华科自动控制原理2012真题
全国名校自动控制原理考研真题汇编(含部分答案)
2013年中国 学技术大学848 动控制原理
2014年中国 学技术大学848 动控制原理
5.北京
天大学 动控制原பைடு நூலகம் 合
2012年北京
天大学931 动控制原理 合
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6.山东大学 动控制原理
2016年山东大学847 动控制原理(含现代控制理 )
8.其他院校自动控制原理考研 真题(含部分答案)
2010年华中科技大学829自动控制原理考研真 题及答案
2011年南京大学961自动控制原理考研真题
2011年重庆大学839自动控制原理一考研真题
2013年厦门大学844自动控制原理考研真题
2013年华南理工大学813自动控制原理考研真 题
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2015年华南理工大学813自动控制原理考研真 题
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2012年电子科技大学839自动控制原理考研真 题及详解
参 案:
2013年电子科技大学839自动控制原理考研真 题及详解
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4.中国科学技术大学自动控制 原理考研真题
2013年中国科学技术大学848自动控制原理考 研真题
6.山东大学自动控制原理考研 真题
2016年山东大学847自动控制原理(含现代控 制理论)考研真题
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自动控制原理试题库20套和答案及解析详解
专业知识整理分享一、填空(每空1分,共18分)1.自动控制系统的数学模型有 、 、 、共4种。
2.连续控制系统稳定的充分必要条件是 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 。
3.某统控制系统的微分方程为:dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。
则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ;该系统超调σ%= ;调节时间t s (Δ=2%)= 。
4.某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ,则该系统是 阶 型系统;其开环放大系数K= 。
5.已知自动控制系统L(ω)曲线为:则该系统开环传递函数G(s)= ;ωC = 。
6.相位滞后校正装置又称为 调节器,其校正作用是 。
7.采样器的作用是 ,某离散控制系统)()1()1()(10210T T e Z Z e Z G -----=(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为 。
二求:)()(S R S C (10分)R(s)2.求图示系统输出C(Z)的表达式。
(4分)四.反馈校正系统如图所示(12分)求:(1)K f=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss.(2)若使系统ξ=0.707,k f应取何值?单位斜坡输入下e ss.=?专业知识整理分享五.已知某系统L(ω)曲线,(12分)(1)写出系统开环传递函数G(s)(2)求其相位裕度γ(3)欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=?,γmax=?六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
P为开环右极点个数。
г为积分环节个数。
判别系统闭环后的稳定性。
(1)(2)(3)专业知识整理分享七、已知控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最佳系统,求校正装置的传递函数G 0(S )。
(12分)一.填空题。
(10分)1.传递函数分母多项式的根,称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为 型系统。
华科2010到2013电路真题
华中科技大学2010年招收硕士研究生入学考试1.(18分)欲使下图所示电路中电阻Ω3的功率为3W ,求电流源?=SI 以及5V 电压源的功率。
+-+-23V5V5AΩ3Ω4Ω1Ω2SI2.(16分)电路如下图所示,设A1、A2为理想运放,试写出输出电压1o u 、2o u 、o u 与输入电压i u 的关系。
