2017大连理工大学854自动控制原理
大连理工自动控制原理习题答案
大连理工自动控制原理习题答案自动控制原理课后习题答案编辑者：潘学俊第二章2.1 试分别写出图2.68中各无源电路的输入u r (t )与输出u c (t )之间的微分方程。
图2.68 习题2.1图解：(a)11r c u u i R -=，2()r c C u u i -= ，122c u i i R +=，12122 121212c c r r R R R R R Cu u Cu u R R R R R R +=++++(b)11()r c C uu i -= ，121r u u i R -=，1221i i C u+= ，121c u i R u =+， 121211122112121121()()c c c r r r R R C C uR C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ (c)11r cu u i R -=，112()r C u u i -=，1122u i i R +=，1121c u i dt u C =+?， 121212222112122221()()c c c r r r R R C C u RC R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++2.2 试证明图 2.69(a)所示电路与图 2.69(b)所示的机械系统具有相同的微分方程。
图2.69(b)中X r (t )为输入，X c (t )为输出，均是位移量。
(a) (b)图2.69 习题2.2图解：(a)11r cu u i R -=，12()r c C u u i -= ，12i i i +=，221c u idt iR C =+?，121211122212121122()()c c c r r r R R C C uR C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ (b)2121()c B xx K x -= ，1121()()()r c r c c B x x K x x B x x -+-=- ，121221212121211212()()c c c r r r B B B B B B B B Bx x x x x x K K K K K K K K K ++++=+++ 2.3 试分别求出图2.70中各有源电路的输入u r (t )与输出u c (t )之间的微分方程。
15春大连理工大学《自动控制原理》在线作业1满分答案
15春⼤连理⼯⼤学《⾃动控制原理》在线作业1满分答案15春⼤连理⼯⼤学《⾃动控制原理》在线作业1满分答案⼀、单选题（共10道试题，共50分。
）1.判定⼀个系统是否稳定有多种⽅法，其中不包括(D)。
A.劳斯判据法B.奈奎斯特判据法C.李雅普诺夫第⼆⽅法D.信号流图法满分：5分得分：52.⾼阶系统找到⼀对(C)就可近似地当作⼆阶系统来分析。
A.主导零点B.主导极点C.共轭复数主导极点D.共轭实数主导极点满分：5分得分：53.测速发电机属于(A)。
A.⽐例环节B.惯性环节C.积分环节D.振荡环节满分：5分得分：54.(A)是经典控制理论中最基本也是最重要的概念。
A.传递函数B.频率法C.根轨迹法D.微分⽅程满分：5分得分：55.(A)⼜称为参考输⼊。
A.给定值B.被控量C.反馈通道D.前向通道满分：5分得分：56.当⼆阶系统为(C)响应时，系统的特征根为共轭虚根。
A.⽋阻尼B.过阻尼C.⽆阻尼D.临界阻尼满分：5分得分：57.⽤(C)建⽴模型时，是通过系统本⾝机理的分析确定模型的结构和参数，从理论上推导出系统的数学模型。
A.数学法B.差分法C.演绎法D.归纳法满分：5分得分：58.若系统劳斯阵列表的第k⾏所有系数(A)，则系统要么不稳定，要么处于临界稳定状态。
A.均为零B.均为1C.不为零D.恒定满分：5分得分：59.下列哪种输⼊信号属于斜坡函数(D)。
A.突然转换B.突然合闸C.负荷突变D.数控机床加⼯斜⾯的进给指令满分：5分得分：510.电枢控制的直流电动机属于(C)。
大连理工大学2017年秋季网络高等学历教育招生简章
大连理工大学2017年秋季网络高等学历教育招生简章（湖北专升本网整理）特色专业：土木工程电气工程及其自动化机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化（起重机械方向）建筑环境与能源应用工程公共事务管理院校介绍理工科高水平研究型大学新中国专业化工程师摇篮大连理工大学是教育部直属全国重点大学，也是国家“211工程”和“985工程”重点建设高校。
学校以培养精英人才、促进科技进步、传承优秀文化、引领社会风尚为宗旨，勇于担当社会责任，服务国家，造福人类。
学校以人才培养为根本任务，已形成以理工为主，理、工、经、管、文、法、哲、艺术等协调发展的多学科体系。
其综合实力位于全国高等院校前列。
目前，学校正以建设特色鲜明的世界一流大学为目标，紧紧抓住国家“双一流”建设战略机遇，深化综合改革，强化内涵特色，努力推动学校发展实现新的历史跨越。
大连理工大学远程与继续教育学院秉承“海纳百川、自强不息、厚德笃学、知行合一”为主要特质的大工精神和“勤奋、严谨、求实、创新”的优良学风，以“规范管理，提高质量，突出特色，创建品牌”为指导思想，依托学校雄厚的学科及师资力量，坚持产教融合开展工科特色的网络高等学历教育与学科交叉的非学历教育。
