2017-821自动控制原理
【北京工业大学821自动控制原理】真题精讲
【北京工业大学821自动控制原理】真题精讲北京工业大学821 自动控制原理目录目录 (1)1.1 真题分析 (2)1.2 真题剖析 (3)1.2.1 2016 年真题 (3)1.3 真题剖析要点总结. (16)1.3.1 常考知识点总结 (16)1.4 2016 年真题 (18)通过真题的学习和掌握,可以帮助学生把握考试重点。
每年的考点在历年试题中几乎都有重复率,因此,通过对历年真题的把握,可以掌握今年考试的重点。
另外,可以通过对历年真题的学习,把握出题者的思路及方法。
每种考试都有自己的一种固定的模式和结构,而这种模式和结构,通过认真揣摩历年真题,可以找到命题规律和学习规律。
因此,本部分就真题进行详细剖析,以便考生掌握命题规律、知悉命题的重点、难点、高频考点,帮助考生迅速搭建该学科考试的侧重点和命题规则。
1.1 真题分析综合来说,自动控制原理专业课这几年的题型变化不大,主要是计算题型,难度略有增加,侧重于对基础知识点的掌握以及对知识的灵活运用。
在复习时,对于了解的知识点,复习的时候,只需要知道概念性的定义即可,简单的看一下推导的过程或背景知识即可,有助于对相关内容的理解,不要求重点掌握,例如我们课本的第一章,就是一个引言部分,引入自动控制以及自动控制系统的概念;对于熟悉的知识点,复习的时候,应着重把握,理解公式的定义及相应公式的推导和求取、系统稳定的条件、判稳的方法、由稳定条件求取相应指标参数、折线图的绘制步骤、校正的步骤、相平面法和传递函数法、z 变换法及判断系统稳定性等等;对于掌握的知识点,复习的时候,应重点复习,反复记忆理解其中的公式和步骤,特别是第二章的结构图的化简,第三章的系统稳定性判断及相应参数求取,第四章的根轨迹绘制,第五章的频域稳定性判据,第六章的系统校正方法,第七章的非线性系统的分析,第八章的z 变换及系统稳定性判据。
1.2 真题剖析1.2.1 2016 年真题【点评】本年份真题共十二大题:都为计算题,总计150 分;和往年考试题目对比,题型变化很小,其中,题型变化最大的是第六题求取系统临界稳定条件下的参数,第七题的给定相频特性表达式求取系统传函。
821自动控制原理 华北理工
821自动控制原理华北理工华北理工大学的821自动控制原理课程是一门涉及电气、自动化、机械等多个领域的重要课程。
该课程旨在通过教授自动控制系统的基本原理和方法,培养学生的自动控制能力和解决实际问题的能力。
本文将介绍821自动控制原理课程的主要内容和学习方法。
821自动控制原理课程主要包括自动控制系统的基本概念、数学模型与传递函数、信号与系统、时域分析、根轨迹法、频域分析、稳定性分析、校正与综合等内容。
通过这些内容的学习,学生将了解到自动控制系统的基本工作原理和设计方法,能够分析和解决自动控制系统中的各种问题。
学习821自动控制原理课程时,学生需要掌握一定的数学和物理基础知识。
在学习数学模型与传递函数时,学生需要熟悉微分方程、拉普拉斯变换等数学工具。
在学习信号与系统时,学生需要掌握信号的时域分析和频域分析方法。
此外,学生还需要具备一定的电路分析和力学基础知识,以便能够理解和运用自动控制原理。
为了更好地学习821自动控制原理课程,学生可以采取一些有效的学习方法。
首先,要注重理论与实践的结合。
在学习理论知识的同时,要进行实际的实验操作,加深对自动控制系统的理解和掌握。
其次,要注重实际问题的解决。
通过学习实际案例和工程应用,学生可以将理论知识应用到实际问题的解决中,提高自己的实际应用能力。
此外,还可以参加相关的竞赛和实践项目,锻炼自己的团队合作和解决问题的能力。
在学习821自动控制原理课程时,学生还需要注重培养自己的思维能力和创新能力。
自动控制原理是一门综合性较强的学科,需要学生具备抽象思维和系统分析的能力。
因此,学生在学习过程中应注重培养自己的逻辑思维和问题解决能力。