+-+∞+-+∞+-+-1o u2o u iu 1R 2R 3R 4R 5R3.(16分)求下图所示含互感的正弦稳态电路中的电压2∙U 。
+-+-Ω4+-Ω2V020∠V010∠2∙UΩ2j Ω3j Ω1j **4.(16分)电路如下图所示,已知端口*-11按理想电压源VU S 201=(1接电压源的正极性端)时,V U A I 5321=-=,;当端口*-11短路时,V U A I 3221==,。
问当端口*-11接电阻Ω=20R时,21U I 和各为多少?1N*1+-2U 1I5.(16分)在下图所示的正弦稳态电路中,已知S 闭合式,电压表的读数为50V ,功率表的读数为500W ;当S 打开时,电压表的读数仍为50V ,功率表的读数为750W ,A I C5=。
求参数1R 、1R 、2R 、L X 、C X 。
SI ∙**VS1R 2R LjX CI ∙CjX6.(18分)下图所示三相电路中,电压的线电压为380V ,频率为50Hz 。
对称三相感性负载的额定线电压为380V 、额定功率为500kW 、功率因数为0.71。
现欲在负载端并联电容,将电源侧的功率因数提高到0.9。
(1)不计线路阻抗的影响,即0=lZ ,计算并联电容值;(2)考虑线路阻抗的影响,且Ω=3j Z l ,试写出计算并联电容的详细步骤和每一步的表达式。
(3)上述两种情况下两个功率表读数的总和如何变化,予以定性说明,并简要说明理由。
**lZ l Z **lZC B A CCC对称三相负载2P1P7.(16分)如下图所示电路,已知Ω=====1,104321R R R R V U S,F C 11=,F C 22=,0=t 时开关S 闭合。
(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。
自动控制原理试题及答案[2]
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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. 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 。
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。
12年真题
大连理工大学2012年硕士生入学考试《自动控制原理(含20%线代)》试题一.求以1X 为输入,为输出2X 的微分方程,B 为阻尼器,K 为弹簧弹性系数。
弹簧1x B2x k二. 1.求C(s),当时)()(1s G s G c =,求.)()(s R s C 2.R(t)=1(t),n(t)=0,)(1s G c =G)2)(1(10++s s ,求输出响应c(t)。
3.在上述条件下,当r(t)=0,试确定)(2s G c ,当n(t)=1(t)时稳态误差为零。
G(s))(2s G c )(1s G c R(s)N(s)E(s)C(s)三. 1.求根轨迹2.求无震荡状态下的闭环传递函数。
)22)(2(2+++s s s s kR(s)E(s)四.1.求开环传递函数的极坐标图2.用奈氏判据判断系统稳定时的K 值范围)3(102+s s ——C(s)R(s))2(+s K五.1.求两系统传递函数。
2.比较两系统在阶跃输入下的动态性能指标。
w)(w L 250.120六.1.求闭环临界放大系数K2.若r(t)=t ,求系统的稳态误差。
se Ts--1)1(+s s k T=1R(s)C(s)七.1.N(A)=24++A A ,求系统稳定,不稳定,做周期运动时的K 取值范围。
2.求出系统做周期运动的A 和wN(A)2)1(+s s K八.1.画出系统的状态变量图,并求出系统状态描述2.求出a 取什么值系统是可控的,可观的?32+s as +11x 2x y九.已知u t x t X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=10)(00)(ππ ,x y )21(=,离散周期T=1s 时,写出离散系统的表达式。
将此定常连续系统离散化后的系统模型。
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第一章 习题答案1—1 根据题1—1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将a,b 与c ,d 用线连接成负反馈状态;(2) 画出系统方框图。
解 (1)负反馈连接方式为:d a ↔,c b ↔;(2)系统方框图如图解1-1 所示.1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理,并画出系统方框图。
题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。