目前网络高等学历教育在校生近10万人。
招生专业各专业主干课程设置理工类：水利水电工程：工程力学（二）、工程水文学、水力学、土力学与地基基础、钢筋混凝土结构、工程项目管理、钢结构、水利水能规划、水工建筑物、水电站建筑物、水利工程施工等。
电气工程及其自动化：电气工程概论、自动控制原理、电机与拖动、电力电子技术、高电压技术、单片机原理及应用、电力系统分析、楼宇自动化、电力系统继电保护、发电厂电气部分、新能源发电等。
土木工程：工程力学（二）、房屋建筑学、钢筋混凝土结构、工程项目管理、钢结构、工程抗震、高层建筑结构、建筑设备工程、建筑施工、工程估价等。
土木工程（道桥方向）：工程力学（二）、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础、交通运输工程导论、道路勘测设计、桥梁工程、桥涵水文、工程项目管理、道桥施工、钢结构、路基路面工程等。
大连理工854自控原理考试大纲
大连理工大学2014年硕士研究生入学考试大纲科目代码：854科目名称：自动控制原理试题为主观题型（计算题、简答题、简单的推导与证明题），经典控制理论占80%，现代控制理论占20%，具体复习大纲如下：一、自动控制的基本概念1、反馈控制系统的基本工作原理.2、系统的基本控制方式及控制系统的分类方法.3、对控制系统的基本要求.二、控制系统的数学模型1、数学模型及系统微分方程的建立、非线性方程的线性化.2、控制系统传递函数的概念及性质、求解典型环节及自动控制系统的传递函数.3、结构图及等效变换、信号流图及梅逊公式.三、时域分析法1、瞬态响应分析.2、二阶系统性能指标计算.3、稳定性分析、劳斯判据.4、稳态误差分析四、根轨迹分析法1、根轨迹的基本概念.2、根轨迹的绘制方法.3、广义根轨迹的绘制方法.4、控制系统根轨迹分析、开环零极点对根轨迹的影响、闭环零极点分布对系统性能指标的影响.五、频域分析法1、频率特性的基本概念.2、频率特性的图示方法.3、频域稳定性判据.4、控制系统的稳定裕量.5、控制系统的闭环频率特性.六、线性控制系统的校正1、校正装置及其特性.2、串联校正装置的设计方法及其参数的确定.3、反馈校正的原理及其特点.4、复合校正的原理及其参数确定方法.七、离散控制系统1、采样过程和采样定理.2、Z变换与Z反变换.3、离散控制系统的数学描述.4、离散控制系统的稳定性、瞬态响应和稳态误差分析.5、离散系统数字控制器设计.八、非线性系统分析1、非线性系统的特点.2、相平面的概念.3、用相平面法分析非线性系统.4、描述函数的概念.5、用描述函数法分析非线性系统.九、控制系统的状态空间描述1、状态空间的基本概念.2、状态空间描述的建立.3、状态变量图的建立.4、线性变换.5、状态空间表达式求传递函数矩阵.十、线性系统的状态空间运动分析1、状态转移矩阵的概念、性质和方法.2、线性定常系统的齐次方程和非齐次方程的求解.3、连续系统的离散化.4、线性离散系统的运动分析.十一、线性控制系统的能控性和能观测性1、能控性和能观测性的基本概念.2、能控性和能观测性判据.3、能控标准形和能观标准形.4、传递函数中的零、极点对消与状态能控性、能观性之间的关系.十二、控制系统的稳定性——Lyapunov第二方法1、稳定性的定义.2、李亚普诺夫理论的基本方法.3、非线性系统和线性系统的李亚普诺夫稳定性分析.十三、线性定常系统的综合1、状态反馈与输出反馈.2、极点配置.3、状态观测器的设计.200所学校专业课资料（免费共享）加微信Dovellr1314或直接扫描上方二维码。
大连理工 考研 科目 参考 用书
科目编科目名称参考书目号101 政治理论国家统一命题111 单独考试政治理论我校自主命题，非单独考试考生不得选考201 英语国家统一命题202 俄语国家统一命题203 日语国家统一命题211 单独考试英语我校自主命题，非单独考试考生不得选考212 单独考试俄语我校自主命题，非单独考试考生不得选考213 单独考试日语我校自主命题，非单独考试考生不得选考216 英语各大学外语专业二外使用教材217 日语各大学外语专业二外使用教材218 俄语各大学外语专业二外使用教材219 德语各大学外语专业二外使用教材220 法语各大学外语专业二外使用教材301 数学一国家统一命题302 数学二国家统一命题303 数学三国家统一命题311 教育学专业基础综合国家统一命题312 心理学专业基础综合国家统一命题313 历史学专业基础国家统一命题314 数学(农) 国家统一命题315 化学(农) 国家统一命题360 数学物理方法《数学物理方法》编者：梁昆淼，高等教育出版社361 数学分析《数学分析》编者：李成章、黄玉民，科学出版社，2005年第二版408 计算机学科专业基础综国家统一命题合414 植物生理学与生物化学国家统一命题611 单独考试数学我校自主命题，非单独考试考生不得选考614 基础英语各大学英语专业使用教材615 日语水平测试各大学高年级专业日语教材616 综合俄语各大学俄语专业使用教材618 现代汉语①《现代汉语》编者：黄伯荣、廖序东高等教育出版社2007年增订四版②《现代汉语语法研究教程》编者：陆俭明，北京大学出版社，2005年版619 传播学《传播学原理》，编者：张国良复旦大学出版社1995年12月《传播学教程》，编者：郭庆光中国人民大学出版社1999年11月620 