同时,还要鼓励学生进行创新思考,提出新颖的解决方法和设计方案。
821自动控制原理课程是一门重要的课程,对于培养学生的自动控制能力和解决实际问题的能力具有重要意义。
通过学习该课程,学生可以了解自动控制系统的基本原理和方法,掌握自动控制系统的分析和设计技术,提高自己的实际应用能力和创新能力。
(NEW)西北工业大学《821自动控制原理》历年考研真题汇编(含部分答案)
目 录
2014年西北工业大学821自动控制原理考研试题(回忆版)
2013年西北工业大学821自动控制原理考研试题(回忆版)
2012年西北工业大学821自动控制原理考研试题(回忆版)
2011年西北工业大学821自动控制原理(B)考研真题
2010年西北工业大学821自动控制原理(A)考研真题
2009年西北工业大学821自动控制原理(B)考研真题
2008年西北工业大学427自动控制原理(A)考研真题
2007年西北工业大学427自动控制原理(A)考研真题
2006年西北工业大学427自动控制原理(A)考研真题(含答案)
2005年西北工业大学427自动控制原理(B)考研真题(含答案)
2004年西北工业大学427自动控制原理(A)考研真题(含答案)
2003年西北工业大学427自动控制原理考研真题(含答案)
2002年西北工业大学541自动控制原理考研真题(含答案)
2001年西北工业大学自动控制原理考研真题(含答案)。
西工大821自动控制原理-4习题及答案-第四章 根轨迹法习题及答案
1 西工大821自动控制原理第四章 根轨迹法习题及答案4-1 系统的开环传递函数为)4)(2)(1()()(*+++=s s s K s H s G试证明点311j s +-=在根轨迹上,并求出相应的根轨迹增益*K 和开环增益K 。
解 若点1s 在根轨迹上,则点1s 应满足相角条件π)12()()(+±=∠k s H s G ,如图解4-1所示。
对于31j s +-=,由相角条件=∠)()(11s H s G=++-∠-++-∠-++-∠-)431()231()131(0j j jππππ-=---632满足相角条件,因此311j s +-=在根轨迹上。
将1s 代入幅值条件:1431231131)(*11=++-⋅++-⋅++-=j j j K s H s G )(解出 : 12*=K , 238*==K K 4-2 已知开环零、极点如图4-22所示,试绘制相应的根轨迹。
(a) (b) (c) (d)(e) (f) (g) (h)题4-22图 开环零、极点分布图2解 根轨如图解4-2所示:4-3 已知单位反馈系统的开环传递函数,试概略绘出系统根轨迹。
⑴ )15.0)(12.0()(++=s s s Ks G⑵ )3)(2()5()(*+++=s s s s K s G⑶ )12()1()(++=s s s K s G解 ⑴ )2)(5(10)15.0)(12.0()(++=++=s s s Ks s s K s G系统有三个开环极点:01=p ,22-=p ,53-=p ① 实轴上的根轨迹:(]5,-∞-, []0,2-② 渐近线: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±=+=-=--=πππϕσ,33)12(373520k a a图解4-2 根轨迹图3③ 分离点:021511=++++d d d 解之得:88.01-=d ,7863.32-d (舍去)。
④ 与虚轴的交点:特征方程为 010107)(23=+++=k s s s s D令 ⎩⎨⎧=+-==+-=010)](Im[0107)](Re[32ωωωωωj D k j D 解得⎩⎨⎧==710k ω与虚轴的交点(0,j 10±)。
821自动控制原理 中国计量大学 2017年硕士研究生考研真题
已知一阶环节在单位阶跃信号作用下,在时间t=1min 时达到稳态值的95%,求该环节的时间常数。