与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。
反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 题1—3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图.题1-3图 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动.炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时,0=-=f r e u u u ,故01==a u u ,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。
这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。
当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程:控制的结果是使炉膛温度回升,直至T °C 的实际值等于期望值为止。
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第一章 习题答案1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将a ,b 与c ,d 用线连接成负反馈状态;(2) 画出系统方框图。
解 (1)负反馈连接方式为:d a ↔,c b ↔;(2)系统方框图如图解1-1 所示。
1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理,并画出系统方框图。
题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。
与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。
反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图。
题1-3图 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时,0=-=f r e u u u ,故01==a u u ,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。
这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。
当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程:控制的结果是使炉膛温度回升,直至T °C 的实际值等于期望值为止。
华南理工大学《自动控制原理》历年真题填空问答参考答案
华南理工大学《自动控制原理》-历年真题填空问答参考答案2005年:一.填空1.控制系统从信号传送的特点或结构形式来看,可分为开环控制和闭环控制系统。
2.闭环控制系统,对主反馈而言,只有按负反馈原理组成的闭环控制系统才能实现自动控制。
因为这种系统能使偏差越来越小,甚至被消除。
3.工程上把控制性能的要求归纳为稳定性快速性和准确性三个方面。
4.利用Routh判据判断闭环系统稳定的充分必要条件是系统特征方程的全部系数(不缺项)均为正数,且Routh 表第一列元素都是正数。
5.二阶系统,其阻尼系数等于1时,单位阶跃响应是单调衰减过程,若阻尼系数大于零小于1,单位阶跃响应是衰减的振荡过程。
6.减小或消除控制系统的稳态误差,通常可以通过增大系统的开环放大系数或增加前向通道积分环节个数来达到,但往往又会使系统的动态性能变差,甚至导致系统不稳定。
二.简答题1.线性定常系统的传递函数定义是什么?传递函数与什么有关?答:线性定常系统,在初始条件为0的条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比,称为该系统的传递函数。
传递函数表达式中各系数的值完全取决于系统的结构和参数。
2.自动控制系统稳定的定义是什么?系统稳定性与闭环极点有何关系?答:假设系统处于某一起始的平衡状态,在外作用的影响下它离开了平衡状态,当外作用消失后,经过足够长的时间它能回复到原来的平衡状态,则称该系统是稳定的。
系统稳定的充要条件是:系统的闭环极点均为负实数或(和)具有负实部的共轭复数,即系统所有闭环极点均位于复平面的虚轴左半部。
2006年一.填空1.在闭环控制系统中,通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号,这个信号称为反馈信号。
2.若前向通道的传递函数为()G s,反馈通道的传递函数为()H s,则开环传递函数为()()G s H s。
3.齿轮副中,以主动轮角速度ω为输入,以被动轮转角θ为输出,则这个装置为积分环节。