民商法原理《民法》编者：魏振瀛，北京大学出版社、高等教育出版社，第三版《商法》编者：范健，北京大学出版社、高等教育出版社，第三版621 马克思主义哲学原理《马克思主义哲学原理》编者：陈先达，中国人民大学出版社，第二版《马克思主义哲学教程》编者赵家祥，聂锦芳，张立波，北京大学出版社，2003年622 管理学基础（1）《管理学》编者：汪克夷等，大连理工大学出版社，2006年第4版（2）《行政管理学》编者：夏书章，高等教育出版社、中山大学出版社，2008年版（3）《教育管理学》编者：陈孝彬，北京师范大学出版社，1999年修订本注：（2）、（3）任选其一623 城市规划历史与理论《中国城市建设史》中国建筑工业出版社《外国城市建设史》中国建筑工业出版社《城市规划原理》中国建筑工业出版社（第3版）624 建筑设计理论综合《中国建筑史》中国建筑工业出版社《外国建筑史（19世纪末叶以前）》中国建筑工业出版社《外国近现代建筑史》中国建筑工业出版社625 中外美术史《中国美术史》洪再新编著，中国美术学院出版社《外国美术简史》中央美术学院美术史系外国美术史教研室编著，高等教育出版社或中国青年出版社626 分析化学及分析化学实《分析化学》编者宫为民等，大连理工大学出版社，2006年第三版验《仪器分析》编者刘志广等，大连理工大学出版社，2007年第二版627 药物化学《药物化学》郑虎主编，第五版，人民卫生出版社《药物化学》，仉文生，李安良主编，高等教育出版社630 无机化学《无机化学》无机化学教研室主编，高等教育出版社，2006 第五版631 分子生物学《现代分子生物学》编者：朱玉贤、李毅,北京高等教育出版社636 体育学专业基础综合《学校体育学》人民体育出版社出版，周登嵩主编，2004《运动训练学》人民体育出版社，体育院校通用教材《运动生理学》人民体育出版社，体育院校通用教材678 社会保障学《社会保障学》编者：陈树文、郭文臣，大连理工大学出版社，第一版501 建筑设计（6小时）《中国建筑史》建工出版社《外国建筑史（19世纪末以前）》建工出版社《建筑空间组合论》编者：彭一刚502 规划设计（6小时）《城市规划资料集》中国建筑工业出版社，第5、6分册，城市设计503 命题创作（手绘）（6小时)801 英语专业综合语言学部分（50分）：参考书目：《语言学教程》（修订版），胡壮麟，北京大学出版社。
大连理工大学854自动控制原理历年考研真题专业课考试试题
四、G（s）H（s）=
，求
的关系及各自意义。
五、
，求极坐标的稳定性。
六、非线性二阶系统
七、离散系统 稳定性和ess的影响。
求奇点附近的相轨迹。 ，求稳定时T的范围。讨论T对
八、系统运动方程为
，
表达式，并将其化为对角标准型。
1．求闭环脉冲传递函数C（z）/R（z）。 2．求闭环系统稳定时的K值范围。 八、如图所示，状态空间描述
1．判断系统的能控性，能观性。
2．采用状态反馈使得配置极点为a,b（a,b值略），求出反馈阵k。
3．已知
,求出闭环传递函数Y（S）/V（s），求出稳态
输出及闭环稳态增益。
4．如何使系统的闭环稳态增益为1？
四、根轨迹方程为 震荡时的K值范围。
，求出根轨迹，求出系统衰减
五、
（a,b值略）
1．画出极坐标图，并写出系统稳定的K值范围。
2．当K=1时，画出系统的Bode图，并在图中标出相角裕量和幅值 裕量。
六、非线性系统方程 相平面草图。
，求出系统的奇点，并画出
七、闭环离散系统如图所示，其中u（k）=u（k1）+e（k）,G（s）= ，T=1
1999年大连理工大学自动控制原理考研真题
2014年大连理工大学854自动控制原理考研 真题（回忆版）
2013年大连理工大学854自动控制原理考研 真题（回忆版）
大连理工大学2013年硕士生入学考试 《自动控制原理（含20%现代）》试题
一、简答 1．分析单位闭环反馈系统常用什么分析系统的性能？ 2．超前反馈校正环节与滞后反馈校正环节的优缺点？ 3．对于受控系统采用状态反馈能镇定的充要条件是什么？ 4．采取哪种措施可以减少系统稳态误差？ 5．在系统设计时是否要使系统闭环稳定增益为1或者接近于1？
自动控制原理实验报告
大连理工大学本科实验报告课程名称：自动控制原理实验A 学部：电子信息与电气工程专业：自动化辅修班级：学号：学生姓名：2017年 3 月9 日实验项目列表大连理工大学实验预习报告学院（系）：专业：班级：姓名：学号：组：___ 实验时间：实验室：实验台：指导教师签字：成绩：典型线性环节的模拟一、实验目的和要求二、实验原理和内容三、实验步骤1．比例环节模拟电路图及参数计算方法2．积分环节模拟电路图及参数计算方法3．比例积分环节模拟电路图及参数计算方法4．比例微分环节模拟电路图及参数计算方法5．微分环节的模拟电路图及参数计算方法6．比例积分微分环节模拟电路图及参数计算方法7．一阶惯性环节模拟电路图及参数计算方法四、实验数据记录表格1．比例环节2．积分环节3．比例积分环节4．比例微分环节5．比例微分积分环节6．一阶惯性环节大连理工大学实验报告学院（系）：专业：班级：姓名：学号：组：___ 实验时间：实验室：实验台：指导教师签字：成绩：典型线性环节的模拟一、实验目的和要求见预习报告二、实验原理和内容见预习报告三、主要仪器设备四、实验步骤与操作方法五、实验数据记录和处理1．比例环节的阶跃响应曲线2．积分环节的阶跃响应曲线3．