二、(15分)简化图1所示系统的结构图,并求系统传递函数)()(s R s C 。
图1三、(20分)已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为21)(sass G +=, (1)绘制奈奎斯特曲线; (2)判别系统的稳定性;(3)并用劳斯判据验证其正确性。
四、(20分)已知单位反馈系统的开环传递函数 )1(/)(+=Ts s K s G 。
试选择参数K 及T 的值以满足下列指标:(1)当t t r =)(时,系统的稳态误差02.0≤ss e ;(2)当)(1)(t t r =时,系统的动态性能指标%30≤p M ,%)5(3=∆≤s t s设一位置随动系统如图2所示。
图2 位置随动系统试求:(1)绘制以τ为参变量的根轨迹;ζ时的闭环传递函数(2)求系统的阻尼比5.0=六、(20分)已知最小相位系统)L如图3所示,试确定(ω图3 最小相位系统Bode图 (1) 开环传递函数)G;(s(2) 由γ确定系统的稳定性;(3) 将)L右移10倍频,讨论对系统的影响。
(ω七、(20分)在图4所示系统中,当10=k ,1.0=T 时,截止频率5=c ω。
若要求c ω不变,如何选择k ,T 值,才能使系统相位裕度提高45︒。
图4 系统结构图八、(20分)图5所示的采样控制系统,要求在()r t t =作用下的稳态误差0.25ss e T =,试确定系统稳定时T 的取值范围。
图5 采样控制系统【完】。
848自动控制原理
848自动控制原理自动控制原理(Automatic Control Principle)是研究自动控制系统的基础理论,它研究了自动控制系统的设计、分析与优化方法,以及自动控制系统的稳定性、精度、鲁棒性等性能指标。
自动控制原理在现代工程学中有广泛的应用,涵盖了诸如电力系统、机械系统、航空航天系统、工业生产过程控制等众多领域。
自动控制原理的基本概念是通过对系统的输入和输出之间的关系进行建模和分析,从而设计出合适的控制器来实现指定的控制目标。
在自动控制原理中,系统可以是物理系统(如电路、机械系统等),也可以是非物理系统(如信息网络、经济系统等)。
控制器可以是传统的PID控制器,也可以是现代的模糊控制器、神经网络控制器等。
自动控制原理的核心是建立系统的数学模型。
通过对系统的输入和输出进行数学表达,可以得到系统的传递函数或状态空间表达式。
传递函数描述了系统的输入和输出之间的关系,而状态空间表达式则描述了系统在一些离散时间点下的状态。
根据系统模型,可以对系统的性能进行分析和优化,从而设计出合适的控制策略。
在自动控制原理中,稳定性是一个重要的性能指标。
稳定性是指当系统受到外部扰动时,系统不会发生不可控制的变化。
稳定性分析方法可以分为两种,一种是通过系统的传递函数或状态空间方程进行频域稳定性分析,另一种是通过系统的特征根进行时域稳定性分析。
通过稳定性分析,可以确定系统的稳定范围,并根据需要设计出合适的控制策略,使系统保持稳定。
另一个重要的性能指标是精度。
精度是指系统输出与期望输出之间的差异。
在自动控制中,常用的控制方法是比例-积分-微分(PID)控制。
PID控制器通过根据系统的误差调整控制量,来使系统输出接近期望输出。
通过精确调整PID控制器的参数,可以使系统的精度达到较高的水平。
鲁棒性是自动控制系统的另一个重要性能指标。
鲁棒性是指系统对于参数变化、外部扰动和模型不确定性的抗干扰能力。
在现实环境中,系统的参数往往存在误差和变化,而模型的不确定性也是不可避免的。
西北工业大学821自动控制原理重难点解析课程讲义
G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G H 1 2 3 4+ 1 2 4+ 2 3 4 5+ 2 4 5- 3 4 6- 2 4 6 2 s )= Φ( 1- G H + G G G G H + G G G H 2 2 1 2 3 4 1 1 2 4 1 【 例6 】 已知系统结构图, 求 C ( s ) = ? ) R ( S