4.若环节的传递函数为Ks ,则其对数幅频特性()Lω在零分贝点处的频率数值为K 。
现代控制理论试卷及答案 总结
2012年现代控制理论考试试卷一、(10分,每小题1分)试判断以下结论的正确性,若结论是正确的,( √ )1. 由一个状态空间模型可以确定惟一一个传递函数。
( √ )2. 若系统的传递函数不存在零极点对消,则其任意的一个实现均为最小实现。
( × )3. 对一个给定的状态空间模型,若它是状态能控的,则也一定是输出能控的。
( √ )4. 对线性定常系统x Ax =,其Lyapunov 意义下的渐近稳定性和矩阵A 的特征值都具有负实部是一致的。
( √ )5.一个不稳定的系统,若其状态完全能控,则一定可以通过状态反馈使其稳定。
( × )6. 对一个系统,只能选取一组状态变量;( √ )7. 系统的状态能控性和能观性是系统的结构特性,与系统的输入和输出无关;( × )8. 若传递函数1()()G s C sI A B -=-存在零极相消,则对应的状态空间模型描述的系统是不能控且不能观的;( × )9. 若一个系统的某个平衡点是李雅普诺夫意义下稳定的,则该系统在任意平衡状态处都是稳定的;( × )10. 状态反馈不改变系统的能控性和能观性。
二、已知下图电路,以电源电压u(t)为输入量,求以电感中的电流和电容中的电压作为状态变量的状态方程,和以电阻R2上的电压为输出量的输出方程。
(10分)解:(1)由电路原理得:112212111122211111L L c L L c c L L di R i u u dt L L L di R i u dtL L du i i dt c c=--+=-+=-222R L u R i =112211112221011000110L L L L c c R i i L L L R i i u L L u u cc⎡⎤--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦[]122200L R L c i u R i u ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦二.(10分)图为R-L-C 电路,设u 为控制量,电感L 上的支路电流和电容C 上的电压2x 为状态变量,电容C 上的电压2x 为输出量,试求:网络的状态方程和输出方程,并绘制状态变量图。
华南理工813自动控制原理考纲,2005-2012真题
华南理⼯813⾃动控制原理考纲,2005-2012真题813⾃动控制原理考试⼤纲特别提⽰:需带⽆储存功能的计算器⼀、考试内容1. ⾃动控制的⼀般概念掌握⾃动控制系统的⼀般概念, 重点是开环控制和闭环控制的概念, 理解对控制性能的基本要求, 了解各种典型控制系统的⼯作原理及控制理论的发展过程。
2. ⾃动控制系统的数学模型掌握控制系统的数学模型的基本概念, 了解微分⽅程⼀般建⽴⽅法, 理解传递函数的定义和性质, 掌握动态结构图的建⽴和化简规则。
知识点为: 传递函数的定义和性质, 典型环节的传递函数,动态结构图的建⽴, 动态结构图的化简, ⾃动控制系统的传递函数。
3. ⾃动控制系统的时域分析⽅法了解和掌握经典控制理论最基本的⽅法之⼀时域分析法, 能够⽤该⽅法分析控制系统的各种控制性能(包括稳定性, 快速性和稳态精度)。
知识点为: 典型控制过程及性能指标, ⼀阶系统分析,⼆阶系统分析, ⾼阶系统的低阶化,稳定性与代数判据, 稳态误差分析。
4. ⾃动控制系统的频域分析⽅法要求掌握各种系统和环节的幅相频率特性和对数频率特性的画法, 并能通过频率特性分析控制系统的控制性能。
知识点为: 典型环节的频率特性,系统开环频率特性,乃奎斯特稳定判据及对数稳定判据,稳定裕度及计算,系统闭环频率特性。
5. ⾃动控制系统的校正装置综合在对控制系统的控制性能进⾏分析的基础上, 对控制性能的改进就涉及到系统的校正。
要求在建⽴控制系统校正的⼀般概念的基础上, 对串联校正, 反馈校正, 前置校正有较为全⾯的理解。
掌握频率法校正的⼀般⽅法。
知识点为: 控制系统校正的概念,串联校正、反馈校正和前置校正在校正中的应⽤。
⼆、考试题型(分值,按150分计)1、填空(25 分)2、简答题(15 分)3、计算及分析题(80分)4、综合应⽤题(30分)413华南理⼯⼤学2006年攻读硕⼠学位研究⽣⼊学考试试卷(试卷上做答⽆效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸⼀同交回)科⽬名称:⾃动控制原理适⽤专业:机械制造及其⾃动化机械电⼦⼯程机械设计及理论机械电⼦⼯程共页第 1 页⼀、填空题(每空2分,共24分):1.在闭环控制系统中,通过检测元件将输出量转变成与给定信号进⾏⽐较的信号,这个信号称为___________。
2012年华中科技大学电路理论814考研试题