比例积分环节的阶跃响应曲线4．比例微分环节的阶跃响应曲线5．微分环节的阶跃响应曲线6．比例积分微分环节的阶跃响应曲线7．惯性环节的阶跃响应曲线六、实验结果与分析七．思考题八、讨论、建议、质疑大连理工大学实验预习报告学院（系）：专业：班级：姓名：学号：组：___实验时间：实验室：实验台：指导教师签字：成绩：二阶系统的阶跃响应一、实验目的和要求二、实验原理和内容画出二阶系统的模拟电路图，如何通过改变电路中的阻、容值来改变二阶系统的参数？三、实验步骤1．在学习机上模拟二阶系统，仔细连线，不要发生错误2．取二阶系统的阻尼比ζ=0.2，时间常数T=0.47秒，求二阶系统的单位阶跃响应3．取二阶系统的阻尼比ζ=0.2，时间常数T=1.47秒，求二阶系统的单位阶跃响应4．取二阶系统的阻尼比ζ=0.2，时间常数T=1.0秒，求二阶系统的单位阶跃响应5．取二阶系统的阻尼比ζ=0.4，时间常数T=1.0秒，求二阶系统的单位阶跃响应6．取二阶系统的阻尼比ζ=0.7，时间常数T=1.0，求二阶系统的单位阶跃响应7．取二阶系统的阻尼比ζ=1，时间常数T=1.0，求二阶系统的单位阶跃响应四、实验数据记录大连理工大学实验报告学院（系）：专业：班级：姓名：学号：组：___ 实验时间：实验室：实验台：指导教师签字：成绩：二阶系统的阶跃响应一、实验目的和要求见预习报告二、实验原理和内容见预习报告三、主要仪器设备四、实验步骤与操作方法五、实验数据记录和处理标示出每条曲线的峰值、峰值时间、调整时间，计算最大超调量。
大连理工大学复试科目参考书
01工程结构振动分析、控制与优化
02智能材料与结构控制
03机器人系统动力学
04航天器动力学与控制
①101思想政治理论
②201英语一
③301数学一
④816材料力学
按力学一级学科统一划线、排序、录取
面试、笔试
综合考试：包括工程力学基础知识、动力学及数学
《高等数学》，四川大学数学系编，高等教育出版社《常微分方程讲义》，编者：叶彦谦，人民教育出版社，第二版其他教材也适用《理论力学》，哈尔滨工业大学编，高等教育出版社，第七版《材料力学（I，II）》，编者：刘鸿文，高等教育出版社，第四版《材料力学》，主编：季顺迎，科学出版社,2013年1月;《材料力学解题指导》，主编：马红艳，科学出版社，2014年1月
车辆工程
01汽车制造与材料
02汽车设计（含汽车安全、车身设计及数字化）
03汽车电子与控制
04汽车服务工程
①101思想政治理论
②204英语二
③302数学二
④804高等代数
或816材料力学
或823机械制造技术基础
或825材料科学基础
或846汽车理论与设计
或851电子技术
或854自动控制原理
或879高分子化学及物理
面试、笔试
综合考试：包括工程力学基础知识、动力学及数学
《高等数学》，四川大学数学系编，高等教育出版社《常微分方程讲义》，编者：叶彦谦，人民教育出版社，第二版其他教材也适用《理论力学》，哈尔滨工业大学编，高等教育出版社，第七版《材料力学（I，II）》，编者：刘鸿文，高等教育出版社，第四版《材料力学》，主编：季顺迎，科学出版社,2013年1月;《材料力学解题指导》，主编：马红艳，科学出版社，2014年1月
大连理工研究报告生考试自动控制真题
大连理工大学二O O五年硕士生入学考试《自动控制原理<含20%现代）》试卷一、<15分）试求图1所示电路的传递函数U c(s> / U r(s> 。
二、<20分）给定系统结构如图2所示。
1．设r(t>=n1(t>=n2(t>=1(t>, 试求系统的稳态误差e ss。
2．在r(t>=n1(t>=n2(t>=1(t>情况下，如何使稳态误差e ss=0。
三、<25分）已知负反馈系统的开环传递函数为1．试绘制以K为参量的根轨迹图；2．试求系统处于临界稳定状态时的闭环极点。
四、<15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s>H(s>=,试绘制开环幅相特性曲线，并应用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。
五、<15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s>H(s>=，并绘制开环频率特性对数坐标曲线，并计算相角裕度。
六、<15分）给定系统微分方程为,试确定奇点位置及类型，并绘制相平面草图。
七、<15分）设系统结构如图3所示。
试求C(z>，并判断K=1时系统的稳定性。
八、<10分）已知离散系统的状态方程为a>0，试用李雅普诺夫第二方法确定使平衡点渐进稳定的a取值范围。
九、<20分）给定系统结构如图4所示。
1．试建立系统的状态空间描述；2．试设计状态反馈阵，使系统闭环极点位于-2，-2处；3．K是否可以取为0.5，为什么？大连理工大学二O O四年硕士生入学考试《自动控制原理<含30%现代）》试卷一、<15分）试求图1所示电路的结构图和传递函数。
二、<10分）已知系统的特征方程为：s4+2.5s3+2.5s2+10s -6 = 0试求特征根在S平面上的分布。
三、<10分）试求系统的单位脉冲响应。
四、<20分）设系统的开环传递函数为：1.试绘制根轨迹图<可能的分离点为：-1.2、-1.6、-2.6、-2.9、-3.5）；2.试求出分离点处的K值。
大连理工854 自动控制原理考研真题