西北工业大学 8 2 1自动控制原理重难点解析篇
第 1讲 控制系统的数学模型
拉普拉斯变换有关内容 拉氏变换的几个重要定理 ( 1 ) 线性性质 L [ a f ( t )± b f ( t ) ]= a F ( s )± b F ( s ) 1 2 1 2 ( 2 ) 微分定理 L [ f ′ ( t ) ]= s ·F ( s )- f ( 0 )
2 t / 2 - a t e
1 1 / s
2 1 / s 3 1 / s
1 / ( s + a )
2 2 / ( s + ω ω) 2 2 s / ( s + ω)
s i n t ω c o s t ω
线性定常微分方程求解 【 例1 】 R- C电路计算 u R i + u r= c
· i = c u u ( t )= E ·1 ( t ) c r 0
考试点( w w w . k a o s h i d i a n . c o m ) 名师精品课程 电话: 4 0 0 6 8 8 5 3 6 5
其中初条件引起的自由响应部分 C C - 41 1 1 - ( s + 5 ) 1 2 C = + = + ( s )= 0 ) s + 1 s + 4 3s + 1 3s + 4 ( s + 1 ) ( s + 4
C i m 1 =l
821自动控制原理
821自动控制原理自动控制原理(Automatic Control Principle)是工程学中一个重要的分支,主要研究如何在外界干扰的情况下实现系统的自动控制、稳定运行。
在现代工业生产、交通运输、能源等领域中,通过自动控制原理来提高效率、降低成本、提高安全性已经成为一种必然趋势。
本文将从自动控制的基本概念、基于反馈原理的控制系统、控制系统性能指标以及常见的自动控制器等方面进行详细阐述。
自动控制的基本概念自动控制是指通过对受控对象进行测量和判断,利用控制器对其进行调节,当受控对象输出与期望输出有差异时,通过改变控制器的输出信号,使得受控对象输出尽可能接近期望输出的一种技术和方法。
自动控制的目标是使得系统输出尽可能接近期望输出,并具有稳定的性能。
基于反馈原理的控制系统基于反馈原理的控制系统是现代自动控制领域的重要理论基础之一、它的基本结构包括受控对象、传感器、执行器和控制器。
其中,传感器用于对受控对象的输出进行测量,将测量结果反馈给控制器;控制器根据反馈信号和期望输出之间的差异,通过执行器对受控对象进行调节。
控制系统性能指标控制系统性能指标用于衡量控制系统的性能好坏,常见的指标包括稳定性、快速性、精确性和抗干扰性。
稳定性指系统在受到外界干扰后能够保持稳定;快速性指系统响应时间的快慢;精确性指系统输出与期望输出之间的差异;抗干扰性指系统对外界干扰的抵抗能力。
常见的自动控制器常见的自动控制器包括比例控制器、积分控制器、微分控制器和PID控制器。
比例控制器根据反馈信号与期望输出之间的差异,按比例进行调节;积分控制器根据误差与时间的乘积进行积分,用来补偿系统的稳态误差;微分控制器根据误差的变化率进行调节,主要用于提高系统的动态响应能力;PID控制器综合了比例控制器、积分控制器和微分控制器的优点,是目前最常用的自动控制器。
总结自动控制原理是工程学中一个重要的分支,它研究如何实现系统的自动控制、稳定运行。
基于反馈原理的控制系统是现代自动控制领域的重要理论基础,通过测量和判断、调节控制器输出,使系统输出尽可能接近期望输出。
天津大学812 自动控制原理课件 第1章 自动控制的一般概念
四、教学安排
• 讲课48课时,实验8课时
• 第一章 自动控制的一般概念
• 第二章 控制系统的数学模型
(4课时)
(8课时)
• 第三章 线性系统的时域分析法
• 第四章 • 第五章 • 第六章 线性系统的根轨迹法 线性系统的频域分析法 线性系统的校正方法