华中科技大学2012年招收硕士研究生入学考试试题科目代码及名称: 电路理论 814适用专业:电气工程所有专业、环境工程1.(15分)求下图所示电路中的电流L 和如果开关S 闭合前后电流表的2. (20分)如下图所示电路,已知” = 380匕/ = 50出,R3∙ (15分)某电路有向图的基本割集矩阵为2 5 7 8 134 6(1)写出该有向图的关联矩阵A (支路排列顺序与。
/相同)(2)写出该电流的将连支电压用树支电压表示的矩阵公式。
4.(15分)在下图所示直流电路中,电阻凡可调,当&=35C 时,电流。
=14。
是求 电阻凡为何值时获得最大功率?并求此最大功率。
5 .(15分)下图所示为对称三相电路∙已知)∕N =100N0W, Λ = 20Ω, Z = (60 + √40)Ω, 求两功率表的读数。
6 . (20分)下图所示电路中,已知舄=10。
,&=20Ω, L x = 25mH ∙ 12Ho.4,,电 ffiu s (/)≡6 + 200∞s 100r +1 Ocos200r (r ):电容G 通过基波电流,而电感乙中无基波 。
/=忸 1]= 00 0 00 1 1 -1 1 -1-11000 -10100 10 0 10 0 0 0 0 1 Uaθ7⅛v电流。
(1)试确定电容C]和G的参数;(2)求电流A(,)及电压源提供的平均功率。
7X15分)如下图a所示电路,乂为不含独立电源的电阻网络。
已知当“=0时,/ =10/;当is =34时,/ =16/°求图b所示电路中G=5e(∕)X时的零状态响应与⑺。
"(,)为单位阶跃函数]ab8. (20 分)在下图所示电路中,G=3 尸,C2 =1F»C i≈2F» G2≈∖S » G1 = G3= 4S •(1)当输入电压为阶跃函数,即%”)= £(,»时,求阶跃响应〃。
华中科大2010到2013电路答案
华中科技大学2010年招收硕士研究生入学考试试题答案 科目代码及名称: 电路理论 814 适用专业: 电气工程所有专业、环境工程一、答案解析:本题是基本题型,首先可想到节点电压方程,但由于本题有一个电流源未知,也可采用叠加法,下面用两种方法讨论。
答案详解:法一:节点电压法,节点标注如下 +-+-23V 5V 5A Ω3Ω4Ω1Ω2S I 012341.电阻电流方向为1-012433241U -U 23U -U 5U U U 10412U 133=⎧⎪=⎪⎪⎨+++=⎪⎪=⨯=⎪⎩解之得 1234U 3U -20U 1U 6====对节点4运用基尔霍夫电流定理s 61-5021I ++= 解之得 s 1I =发出功率 355-10W 1P =⨯=()2:电阻电流方向为0-112433241U -U 23U -U 5U U U -10412U -13-3=⎧⎪=⎪⎪⎨++=⎪⎪=⨯=⎪⎩ 解之得 12341025U -3U -26U U 33====对节点4运用基尔霍夫电流定理05-1310I 2325s =++5.2-I s =发出功率 W 3251310-55P =⨯=)(法二:叠加法1:电阻电流方向为1-0当电流源置0电压源单独作用时电路如下 +-+-23V 5VΩ3Ω4Ω1Ω2I237I '=当电压源置0电流源单独作用时电路如下5AΩ3Ω4Ω1Ω2S I I ''s 44I -577I ''=⨯ s 2344I -51777I I I '''=+=+⨯= 1A S I =另一种情况类似,略。
二、答案解析:理想运放问题,节点电压法,列方程可求出。
答案详解: +-+∞+-+∞+-+-1o u 2o u i u 1R 2R 3R 4R 5R +-o u 12313233o14511212232o212243U 0U 0U -U U -U R R U U U -U R R U -U U -U U -U R R R i =⎧⎪=⎪⎪=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎪⎪=+⎪⎩ 25o114232o21114R R U U R R R R R R3U -U (R R R R i i ⎧=⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩) 23252o o1o2111414R R R R R R3U U U U ()R R R R R R i =-=+++三、答案解析:本题是正弦稳态问题,可考虑直接用电流回路法,但复数三阶方程很难解,所以可考虑,1只设出两个电感线圈上的电流,再求出其他支路电流列方程求解,2由叠加法,逐个电源求解,看是否能解耦线圈。
中科院2012自动控制原理考研真题答案
0
T
T
r t t ,单位速度误差: essv
0.5
lim(z 1)G2 (z) 0.4
z 1
r
t
0.5t 2
,单位加速度误差:
essa
lim(z
T2 1)2G2 (z)
z 1
八、(读二阶系统单位阶跃响应图和正弦响应图,求传递函数,并计算参数,本题无解)