大连理工大学二O O 五年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、（15分）试求图1所示电路的传递函数U c (s) / U r (s) 。
二、（20分）给定系统结构如图2所示。
1．设r(t)=n 1(t)=n 2(t)=1(t), 试求系统的稳态误差e ss ;2．在r(t)=n 1(t)=n 2(t)=1(t)情况下，如何使稳态误差e ss =0。
三、（25分）已知负反馈系统的开环传递函数为1．试绘制以K 为参量的根轨迹图；2．试求系统处于临界稳定状态时的闭环极点。
四、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)1)(5()1(10-++s s s ,试绘制开环幅相特性曲线，并应用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。
五、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)50)(5(2500++s s s ，并绘制开环频率特性对数坐标曲线，并计算相角裕度。
六、（15分）给定系统微分方程为,试确定奇点位置及类型，并绘制相平面草图。
七、（15分）设系统结构如图3所示。
试求C(z)，并判断K=1时系统的稳定性。
八、（10分）已知离散系统的状态方程为a>0，试用李雅普诺夫第二方法确定使平衡点渐进稳定的a取值范围。
九、（20分）给定系统结构如图4所示。
1．试建立系统的状态空间描述；2．试设计状态反馈阵，使系统闭环极点位于-2，-2处；3．K是否可以取为0.5，为什么？《自动控制原理》教学大纲(学分 4 ,学时64 )一、课程的性质与任务二、本课程是自动化类专业的理论基础课之一。
本课程的任务是使学生掌握反馈控制系统的构成、控制系统数学模型的建立方法及系统时域、频域分析和校正方法;学习掌握非线性系统和离散控制系统的分析方法。
二、课程内容、基本要求与学时分配本人有自动控制原理教材及较全的考研真题（及复印版一份，及赠送回忆版照片形式），如需要请联系扣扣238七93 2654另外有华中科技大学传热学真题，全部是复印版（学生出售，值得信赖）(一)自动控制的基本概念2学时1.了解反馈控制系统的基本工作原理。
高国燊《自动控制原理》(第4版)(名校考研真题 非线性控制系统的分析方法)
第7章 非线性控制系统的分析方法一、填空题1．相平面的概念：______。
[燕山大学研]【答案】设一个二阶系统可以用下面的常微分方程来描述。
其中是x 和的线性或非线性函数。
在一组非全零初始条件下，系统的运动可以用解析解x （t ）和描述。
如果取x 和构成坐标平面，则系统的每一个状态均对应于该平面上的一点，这个平面称相平面。
2．已知系统微分方程为，则该系统相平面图中的奇点()2320.3680.2642 1.6320.632z z C z z z z +=-+-位置为______。
奇点的性质为______。
[重庆大学2005年研]【答案】（0,0）；稳定焦点二、问答题1．根据对非线性系统的分析和处理方法，可将其分为哪两大类？ [广东工业大学研]答：本质非线性和非本质非线性。
2．何谓极限环？在单位反馈的典型非线性控制系统中，产生极限环的条件是什么？以公式表示之。
[东北大学研]答：非线性系统的相轨迹在相平面上表现为一个孤立的封闭曲线，所有附近的相轨迹都渐近地趋向或离开这个封闭曲线，则此封闭的相轨迹称为极限环。
产生的条件为有解，其中N （A ）为非线性环节的描述函数，G （jω）为线性环节的频率特性。
3．设有两个非线性系统，它们的非线性部分一样，线性部分分别如下：试问，当用描述函数法分析时，哪个系统分析的准确度高？为什么？[大连理工大学研]解：在采样描述函数法分析非线性系统时，用描述函数对非线性环节进行描述。
在描述函数的求取中，是略去了高次谐波分量而只取基波分量进行近似的，所以，线性环节的低通性越好，高频时的滤波能力强，则系统分析的准确度高，由频率特性可知，（2）对应的高频时衰减最大，滤波能力最好，故在用描述函数分析时，（2）系统的分析精确度高。
4．试用相平面法分析如下系统的稳定性[大连理工大学研]答：由可以得到不妨设，则可以得到，由于其对应的奇点为（0，0），故原系统的奇点为（1，0）；对应的特征方程为易判断此方程具有两个位于左半平面的共轭复根，于是奇点为稳定焦点，原系统只是相当于新系统进行了坐标变换，故原系统稳定．5．设非线性控制系统的微分方程为若选取为相坐标，试问相平面的坐标原点是否为系统的奇点？若是，则画出原点附近小范围内相轨迹的大致图形；若不是，则求出系统的奇点，并确定其类型。
大连理工大学22春“电气工程及其自动化”《自动控制原理》期末考试高频考点版(带答案)试卷号：2
大连理工大学22春“电气工程及其自动化”《自动控制原理》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.在离散控制系统中采用()来恢复离散信号。
A.零阶保持器B.一阶保持器C.二阶保持器D.高阶保持器参考答案：A2.幅值比随()变化的特性称为幅频特性。
A.时间B.频率C.角速度D.振幅参考答案：B3.下面有关对根轨迹的描述，说法正确的是()。
