2014年9月份考试自动控制原理第三次作业

合集下载

2014自动控制原理考试答案(A)

一、(10分)解：传递函数G(s):根据梅逊公式 1()()()ni ii P C s G s R s =∆==∆∑ （2分） 4条回路:123()()()L G s G s H s =-, 24()()L G s H s =-，3123()()(),L G s G s G s =- 414()()L G s G s =- 无互不接触回路。

（2分）特征式：423412314111()()()()()()()()()()i i L G s G s H s G s H s G s G s G s G s G s =∆=-=++++∑（2分）2条前向通道: 11231()()(), 1P G s G s G s =∆= ；2142()(), 1P G s G s =∆= （2分）12314112223412314()()()()()()()()1()()()()()()()()()()G s G s G s G s G s PP C s G s R s G s G s H s G s H s G s G s G s G s G s +∆+∆∴===∆++++（2分）二、（10分）解：开环传递函数2(1)()K as G s s+=（2分）闭环传递函数222222()(1)21n n n KK s s K as s Kas K s s s ωφξωω===++++++（2分）已知%0.2eπξσ-==，3p t s ==所以，0.46ξ====（2分）K,a 分别为：21.4n K ω==，（2分）2 1.090.781.4n a K ξω=== （2分）三、 (14分)解：(1)Ⅰ型系统在跟踪单位斜坡输入信号时，稳态误差为 1ss ve K =（2分）而静态速度误差系数 0(0.51)lim ()()lim (1)(21)v s s K s K s G s H s s K s s s →→+=⋅=⋅=++ （2分）稳态误差为 11ss v e K K==。

2014年9月份考试电力系统继电保护第三次作业

2014年9月份考试电力系统继电保护第三次作业2014年9月份考试电力系统继电保护第三次作业一、填空题（本大题共40分，共10小题，每小题4分）1.距离保护的________ 段保护范围不系统运行方式的影响，一般可以保护线路全长的________ O2.继电保护的________ 主要由配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护装置以及符合有关标准要求的运行维护和管理来保证。

3.变压器轻瓦斯保护是选择 __________ 作为测量量，重瓦斯保护是选择______________ 作为测量量。

4.零序电流保护U段的分支系数是____________ 序电流之比。

5.母线差动保护起动元件的整定值，应能避开外部故障的 ________________ 电流。

6.某相阻抗继电器的输入电压、电流分别是U C A和I c-I A，这称为______ 接线方式。

7.二次侧阻抗与一次侧阻抗之比为 ____________ O8.中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的 ______________ 电流补偿接地故障时的_______ 电流，使接地故障电流减少。

9.限时电流速断保护的保护范围要求达到 _____________ O10.在________ 方式下进行整定计算，在___________ 方式下进行灵敏性校验。

二、计算题（本大题共30分，共2小题，每小题15分）1.一台变压器的差动、瓦斯保护的出口回路如图所示。

它的直流电源额定电压为220伏。

ZJ1、ZJ2为110伏中间继电器，电阻为2000欧姆，其动作电压为它额定电压的60% R为外串电阻2000欧姆。

XJ1、XJ2为0.05安信号继电器，其电阻为300欧姆，动作电流略小于额定电流。

请校验它们能否可靠动作？2.已知某线路工作电压220KV长度100km高频保护采用相地通（无差分网络），工作频率f°=256kHz,试估算线路传输衰耗b c o 三、问答题（本大题共30分，共5小题，每小题6分）1.简述后加速的概念。

2014年9月份考试自动控制原理第三次作业

2014年9月份考试自动控制原理第三次作业一、填空题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）1. 根轨迹法主要研究当系统的某一参数发生变化时，如何根据系统已知的开环传递函数的 ______ ，来确定系统的 ______ 的移动轨迹。

2. 基于反馈原理，通过“检测偏差再纠正偏差”的系统称为 ______ 控制系统3. 控制系统闭环特征根若为实数根，则分布在 ______ ；若为复数，则成对出现为 ______ 。