(10课时)
(6课时) (10课时) (10课时)
按系统性能可分为:
线性系统和非线性系统;连续系统和离散系统; 定常系统和时变系统;确定性系统和不确定性系统;
线性连续控制系统:
dn d n 1 d a 0 n c(t ) a1 n 1 c(t ) a n 1 c(t ) a n c(t ) dt dt dt dm d m 1 d b0 m r (t ) b1 m 1 r (t ) bm 1 r (t ) bm r (t ) dt dt dt
1-4对自动控制系统的基本要求
一、基本要求:稳定性、快速性和准确性,即稳、快、 准。 • 稳定性:保证系统正常工作的先决条件。被控量偏离 期望值后,经过一个过渡过程,以回到期望值状态。 线性系统的稳定性由系统的结构参数决定。
• 快速性: 系统过渡时间的长短和过渡形式提出要求。 即系统的动态性能。 • 准确性:稳态误差大小提出要求。
• 现代控制理论:发展于20世纪60年代初期。
–特点:主要研究具有高性能、高精度的多变 量变参数系统的最优控制问题。采用以状态 为基础的时域方法。
• 模糊控制技术:发展于20世纪80年代,基于
模糊数学、模糊推理方法
三、反馈控制原理
• 反馈:系统输出量送回到输入端,与输 入信号相比较产生偏差信号的过程。 利用反馈进行控制的系统称为反馈控制 系统。
西北工业大学考研专业课《821自动控制原理》真题、典型题解析讲义
西北工业大学考研专业课《821自动控制原理》真题、典型题解析讲义西北工业大学考研专业课《821自动控制原理》真题、典型题解析讲义一、文章类型及主题本文主要针对西北工业大学考研专业课《821自动控制原理》的真题和典型题进行解析,旨在帮助考生更好地掌握自动控制原理的基本概念和方法,提高解题能力和应试水平。
二、资料收集与整理为了编写本文,我们收集了大量的与《821自动控制原理》相关的资料,包括历年真题、典型题解析、教材笔记等。
通过对这些资料进行分类整理和筛选,我们选出了具有代表性的真题和典型题,并对其进行了详细的解析。
三、大纲与结构本文的结构如下:1、引言:介绍《821自动控制原理》这门课程的重要性和主要内容。
2、历年真题解析:对历年考研真题进行分类解析,包括单项选择题、多项选择题、填空题、简答题和综合题等。
3、典型题解析:选取具有代表性的典型题进行详细解析,包括解题思路、方法、步骤和注意事项等。
4、解题技巧与方法:总结解题技巧和方法,提出针对性的学习建议和策略。
5、结论:总结本文的主要内容和观点,强调自动控制原理的重要性和应对考研的策略。
四、逐步展开首先,引言部分我们将介绍《821自动控制原理》这门课程的重要性和主要内容,让读者了解该课程的背景和基础知识。
其次,历年真题解析部分我们将对历年考研真题进行分类解析,包括单项选择题、多项选择题、填空题、简答题和综合题等。
我们将针对不同题型的特点和考察点,对每一道真题进行详细的解析和指导,帮助读者了解考研的命题规律和解题技巧。
接着,典型题解析部分我们将选取具有代表性的典型题进行详细解析,包括解题思路、方法、步骤和注意事项等。
通过分析这些典型题目,我们将深入探讨自动控制原理的基本概念和方法,帮助读者掌握核心知识点和提高解题能力。
接下来,我们将总结解题技巧和方法,提出针对性的学习建议和策略。
我们将针对不同类型的题目进行分析,提出有效的解题策略和技巧,帮助读者在考试中取得更好的成绩。
自动控制原理第2版全篇
=
△
- + - 其中:△称为系统特征式 △= 1 ∑La ∑LbLc ∑LdLeLf+…
—∑La 所有单独回路增益之和
∑L∑和dLLebLLf—c—所有所三有个互两不两接互触回不路接增益触乘回积路之增和益乘积之
Pk—从R(s)到C(s)的第k条前向通路传递函数
△k称为第k条前向通路的余子式 去掉第k条前向通路后所求的△
x0
(x x0 )
1 d 2 f (x)
2!