A.根轨迹是一种图解方法B.根轨迹避免了求解高阶系统特征方程的困难C.根轨迹可以直观看出系统中某些参数的变化对控制系统闭环特征根分布影响的趋势D.根轨迹在工程上得到了广泛的应用参考答案：ABCD4.在分析中常将同频率下输出信号相位与输入信号相位之差称为()。
A.相位差B.信号差C.频率差D.相差5.结构图等效变换的实质相当于对方程组进行()。
A.放大B.消元C.积分D.微分参考答案：B6.为使最小相位系统稳定，系统的相角裕量必须为()。
A.正值B.负值C.常数D.0参考答案：A7.频率特性可以用来表示线性系统或环节的动态特性。
()A.正确B.错误参考答案：A8.在实际系统中，微分环节由理想微分环节和()组成。
A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.振荡环节参考答案：BA.给定值B.被控量C.反馈通道D.前向通道参考答案：A10.()反映系统响应的快速性。
A.峰值时间B.调节时间C.延滞时间D.上升时间参考答案：B11.应用劳斯判据可以判别()。
A.系统的相对稳定性B.系统的绝对稳定性C.求解系统稳定的临界参数D.分析系统参数对稳定性的影响参考答案：ABCD12.Z变换考虑的是采样时刻之间的值。
()A.正确B.错误参考答案：B13.相位差随频率变化的特性称为相频特性。
()A.正确B.错误14.两个或两个以上方框具有同一个输入，而以各方框输出的代数和作为总输出，这种结构称为()。
A.串联连接B.并联连接C.前馈连接D.反馈连接参考答案：B15.采用演绎法时，能够满足观测数据的系统模型有无穷多个。
大连理工大学22秋《自动控制原理》考试在线作业三
大工《自动控制原理》考试在线作业3第1题. 在离散系统中，通过控制器对()进行控制的直接作用的偏差信号仍是离散信号。
选项A：控制量选项B：被控对象选项C：离散信号选项D：数字量参考答案：B第2题. 如果采样开关以相同的()动作，则称为等速采样。
选项A：采样时间选项B：采样周期选项C：采样速度选项D：采样效率参考答案：B第3题. 二次函数型外推规律的保持器称为()。
选项A：零阶保持器选项B：一阶保持器选项C：二阶保持器选项D：高阶保持器参考答案：C第4题. 通过级数求和法求取已知函数Z变换的缺点在于需要将()写成闭合形式。
选项A：无穷级数选项B：有穷级数选项C：有理函数选项D：无理函数参考答案：A第5题. 如果遇到Z变换函数是超越函数，则只能用()来求取Z反变换。
选项A：部分分式法选项B：反演积分法选项C：幂级数法选项D：延迟法参考答案：B第6题. ()是运用内环非线性反馈控制，构造伪线性系统。
选项A：相平面法选项B：相轨迹法选项C：描述函数法选项D：逆系统法参考答案：D第7题. 控制电机的转速与控制电压间的关系呈现()特性。
选项A：饱和非线性选项B：死区选项C：间隙选项D：继电器参考答案：A第8题. 理想继电器又称为()。
选项A：单位继电器选项B：双位继电器选项C：三位继电器选项D：滞环继电器参考答案：B第9题. 如果极限环内外的相轨迹曲线都收敛于该极限环，则该极限环称为()。
选项A：稳定极限环选项B：不稳定极限环选项C：半稳定极限环选项D：振荡极限环参考答案：A第10题. 稳定的自激振荡是振幅固定不变，()固定不变的周期振荡，具有抗干扰性。
选项A：效率选项B：周期选项C：频率选项D：相角参考答案：C第11题. 模数转换器与数模转换器为数字计算机的接口。
选项A：对选项B：错参考答案：A第12题. 数模转换器不可以用采样开关来表示。
选项A：对选项B：错参考答案：B第13题. 在实际应用中理想单位脉冲面积为1。
大连理工大学考试科目参考书目
大连理工大学考试科目参考书目目编号科目名称参考书目101 政治理论国家统一命题111 单独考试政治理论我校自主命题，非单独考试考生不得选考201 英语国家统一命题202 俄语国家统一命题203 日语国家统一命题211 单独考试英语我校自主命题，非单独考试考生不得选考212 单独考试俄语我校自主命题，非单独考试考生不得选考213 单独考试日语我校自主命题，非单独考试考生不得选考216 英语各大学外语专业二外使用教材217 日语各大学外语专业二外使用教材218 俄语各大学外语专业二外使用教材219 德语各大学外语专业二外使用教材220 法语各大学外语专业二外使用教材301 数学一国家统一命题302 数学二国家统一命题303 数学三国家统一命题311 教育学专业基础综合国家统一命题312 心理学专业基础综合国家统一命题313 历史学专业基础国家统一命题314 数学(农) 国家统一命题315 化学(农) 国家统一命题360 数学物理方法《数学物理方法》编者：梁昆淼，高等教育出版社361 数学分析《数学分析》编者：李成章、黄玉民，科学出版社，2005年第二版408 计算机学科专业基础综合国家统一命题414 植物生理学与生物化学国家统一命题611 单独考试数学我校自主命题，非单独考试考生不得选考614 基础英语各大学英语专业使用教材615 日语水平测试各大学高年级专业日语教材616 综合俄语各大学俄语专业使用教材618 现代汉语①《现代汉语》编者：黄伯荣、廖序东高等教育出版社2007年增订四版②《现代汉语语法研究教程》编者：陆俭明，北京大学出版社，2005年版619 传播学《传播学原理》，编者：张国良复旦大学出版社1995年12月《传播学教程》，编者：郭庆光中国人民大学出版社1999年11月620 