执行器组成，控制器根据设定的目标位置和当前位置之间的误差，输出控制信号控制执行器。

该机器人控制系统的传递函数为G(s) = Kp / (s^2 + Kd s + Ki)，其中Kp、Kd和Ki为控制器的参数。

现给定以下条件，请回答以下问题：1. 当Kp = 3、Kd = 2、Ki = 1时，计算系统的传递函数。

2. 如果系统的输入为单位阶跃信号，计算系统的阶跃响应。

3. 根据阶跃响应的特点，判断系统的稳定性。

解答：1. 根据给定参数可得该系统的传递函数为G(s) = 3 / (s^2 + 2s + 1)。

2. 对于单位阶跃信号输入，其拉氏变换为1/s。

将传递函数G(s)乘以输入信号的拉氏变换得到系统的输出拉氏变换：Y(s) = G(s) * X(s) = 3 / (s^2 + 2s + 1) * (1/s) = 3 / (s^3 + 2s^2 + s)3. 通过对输出拉氏变换进行部分分式展开，可得到输出信号的时域表达式为：y(t) = 3(1 - e^(-t/2) * cos((√3/2)t - π/3))个有限值时，系统为稳定系统。

自动控制原理随堂练习网络

第二章控制系统的教学模型本次练习有13题，你已做13题，已提交13题，其中答对13题。

当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。

1.下图所示电路的微分方程是（）。

A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.下图所示电路的传递函数是（）。

A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.关于传递函数，错误的说法是（）。

答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.适合应用传递函数描述的系统是（）。

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．非线性系统答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：5.某典型环节的传递函数是，则该环节是（）。

A．积分环节 B．比例环节 C．微分环节 D．惯性环节答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：6.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.答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：7.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.求系统的根轨迹答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：8.某系统的传递函数是，则该可看成由（）环节串联而成。

A.比例、延时B.惯性、导前C.惯性、延时D.惯性、比例答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：9.在信号流图中，在支路上标明的是（）。

A.输入B.引出点C.比较点D.传递函数答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：10.在信号流图中，只有（）不用节点表示。

2016~2017华工自动控制原理随堂练习

A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C...随堂练习提交截止时间：2016-12-21 23:59:59A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.5.某系统的传递函数为，该传递函数有（）。

A．1个零点，3个极点 B．1个零点，2个极点C．3个零点，1个极点 D．2个零点，1个极点4aa663674c02f6答题：A A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：6.某典型环节的传递函数是，则该环节是（）。

A．积分环节 B．比例环节 C．微分环节 D．惯性环节4aa663674c02f6答题：D A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：7.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.4aa663674c02f6答题：A A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：A. B. C.9.某系统的传递函数是，则该可看成由（）环节串联而成。

A.比例、延时B.惯性、延时C.振荡、延时D.惯性、比例4aa663674c02f6答题：C A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：10.在信号流图中，只有（）不用节点表示。

A. B. C.A. B. C...14.离散系统的特征方程是稳定的。

答题：. 错. （已提交）参考答案：错问题解析：第三章自动控制系统的时域分析1.下列系统中属于不稳定的系统是( )。

A．闭环极点为的系统B．闭环特征方程为的系统C．阶跃响应为的系统D．脉冲响应为的系统4aa663674c02f6答题：D A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.描述系统静态性能的指标有（）A．延迟时间td B．调节时间ts C．最大超调量 D．稳态误差essA. B. C.3.已知二阶系统的传递函数是，则该系统属于 ( )。

《自动控制原理》习题及解答

自动控制原理习题及解答1. 引言自动控制原理是控制工程中最基础的一门课程，是研究系统的建模、分析和设计的基础。

通过习题的练习和解答，可以加深对自动控制原理的理解和掌握。

本文档将提供一些常见的自动控制原理习题及其解答，希望对学习者有所帮助。

2. 习题2.1 系统建模习题1：一个质量为m的弹簧振子的运动方程可以表示为：$$m\\frac{d^2x(t)}{dt^2} + c\\frac{dx(t)}{dt} + kx(t) = 0$$其中，m(m)为振子的位移，m为阻尼系数，m为弹性系数。

请利用拉普拉斯变换求解该系统的传递函数。

解答：对原方程两边进行拉普拉斯变换得：mm2m(m)+mmm(m)+mm(m)=0整理后可得传递函数：$$\\frac{X(s)}{F(s)} = \\frac{1}{ms^2 + cs + k}$$其中，m(m)为输出的拉普拉斯变换，m(m)为输入的拉普拉斯变换。