dx2
x0
(x x0 )2
忽略二阶以上各项,可写成
y
f
(x0 )
df (x)
dx x0
(x
x0 )
2、对于具有两个自变量的非线性函数,设输入 量 为x1(t)和x2(t) ,输出量为y(t) ,系统正常工作 点为y0= f(x10, x20) 。
注意:相加点和分支点一般不能变位
25
2.3.3闭环传递函数
1、给定输入单独作用下的系统闭环传递函数
(s) G1G2 G1G2 1 G1G2H 1 Gk
2、扰动输入单独作用下的闭环系统
n
(
s)
1
G2 G1G2
H
G2 1 Gk
3、误差传递函数:误差信号的拉氏变换与输入信 号的拉氏变换之比。
(1)给定输入单独作用下的闭环系统
Er
(
s)
1
1 G1G2
H
1 1 Gk
(2)扰动输入单独作用下的闭环系统
En
(
s)
1
G2 H G1G2
H
G2H 1 Gk
4)给定输入和扰动输入作用下的闭环系统的总的输
出量和偏差输出量
自动控制原理-中文
自动控制原理
课程代码:82160001
课程名称:自动控制原理
英文名称:Automatic Control Theory
学分:3 开课学期:8
授课对象:信息与计算科学专业先修课程:常微分方程
课程主任:张永平,博士
课程简介:
在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。
本课程主要介绍了自动控制系统的基本组成和结构、性能指标、类型及特点,分析和设计方法等。
通过本课程的学习,可以了解有关自动控制系统的运行机理,控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等,建立理论联系实际的科学观点和提高综合分析问题的能力。
课程考核:
课程最终成绩=平时成绩*20%+期末考试成绩*80%;
指定教材:
[1] 胡寿松.《自动控制原理简明教程》. 北京:科学出版社,2008.
参考书目:
[1] 胡寿松.《自动控制原理》. 北京:科学出版社,2001,第四版.
[2] 吴麒等. 《自动控制原理》. 北京:清华大学出版社,2006,第二版.。
西北工业大学821自动控制原理2011模拟题与答案(胡祝兵)
西北工业大学2011年硕士研究生入学考试模拟试题(一)科目代码: 821 科目名称: 自动控制原理所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!一、计算题(25分)已知一控制系统的结构图如下,1) 确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标:超调量%σ,调节时间s t 和峰值时间p t ;2) 当()21(),()4sin3r t t n t t =⋅=时,求系统的稳态误差。
参考公式:ns p np t et ξωσωξπξπξ4~3%,100,1212=⨯=-=--二、单位反馈系统如图所示,其中()()()2212+++=s s a s s s G ,0>a 为待定参数。
为简便起见,图中用R 表示r(t)的Laplace 变换R(s)。
其余的符号和均采用这种简便记法。
(25分)(ⅰ)设()0>=K s G c ,已知系统四条根轨迹只有一个分离点(或会合点)-1,确定参数a并画出根轨迹图;(ⅱ)确定根轨迹和虚轴的交点并由此确定使闭环系统稳定的K 值。
(ⅲ)确定系统输出无衰减振荡分量时的闭环传递函数。
三、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示,c ω位于两个交接频率的几何中心。
(25分)1) 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。
计算超调量%σ和调节时间s t四、某火炮指挥系统结构如下图所示,()(0.21)(0.51)KG s s s s =++系统最大输出速度为2r/min ,输出位置的容许误差小于2,(25分)求:1) 确定满足上述指标的最小K 值,计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量; 2) 前向通路中串联超前校正网络0.41()0.081c s G s s +=+,试计算相位裕量。