民商法原理《民法》编者：魏振瀛，北京大学出版社、高等教育出版社，第三版《商法》编者：范健，北京大学出版社、高等教育出版社，第三版621 马克思主义哲学原理《马克思主义哲学原理》编者：陈先达，中国人民大学出版社，第二版《马克思主义哲学教程》编者赵家祥，聂锦芳，张立波，北京大学出版社，2003年622 管理学基础（1）《管理学》编者：汪克夷等，大连理工大学出版社，2006年第4版（2）《行政管理学》编者：夏书章，高等教育出版社、中山大学出版社，2008年版（3）《教育管理学》编者：陈孝彬，北京师范大学出版社，1999年修订本注：（2）、（3）任选其一623 城市规划历史与理论《中国城市建设史》中国建筑工业出版社《外国城市建设史》中国建筑工业出版社《城市规划原理》中国建筑工业出版社（第3版）624 建筑设计理论综合《中国建筑史》中国建筑工业出版社《外国建筑史（19世纪末叶以前）》中国建筑工业出版社《外国近现代建筑史》中国建筑工业出版社625 中外美术史《中国美术史》洪再新编著，中国美术学院出版社《外国美术简史》中央美术学院美术史系外国美术史教研室编著，高等教育出版社或中国青年出版社626 分析化学及分析化学实验《分析化学》编者宫为民等，大连理工大学出版社，2006年第三版《仪器分析》编者刘志广等，大连理工大学出版社，2007年第二版627 药物化学《药物化学》郑虎主编，第五版，人民卫生出版社《药物化学》，仉文生，李安良主编，高等教育出版社630 无机化学《无机化学》编者：袁万钟，高等教育出版社，2001 第四版631 分子生物学《现代分子生物学》编者：朱玉贤、李毅,北京高等教育出版社636 体育学专业基础综合《学校体育学》人民体育出版社出版，周登嵩主编，2004《运动训练学》人民体育出版社，体育院校通用教材《运动生理学》人民体育出版社，体育院校通用教材678 社会保障学《社会保障学》编者：陈树文、郭文臣，大连理工大学出版社，第一版501 建筑设计（6小时）《中国建筑史》建工出版社《外国建筑史（19世纪末以前）》建工出版社《建筑空间组合论》编者：彭一刚502 规划设计（6小时）《城市规划资料集》中国建筑工业出版社，第5、6分册，城市设计503 命题创作（手绘）（6小时)801 英语专业综合语言学部分（50分）：参考书目：《语言学教程》（修订版），胡壮麟，北京大学出版社。
《自动控制原理》习题及解答08
=
令
解得 。
所以， 中三行向量线性无关，因此该系统可观测。
8-23已知矩阵 试求A的特征方程,特征值,特征向量,并求出变换矩阵将A约当化。
解：
（1）
（2）
（3）
对角化变换矩阵
所以 可使 对角化
8-24将下列状态方程化为可控标准型。
解：
所以， 可控，可化为可控标准型。
取
则
验证：
验证完毕。
故可控标准型实现对应的 阵为：
初始条件为 。试求系统在单位阶跃输入作用下的响应。
解：
此题为求非奇次状态方程的解，对于非奇次状态方程。
8-12已知差分方程
试列写可控标准型（为友矩阵）离散动态方程，并求出 时的系统响应。
解： 由差分方程可得离散动态方程如下：
8-13已知连续系统的动态方程为
设采样周期 ，试求离散化动态方程
解：
= =
8-14试用李雅普诺夫第二法判断 平衡状态的稳定性。
8-25 已知系统传递函数为
试写出系统可控不可观测，可观测不可控，不可控不可观测的动态方程。
解：
传递函数有零极点对消，因此不可控或不可观。
不可观方程：
不可控方程：
不可控不可观方程：
8-26已知系统各矩阵为：
试求可控子系统与不可控子系统的动态方程。
解：
所以，可控子系统为：
不可控子系统为：
8-27系统各矩阵同习题8-26，试求可观测子系统与不可观测子系统的动态方程。
解：平衡点：
构造
则
=
=
判定 性质：
负定，因此平衡状态是大范围一致渐近稳定的
8-15已知系统状态方程为 ，当Q=I时，P=?若选Q为正半定矩阵，Q=?，对应P=? 判断系统稳定性。
大连理工大学自动控制原理
R (s ) E (s )
G (s )
C (s )
- B (s )
H (s )
图3-1 控制系统
R( s ) E ( s) ≡ R( s) − B( s) = 1 + G ( s) H ( s)
误差的时间响应: 误差的时间响应 3. 稳态误差
−1 −1
R( s ) e(t ) = L [E ( s )] = L 1 + G( s) H ( s)
G2 ( s )
2. 开环传递函数 令 N ( s ) = 0 , 则典型控制系统的开环传递函数为 B( s) = G1 ( s )G2 ( s ) H ( s ) E ( s) B( s) C ( s) = = G1 ( s )G2 ( s ) 当 H ( s) = 1 时 , E ( s) E ( s) 3. 闭环传递函数 输入信号作用下: ① 输入信号作用下 R ( s ) ≠ 0 , N ( s ) = 0 C ( s) G1 ( s )G2 ( s ) φ ( s) = = R ( s ) 1 + G1 ( s )G2 ( s ) H ( s ) 扰动作用下: ② 扰动作用下 R ( s ) = 0 , N ( s ) ≠ 0 C ( s) G2 ( s ) = φn ( s ) = N ( s ) 1 + G1 ( s )G2 ( s ) H ( s )
《自动控制原理》 自动控制原理》
复习提纲
适用于《控制理论与控制工程》学科2004年 硕士研究生入学考试