2.2 系统分析习题2：有一个开环传递函数为$G(s) =\\frac{3}{s(s+2)(s+5)}$的系统，求该系统的阻尼比和自然频率。

解答：该系统的传递函数可以表示为：$$G(s) = \\frac{3}{s(s+2)(s+5)}$$根据传递函数的形式可以得知，该系统是一个三阶系统，有三个极点。

通过对传递函数进行因式分解可以得到：$$G(s) = \\frac{A}{s} + \\frac{B}{s+2} + \\frac{C}{s+5}$$将上述表达式通分并整理后可得：$$G(s) = \\frac{3s^2 + 16s + 5}{s(s+2)(s+5)}$$通过对比系数可以得到：$$A = 1, B = -\\frac{2}{3}, C = \\frac{5}{3}$$根据阻尼比和自然频率的定义，可以得到：$$\\zeta = \\frac{c}{2\\sqrt{mk}}, \\omega_n =\\sqrt{\\frac{k}{m}}$$其中，m为系统的阻尼系数，m为系统的弹性系数，m为系统的质量。

自动控制原理网络教育试题及答案

自动控制原理试卷第 1 页（共3页）自动控制原理试卷一、简答题（55分）1、（10分）简述线性系统的两个重要特性答：线性系统的重要特性：叠加性和齐次性。

叠加性即当系统同时存在几个输入量作用时，其输出量等于各输入量单独作用时所产生的输出量之和。

齐次性即当系统的输入量增大或缩小若干倍时，系统输出量也按同一倍数增大或缩小2、（15分）简述控制系统稳态误差的含义，并给出其常有的两种定义方法。

答：稳态误差是描述系统稳态性能的性能指标。

输入端定义：输入信号与反馈信号之差为作用误差。

输出端定义：理想输出值与实际输出值的差值为系统误差。

3、（15分）试举出在控制系统中，常用的典型输入信号有哪几种。

答：阶跃函数、斜坡函数、加速度（抛物线）函数、脉冲函数、正弦函数4（15分）简述系统的幅频特性、相频特性和频率特性的含义。

答：幅频特性：定义稳态输出量的幅值与输入量的幅值之比相频特性：定义稳态输出与输入的相位差。

()()()()()()R s E s C s C s C s H s ''=-=-()()()()()()E s R s B s R s H s C s =-=-自动控制原理试卷第 2 页（共3页）频率特性：在正弦信号输入下，系统输出的稳态分量与输入量的复振幅之比二、分析题（30分）1（15分）通过结构图化简，试求下图所示系统的闭环传递函数()()C s R s 。

答:1232314()()(1)(1)G G G C s R s G G G G =++ 2（15分）已知系统的闭环特征方程43233760s s s s +--+=,试用劳斯判据分析系统的稳定性。

若系统不稳定，指出不稳定根的个数。

答：劳斯计算表首列系数变号2次，S 平面右半部有2个闭环极点，系统不稳定,有两个正实部根三、作图题（15分）设单位反馈系统开环传递函数为()(1)(2)KG S S S S =++，试绘制相应的闭环根轨迹图。

自动控制原理随堂练习答案

第一章绪论1、开环、闭环系统的最主要区别就是( )。

A.反馈B.输入信号C.被控对象D.干扰参考答案:A2、下图所示系统属于( )。

A.恒值控制系统B.开环系统C.程序控制系统D.随动系统参考答案:D3、系统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,才能改善系统性能参考答案:D4、直接对对象进行操作的元件称为( )。

A.比较元件B.给定元件C.执行元件D.放大元件参考答案:C5、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D、数字控制系统参考答案:B6、随动系统对( )要求较高。

A、快速性B、稳定性C、准确性D、振荡次数参考答案:A7、主要用于产生输入信号的元件称为( )A、比较元件B、给定元件C、反馈元件D、放大元件参考答案:B8、自动控制系统的主要特征就是( )。

A.在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统,以求得偏差信号B.由偏差产生控制作用以便纠正偏差C.控制的目的就是减少或消除偏差D.系统开环参考答案:ABC9、自动控制系统按输入信号特征可分为( )。

A.恒值控制系统B.程序控制系统C.线性系统D.随动系统参考答案:ABD10、自动控制系统按描述元件的动态方程分( )。

A.随动系统B.恒值控制系统C.线性系统D.非线性系统参考答案:CD11、自动控制系统的基本要求( )。

A.稳定性B.快速性C.准确性D.安全性参考答案:ABC12、人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中就是否有人参与。