A 1) 设闭环系统的传递函数为:(s)
1
400 10 s 2 化简: G s
s s 0.4s 10s 20
3)
Gs 串联校正装置的传函为: Gc s G0 s
10
s 2
1
s
1
s 3
1
s
s 10
1
,设第二个比较点的误差信号为
e1(t) ,其采样信号为 e1* (t) ,相应的拉式变换用大写字母表示
则 C(s) E1*(s)Gh (s)G0 (s) ,对 C(s) 离散化
C* (s) E1* (s)GhG0* (s) ,Z 变换,
C(z) E1(z)G(z) ,其中 G(z) Z GhG0*(s)
一、(传递函数建模,信号流图和梅逊增益公式)
1) 对衔铁,由牛顿第二定律列方程,得: F0 M x f x 2kx
X s
1
拉氏变换得:
F s Ms2 fs 2k
对电路,将电磁反电动势等效为电源 eb ,拉氏变换得: Eb s K1sX s
设电路中间点的电压为 U,流过电容的电流为 i0 ,如图:
华科 自控习题答案.docx
第一章1. 根据水位控制系统的示意图画出系统的框图。
2. 图1-2所示,为一直流发电机电压自动控制系统。
图中,1为发 电机;2为减速器;3为执行机构;4为比例放大器;5为可调电位器。
(1) 该系统由哪些环节组成,各起什么作用?(2) 绘出系统的框图,说明当负载电流变化时,系统如何保持发 电机的电压恒定。
(3) 系统中有哪些可能的扰动?图1-1水位控制系统示意图放大器图1-2电压自动控制系统3. 图1-3为仓库大门自动控制系统。
试说明自动控制大门开启和关 闭的工作原理。
如果大门不能全开或全关,则怎样进行调整?图1-4晶体管稳压电源5.电冰箱制冷原理图如图1-5所示,简述系统工作原理,指出被控对象,被控量和给定量,并画出系统方框图。
冷却器冰苗图1-5电冰箱制冷系统原理图鹰发番I / I 样制器4.题图1-4是一晶体管稳压电源。
试将其画成方块图并说明在该电 源里哪些起着测量、放大、执行的作用以及系统里的干扰量和给定量6.简述随动系统的自动调节过程?Aye —* 弟——早1.试求出图2-1中各电路的传递函数图2-12.试求出图2-2中各有源网络的传递函数。
图2-23.图2-3所示为一磁场控制的直流电动机。
设工作时电枢电流不变,控制电压加在励磁绕组上,输出为电机角位移,求传递函数4.试证明图2-4 (a)所示电气网络与图2-4(b)所示的机械系统具有相同的传递函数。
5.试分别写出图2-5中各有源网络的传递函数U c(s)/U r(s)o6.已知一系统由如下方程组组成,试绘制系统方框图,并求出闭环传递函数。
Xi(s)=X,(s)Wi(s)-Wi(s)[W7(s)-W8(s)]Xc(s)X2(S)= W2(S)[XI(S)-W6(S)X3(S)]X3(S)=[X2(S)-XJ S)W5(S)]W3(S)Xc(s) = ^4(S)X3(S)7.图2-6是一个转速控制系统,输入量是电压U,输出量是负载的转速3,画出系统结构图,并写出输入输出间的数学表达式。
自动控制原理试卷及答案20套 (1)
《自动控制原理》试卷(一)A一、)(/)(s R s C二、 系统结构图如图所示,τ取何值时,系统才能稳定 ?(10分)三、已知负反馈系统的开环传递函数为,42)2()(2+++=s s s K s W k(1) 试画出以K 为参数系统的根轨迹;(2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧 。
(15分)四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为)15.0(100)(+=s s s W K ,现加入串联校正装置:101.011.0)(++=s s s W c ,试: (20分)(1) 判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正?(2) 绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。
(3) 计算校正后的相位裕量。
五、非线性系统结构如图所示,设输入r=0, 绘制起始点在0)0(,1)0(00==>=c cc c 的c c -平面上的相轨迹。
(15分)C )(s )(s o六、采样控制系统如图所示,已知s T K 2.0,10==: (15分)1.求出系统的开环脉冲传递函数。
2.当输入为)(1*)(1*)(1)(221t t t t t t r ++=时,求稳态误差ss e 。
七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。
其中,(1)─(3)为线性系统,(4)─(6)为非线性系统。
(15分)s e sT --1 2s K s 5.0 )(s R)(s E )(s C c21se r _ u1 2 0《自动控制原理》试卷(一)B一、 控制系统的结构如下图。