1
第一章 基本概念
自动控制： 一.自动控制：在没有人直接参与的情况下，通过控制器，使被控 自动控制 在没有人直接参与的情况下，通过控制器 对象或过程自动地按预定的规律运行。 对象或过程自动地按预定的规律运行。 二. 控制方式 1.开环控制 控制器与被控对象之间只有顺向作用而没有反 开环控制: 开环控制 向联系的控制过程. 向联系的控制过程 其特点是 ① 系统的控制精度取决于各元件的精度及参数的稳定性； ② 误差不能靠系统本身来克服； 结构比较简单； ③ 结构比较简单； 不存在稳定性问题。 ④ 不存在稳定性问题。
大连理工自动控制原理本科第7章习题
1习题7-1 已知采样器的采样周期为T 秒，连续信号为(1) x(t)=te –at (2) x(t)=e -at sin ωt (3) x(t)=t 2cos ωt (4) x(t)=ta 4t求采样的离散输出信号x *(t)及离散拉氏变换x *(s)。
7-2 求下列函数的Z 变换(1) x(kt)=1-e -akT (2) x(kt)=e -aktcos ωk T (3) x(t)=t 2e -5t (4) x(t)=tsin ωt (5) G(S)=)(a s s k + (6) G(S)=)2)(1(1++s s s(7) G(s)=2)1(1ss seT S+-- (8) G(S)=)1(5+-s s eTS7-3 求下列函数x(z)的原函数 (1) X(Z)=)5)(1(6++z z z(2) X(Z)=11+z(3) X(Z)=2)2)(1(++z z z(4) X(Z)=)1)(6.0(2--z z z7-4 求题图T=1秒。
Y(Z)s1题图7-1 题7-4的采样系统7-5 题 图7-2所示的采样系统采样周期T=1秒。
求 （1） 系统的脉冲传递函数G （Z ）=)()(Z R Z Y（2） 当输入r （t ）=1（t ）时，求y*(t)y*(t)r (t) y (t)题图7-2 题7-5的采样系统7-6 对题图7-2所示采样系统计算T=0.1秒，T=0.5秒时采样系统的输出y*（t ）。
7-7 求题图7-3所示系统的脉冲传递函数。
y*(t)r (t) y (t) 题图7-3 题7-7所示采样系统7-8 求题图7-4所示系统脉冲传递函数或输出Z 变换表达式。
y*(t)r (t) y (t)题图7-4 题7-8所示采样系统7-9 求题图7-5所示采样系统输出的Z 变换表达式Y （Z ）。
y*(t) r (t) y (t)题图7-5 题7-9所示采样系统7-10 已知采样系统如题图7-6，采样周期T=0.5秒 （1） 判别系统稳定性。
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大连理工大学2017年硕士研究生入学考试大纲
科目代码：854 科目名称：自动控制原理
试题为主观题型（计算题、简答题、简单的推导与证明题），经典控制理论占80%，现代控制理论占20%，具体复习大纲如下：
一、自动控制的基本概念
1、反馈控制系统的基本工作原理.
2、系统的基本控制方式及控制系统的分类方法.
3、对控制系统的基本要求.
二、控制系统的数学模型
1、数学模型及系统微分方程的建立、非线性方程的线性化.
2、控制系统传递函数的概念及性质、求解典型环节及自动控制系统的传递函数.
3、结构图及等效变换、信号流图及梅逊公式.
三、时域分析法
1、瞬态响应分析.
2、二阶系统性能指标计算.
3、稳定性分析、劳斯判据.
4、稳态误差分析
四、根轨迹分析法
1、根轨迹的基本概念.
2、根轨迹的绘制方法.
3、广义根轨迹的绘制方法.
4、控制系统根轨迹分析、开环零极点对根轨迹的影响、闭环零极点分布对系统性能指标的影响.
五、频域分析法
1、频率特性的基本概念.
2、频率特性的图示方法.
3、频域稳定性判据.
4、控制系统的稳定裕量.
5、控制系统的闭环频率特性.
六、线性控制系统的校正
1、校正装置及其特性.
2、串联校正装置的设计方法及其参数的确定.
3、反馈校正的原理及其特点.
4、复合校正的原理及其参数确定方法.
七、非线性系统分析
1、非线性系统的特点.
2、描述函数的概念.
3、用描述函数法分析非线性系统.
4、相平面的概念.
5、用相平面法分析非线性系统.
八、离散控制系统
1、采样过程和采样定理.
2、Z变换与Z反变换.
3、离散控制系统的数学描述.
4、离散控制系统的稳定性、瞬态响应和稳态误差分析.
5、离散系统数字控制器设计.
九、控制系统的状态空间描述
1、状态空间的基本概念.
2、状态空间描述的建立.
3、状态变量图的建立.
4、线性变换.
5、状态空间表达式求传递函数矩阵.
十、线性系统的状态空间运动分析
1、状态转移矩阵的概念、性质和方法.
2、线性定常系统的齐次方程和非齐次方程的求解.
3、连续系统的离散化.
4、线性离散系统的运动分析.
十一、线性控制系统的能控性和能观测性
1、能控性和能观测性的基本概念.
2、能控性和能观测性判据.
3、能控标准形和能观标准形.
4、传递函数中的零、极点对消与状态能控性、能观性之间的关系. 十二、控制系统的稳定性——Lyapunov第二方法
1、稳定性的定义.
2、李亚普诺夫理论的基本方法.
3、非线性系统和线性系统的李亚普诺夫稳定性分析.
十三、线性定常系统的综合
1、状态反馈与输出反馈.
2、极点配置.
3、状态观测器的设计.。