五、已知系统的结构图如图所示。
(25分)(ⅰ)求出系统的闭环脉冲传递函数。
(rad/s)(ⅱ)设图6中()se s G Ts--=11,()12+=s K s G ,()K s s H 1+=,试确定系统稳定时K 的取值范围。
821自控原理考试范围
821自控原理考试范围
821自控原理考试范围涵盖了控制系统的基本概念、数学模型、时域分析、频域分析、控制系统的设计与校正以及现代控制理论基础等方面。
其中,具体内容如下:
1. 自动控制系统的基本概念:包括熟练掌握自动控制系统的一般术语,自动控制系统的基本结构与基本性能要求,以及反馈控制的基本原理。
2. 控制系统的数学描述方法:包括控制系统微分方程的概念以及电学系统微分方程的建立,非线性微分方程线性化的方法,传递函数的概念以及电学系统传递函数模型的建立,拉式变换、拉式反变换的基本方法等。
3. 时域分析法:包括时域分析的一般方法以及基本实验信号的作用,控制系统性能指标的概念,一阶系统分析,二阶系统的分析以及二阶系统性能的改善等。
4. 根轨迹法:包括根轨迹的概念与根轨迹方程,利用根轨迹的基本法则绘制根轨迹图,参量根轨迹及正反馈系统根轨迹图的绘制等。
5. 频率分析法:包括频率特性的概念,频率特性的数学表示,极坐标图的绘制以及伯德图的绘制等。
6. 控制系统的校正方法:包括系统校正基础及校正系统的结构,根轨迹法校正,频率法校正,参考模型法校正等。
7. 非线性系统分析:包括控制系统的非线性特性,相平面分析法等。
8. 采样控制系统分析基础:包括信号的采样与采样定理,信号复现与零阶保持器等。
此外,考试大纲适用于北京工业大学信息学部人工智能与自动化学院(0811)控制科学与工程、(0854)电子信息(专业学位)的硕士研究生招生考试,主要考查考生对经典控制理论部分的理解和掌握程度。
如需更多关于“821自控原理考试范围”的信息,可以查看北京工业大学研究生招生官网或其他相关论坛。
821自动控制原理
821自动控制原理(共八题,满分150分)一、(20分)已知RC 网络电路图如下图所示,其中U r 为网络输入量,U c 为网络输出量。
C 1C 2R 1R 2U rU i 2i 1(1)采用复数阻抗法画出系统结构图; (2)求取网络传递函数U c (s )/U r (s )。
二、(15分)已知二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如下图所示,h (t )t0.134(1)确定系统的传递函数;(2)确定系统的延迟时间、上升时间。
三、(15)已知控制系统的特征方程为:0161620128223456=++++++s s s s s s(1)试用劳思稳定判据确定系统的稳定性;(2)如果系统不稳定,分析系统在s 右半平面根的个数; (3)如果系统存在虚根,计算虚根的值。
四、(20)已知控制系统结构图如下图所示,扰动输入是幅值为2的阶跃函数。
_++(s )0.05s +1Ks +51(1)试分别求K =40和K =20时,系统在扰动作用下的稳态输出和稳态误差;(2)分析在扰动作用点之前的前向通道中引入积分环节1/s ,对(1)中的计算结果有何影响?(3)分析在扰动作用点之后的前向通道中引入积分环节1/s ,对(1)中的计算结果有何影响?五、(25)已知负反馈控制系统的开环传递函数为:2()()(4)(420)KG s H s s s s s =+++(1)试绘制闭环系统的根轨迹; (2)确定系统稳定时K 值的范围。
六、(20分)已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为210(0.2)()(0.1)s G s s s +=+(1)绘制系统的开环概略幅相曲线; (2)试用奈氏判据分析系统的稳定性。