(1) 当F (s )=0时,求系统闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ;(2) 系统中H 2(s )应满足什么关系,能使干扰F (s )对输出C (s )没有影响?(10分)二、. 设某控制系统方框图如图所示,要求闭环系统的特征值全部位于s =-1垂线之左,试确定参数K 的取值范围。
(10分)三、.一单位负反馈系统的开环传函为)15.0()125.0()(++=s s s K s W ,欲使该系统对单位阶跃函数的响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数,试用根轨迹法确定K 值范围(要求首先绘制根轨迹,求出并在图上标注主要的特征点参数)。
华科自动控制原理2012真题
华中科技大学自动控制原理2012年考研试题一.选择题1.开环控制方式是按(给定量,偏差,扰动三选一)进行控制的,反馈控制方式是按(给定量,偏差,扰动三选一)进行控制的。
2.系统的微分方程为()()cos 5c t r t t ω=+,则系统属于 (什么系统) 。
3.时域中常用的数学模型不包括。
(A)微分方程(B)差分方程(C)传递函数 (D)状态方程4.适合于应用传递函数描述的系统是。
(A)线性定常系统 (B)线性时变系统(C)非线性时变系统 (D)非线性定常系统5.一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率随时间的推移。
(A)上升 (B)下降(C)不变 (D)无规律变化6. 若二阶系统的单位阶跃响应为发散正弦振荡,则系统具有。
(A)两个正实部的特征根 (B)两个正实根(C)两个负实部的特征根 (D)一对纯虚根7.已知系统的传递函数()442+=s s s G + ,则系统的无阻尼振荡频率为 (选项记不清楚了) 。
8.根轨迹法是 (连续还是离散) 的并且对称于 (实轴还是虚轴) 。
9.相角条件是根轨迹存在的 (选项是充分必要的组合) 。
10.不是频率特性的几何表示法。
(A)极坐标图 (B)伯德图(C)尼科尔斯图 (D)方框图11.线性离散系统状态方程的一般形式为。
二.简答题1.简要画出二阶系统特征根的位置和响应曲线之间的关系。
2.用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。
3.如下图所示系统如下图所示采样周期T=0.1s 要使系统稳定K 的取值范围为多少三.计算题1.已知控制系统的结构图如下:(1)、试画出K为变量的根轨迹图(2)、求分离点和会合点。
2.单位反馈系统,其开环传递函数G(S)=1S+1,输出信号r(t(=sin2t,试根据频率特性的物理意义,求系统的稳态输出CS (t)。
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华中科技大学自动控制原理2012年考研试题
一.选择题1.开环控制方式是按(给定量,偏差,扰动三选一)进行控制的,反馈控制方式是按(给定量,偏差,扰动三选一)进行控制的。
2.系统的微分方程为()()cos 5c t r t t ω=+,则系统属于 (什么系统) 。
3.时域中常用的数学模型不包括。
(A)微分方程(B)差分方程
(C)传递函数 (D)状态方程
4.适合于应用传递函数描述的系统是。
(A)线性定常系统 (B)线性时变系统
(C)非线性时变系统 (D)非线性定常系统
5.一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率随时间的推移。
(A)上升 (B)下降
(C)不变 (D)无规律变化
6. 若二阶系统的单位阶跃响应为发散正弦振荡,则系统具有。
(A)两个正实部的特征根 (B)两个正实根
(C)两个负实部的特征根 (D)一对纯虚根
7.已知系统的传递函数()44
2+=s s s G + ,则系统的无阻尼振荡频率为 (选项记不清
楚了) 。
8.根轨迹法是 (连续还是离散) 的并且对称于 (实轴还是虚轴) 。
9.相角条件是根轨迹存在的 (选项是充分必要的组合) 。
10.不是频率特性的几何表示法。
(A)极坐标图 (B)伯德图
(C)尼科尔斯图 (D)方框图
11.线性离散系统状态方程的一般形式为。
二.简答题
1.简要画出二阶系统特征根的位置和响应曲线之间的关系。
2.用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。
3.如下图所示系统如下图所示采样周期T=0.1s 要使系统稳定K 的取值范围为多少
三.计算题
1.已知控制系统的结构图如下:
(1)、试画出K为变量的根轨迹图(2)、求分离点和会合点。
2.单位反馈系统,其开环传递函数G
(S)
=
1
S+1,输出信号r(t(=sin2t,试根据频率
特性的物理意义,求系统的稳态输出C
S (t)。