( )参考答案:√第二章控制系统的教学模型1、下图所示电路的微分方程就是( )。

A.B.C.D.参考答案:A2、下图所示电路的传递函数就是( )。

A.B.C.D.参考答案:A3、关于传递函数,错误的说法就是( )。

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,给定输入与扰动对传递函数也有影响;C 传递函数一般就是为复变量s的真分式;D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

《自动控制原理》练习题及参考答案

《自动控制原理》练习题及参考答案一、填空题1.线性连续控制系统常用的数学模型有、、。

2.自动控制系统按照控制方式可分为控制系统、控制系统和控制系统。

3.自动控制系统按照有无反馈可分为控制系统和控制系统。

4.在典型输入信号作用下，任何一个控制系统的时间响应都由过程和过程两部分组成。

二、简答题1.什么是系统的开环传递函数？什么是系统的闭环传递函数？当给定量和扰动量同时作用于线性控2. 什么是传递函数？传递函数有哪些特点？三、计算题1.某单位负反馈系统的开环传递函数为()()()12111G s s T s T s =++，其中，10T >，20T >。

回答下列问题：（1）画出开环频率特性Nyquist 曲线的概略图形；（2）根据Nyquist 判据确定使闭环系统稳定的参数T1、T2应该满足的条件。

2. 已知反馈系统的开环传递函数为()()()1K G s H s s s =+，试求：（1）用奈氏判据判断系统的稳定性；（2）若给定输入r(t) = 2t ＋2时，要求系统的稳态误差为0.25，问开环增益K 应取何值。

参考答案一、填空题1．微分方程、传递函数、频率特性2．开环、闭环、复合3．闭环、开环4．瞬态、稳态二、简答题1．答：系统的开环传递函数为前向通路传递函数与反馈通路传递函数之积；系统的闭环传递函数为输出的拉氏变换与输入拉氏变换之比。

当给定量和扰动量同时作用于系统时，通过叠加原理计算系统的输出量。

2.答：解答:定义:在零初始条件下,系统输出的Laplace 变换与引起该输出的输入量的Laplace 变换之比。

传递函数具有以下特点(1)传递函数的分母反映了由系统的结构与参数所决定的系统的固有特性,而其分子则反映了系统与外界之间的联系。

(2)当系统在初始状态为零时,对于给定的输入,系统输出的Laplace 变换完全取决于其传递函数。

但是,一旦系统的初始状态不为零,则传递函数不能完全反映系统的动态历程。

自动控制原理随堂练习答案

自动控制原理随堂练习答案一、选择题1. 在自动控制系统中，用来感知被控对象状态的装置是（ B ）。

A. 电源B. 传感器C. 执行器D. 控制器答案：B. 传感器解析：传感器是自动控制系统中用来感知被控对象状态的装置，通过将被控对象的状态转化为电信号或者其他形式的信号，提供给控制器进行处理。

2. PID控制器中的P、I、D分别代表（ C ）。

A. 位置、速度、加速度B. 功率、电流、电压C. 比例、积分、微分D. 压力、温度、流量答案：C. 比例、积分、微分解析：PID控制器是一种常用的控制器，其中P代表比例控制，I代表积分控制，D代表微分控制。

这三个控制参数可以根据被控对象的特性进行调节，以实现控制系统的稳定性和响应速度的要求。

3. 在自动控制系统中，被控对象是指（ D ）。

A. 控制器B. 传感器C. 执行器D. 需要控制的物理系统答案：D. 需要控制的物理系统解析：被控对象是指需要通过控制器来控制的物理系统，例如温度控制系统中的温度传感器感知温度值，控制器根据温度值调节执行器控制加热或者制冷设备，以达到控制温度的目标。

4. 在自动控制系统中，控制器的作用是（ B ）。

A. 感知被控对象状态B. 根据反馈信号调节执行器C. 将被控对象状态转化为电信号 D. 提供电源给被控对象答案：B. 根据反馈信号调节执行器解析：控制器是自动控制系统中的核心部份，其作用是根据传感器反馈的信号，通过对执行器的调节，改变被控对象的状态，使其达到预定的目标状态。

5. 在自动控制系统中，负反馈的作用是（ A ）。

A. 提高系统的稳定性B. 提高系统的灵敏度C. 提高系统的响应速度D. 提高系统的抗干扰能力答案：A. 提高系统的稳定性解析：负反馈是自动控制系统中常用的控制策略，其作用是通过将被控对象的输出信号与期望输出进行比较，产生误差信号，然后根据误差信号来调节执行器，以减小误差，提高系统的稳定性。

二、填空题1. 自动控制系统的基本组成部份包括传感器、控制器和（执行器）。

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