七、(20分)已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为:()(0.21)(0.51)KG s s s s =++如果系统的最大输出速度为12︒/s ,输出位置的容许误差小于2︒。
(1)确定满足上述指标的最小K 值,并计算该K 值下的相位裕度和幅值裕度;(2)如果在前向通路中串联超前校正网络G c (s )=(1+0.4s )/(1+0.08s ),试计算系统相位裕度。
东华理工大学828自动控制原理2017年考研专业课真题试卷
注意:答案请做在答题纸上,做在试卷上无效
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东华理工大学2017年硕士生入学考试初试试题
科目代码:828;科目名称:《自动控制原理》;(A 卷)
适用专业(领域)名称:控制工程一、填空题:(共15空,每空2分,共30分)
1.人们对自动控制系统的基本要求是,,。
2.状态空间表达式是由方程与方程组成3.根据阻尼比ς的变换,二阶系统可以分为欠阻尼、临界阻尼与过阻尼,请写出此三类阻尼所对应的阻尼比ς的范围,,。
4.Ⅰ型系统对数幅频特性的低频段是一条斜率为的直线。
5.PID控制器的输入-输出关系的传递函数为,由于积分环节的引入可以改善系统的性能。
6.系统能控性描述的是与
的关系。
7根轨迹起始于,终止于二、简答题:(共2小题,每小题10分,共20分)
1.请描述传递函数的定义?(4分)传递函数与状态空间表达式是描述系统的两种数学模型的基本形式,请问它们在描述系统上有什么区别?(6分)
2.在典型输入信号作用下,任何一个控制系统的时间响应都是由哪两个过程组成?对这两个过程的定义进行描述?(10分)
三、计算题:(共2小题,共20分)
1.已知系统方框图如图3.1所示,
1)请画出信号流图;(3分)
2)用梅森增益公式求系统传递函数。
(10
分)
图3.1系统框图
东华理工大学2017年考研专业课初试真题精都考研()——全国100000考研学子的选择。
821自动控制原理
821自动控制原理自动控制原理是指对系统进行自动控制的一种理论和方法。
自动控制是指用硬件、软件和算法等自动化设备和系统对现实世界中的物理、化学、生物等系统进行测量、判断、决策和实施等一系列自动化过程。
自动控制通过对系统的测量和反馈,对系统进行判断和决策,并采取相应的控制措施,使系统在给定的要求和目标下,达到稳定、良好的控制性能,从而实现对系统的自动控制。
自动控制原理主要包括传感器、执行器、控制器和反馈环节等组成。
传感器是自动控制系统的感知器,它能够将系统的物理量转变为电信号,从而实现对系统的测量。
传感器可以是温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
传感器的信号将被输入到控制器中进行处理。
控制器是自动控制系统的核心部件,负责对输入的传感器信号进行处理和判断,并输出相应的控制指令。
控制器可以是模拟控制器、数字控制器等,它们可以通过调节执行器的动作,实现对系统的控制。
执行器是自动控制系统的执行器件,负责对控制指令进行动作,并对系统进行控制。
执行器可以是电动机、阀门、喷嘴等,它们能够通过转动、开关等动作实现对系统的控制。
反馈环节是自动控制系统中的一个重要环节,它通过将执行器的动作再次反馈给控制器,从而实现对系统的调节和校正。
反馈环节的作用是让系统能够根据实际情况进行调整,实现目标控制结果。
自动控制系统的设计和调试过程主要包括以下几个步骤:1.系统的建立:确定需要进行控制的系统,对系统进行建模和分析,确定系统的输入和输出。
2.传感器的选择和安装:根据系统的要求,选择合适的传感器,并进行传感器的安装和调试。
3.控制器的设计和调试:根据系统的特点和要求,选择和设计合适的控制器,并对控制器进行调试和优化。
4.执行器的选择和安装:根据系统的要求,选择合适的执行器,并进行执行器的安装和调试。
5.反馈环节的设计和调试:根据系统的控制目标,设计合适的反馈环节,并对反馈环节进行调试和校正。
6.整体系统的调试和优化:对整个自动控制系统进行调试和优化,使系统达到稳定、良好的控制性能。