4. 根轨迹左侧的实数零、极点到根轨迹的矢量辐角和为 ______ ；根轨迹右侧的实数零、极点到根轨迹的矢量辐角为 ______ 。

5. 根轨迹在实轴相交后进入复平面的点称为根轨迹的 ______ ，而根轨迹由复平面进入实轴的交汇点称为根轨迹的 ______ 。

6. 二阶系统的响应特性完全由和两个特征量来描述。

7. 拉氏变换存在的条件是：原函数必须满足 ______ 条件。

8. 在平面上，如果有一些闭环极点往左移动，则必有另外一些闭环极点向______ ，以保持每个闭环极点之和恒等于 ______ 。

这一性质可用来估计根轨迹分支的变化趋势。

9. 系统的时域性能指标是根据系统在 ______ 时，对 ______ 的瞬态响应得出的。

10. 正反馈系统根轨迹幅值方程与负反馈系统一致，而相角方程为 ______ ，根轨迹渐近线与实轴的夹角为 ______ 。

二、综合题（本大题共60分，共 6 小题，每小题 10 分）1. 已知系统开环传递函数为：开环奈奎斯特图如图所示，试说明判断闭环系统的稳定性。

2. 已知两单位反馈系统的开环传递函数分别为：其开环极坐标曲线分别如图 (a)、(b)所示，试用奈氏判据分别说明判断对应的闭环系统的稳定性。

3. 求函数的拉氏变化。

4. 已知某一单位反馈系统的开环传递函数为试求系统的单位阶跃响应。

5. 绘制如下传递函数的 Nyquist 图。

6. 试用结构图等效化简求图所示系统的传递函数答案：一、填空题（40分，共 10 题，每小题 4 分）1.参考答案：零极点；闭环特征根解题方案：评分标准：2.参考答案：反馈解题方案：控制系统的基本概念评分标准：正确给分3.参考答案：S平面的实轴上；共轭复根解题方案：评分标准：4.参考答案：零度；180度解题方案：评分标准：5.参考答案：分离点；会合点解题方案：评分标准：6.参考答案：无阻尼固有频率阻尼比解题方案：掌握概念评分标准：每空1分7.参考答案：狄里赫利解题方案：掌握概念评分标准：正确给分8.参考答案：右移动；开环极点之和解题方案：评分标准：9.参考答案：零初始状态单位阶跃信号解题方案：掌握概念评分标准：每空1分10.参考答案：解题方案：评分标准：二、综合题（60分，共 6 题，每小题 10 分）1.参考答案：解：由开环传递函数G (s)H(s) 的表达式知，含有一个右极点，P =1 开环不稳定。

2014自动控制原理年期终试卷(附解答)

2014年期终复习题第一章导论要点：控制的两大模式，反馈控制，控制系统结构。

1．马路上的交通控制灯是什么形式的控制，为何采用这种控制？家用空调机一般由温度检测仪，开关，电动机，压缩机等组成。

根据空调机的工作原理，作出空调机的运行框图，框图须包含上述四部分设备，注明参考输入和系统输出。

答：交通灯采用的是开环控制（可加程序控制）。

采用开环控制常常是因为输出难以检测、闭环成本过高或者难以设计一个控制规律等原因。

其中系统的干扰是外界温度侵入对室温的影响。

第二章：控制系统的数学模型要点：三种模型，传递函数。

方框图化简，信号流图和Mason 公式。

2．有一系统方框图如下，（1）作出系统的信号流图；（2）求出系统的特征式；（3）求C （s ）。

答：（1）（2）这里共有四个圈： e d f g C b e →→→→→→e df h b e →→→→→e d h b e →→→→h bh →→1233124214411G G G H G G G H G G G H ∆=+++-（3）12341312421441(1)(1)()(),()()G G G G H G G G G H G G G H C s C s R s N s -++-==∆∆可得C （s ）。

本题注意点是12∆∆，不是1。

）RCed第三章时域分析要点：性能指标，误差系数，Routh 判据，欠阻尼二阶系统的计算。

3．有单位反馈控制系统，前向传递函数为。

（1）如果要求M p <10%,求K 的取值范围；（2）取K 实现M p =10%,时的值，输入为的稳态误差；（3）取K 同（2），求输入为sin 2t 的稳态误差。

答：10()( 2.5)KG s s s =+。

2 2.5n n ωζω=（1）0.1p M e ==，得0.59ζ=，要求M p <10%，就是0.59ζ>。

得到04490.K <<。

（2）取0.449K =，开环增益为1.796，系统为1型，所以 1.796v K =，位置误差为0，输入为()32tr t =-+时的稳态误差为0.278。

（完整版）自动控制原理试题及答案

（完整版）自动控制原理试题及答案一、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. 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 ）A.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()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。

机械电气控制及自动化第三次作业题及答案.doc

第3次作业一、单项选择题（本大题共30分，共10小题，每小题3分）1.逻辑和与门电路中的（）对应。

A.或B.与C.非D.积2.主推产品定位在小型PLC±的国家是（）。

A.美国B.德国C.日木D. 中国3.电力拖动控制系统中，（）属于断续控制。

A.继电器一接触器型控制B.直流发电机一直流电动机组控制C.交磁放大机一一直流电动机控制D.可控硅（晶闸管）一一直流电动机控制E.磁放大器一一直流电动机控希！J4.以下关于电磁式电压继电器触头接法正确的是（）。

A.串联在主电路中B.串联在控制电路中C.安装在用电设备上D.安装在熔断器前方5.绕线式电动机的降压启动与笼型异步电动机的降压起动的主要区别在于绕线式电动机的降压启动是采用（）。

A. Y/△降压启动B.定子串电阻降压启动C.定子串自耦变压器降压启动D.转子串电阻或串频敏变阻器降压启动6.对单台长期工作（不频繁起动）电动机，熔体额定电流是电动机额定电流的（）倍。

A.广2 B. 2~3 C. 4~5 D. 5~67.以下控制方式中，（）更适合工业现场，且成本相对较低，工厂的电气工程师和操作维护人员也较易掌握。

A.个人计算机控制B.单板机C.单片机D.工业控制计算机E. PLC8.若要使Y0、TO. MO. Ml> M2 都失电，须断开（）。

A. X0 B. XI C.X3 D. M09.以下继电器中，属于计数器的是（）。

A. X0 B. Y0 C. MO D. C010.以下几种调速系统屮，机械特性硬度从软到硬排列的是（）。

A.开环调速系统、电压负反馈调速系统、电压负反馈及电流正反馈调速系统、转速负反馈调速系统B.开环调速系统、电压负反馈及电流正反馈调速系统、电压负反馈调速系统、转速负反馈C.开环调速系统、电压负反馈调速系统、转速负反馈、电压负反馈及电流正反馈调速系统D.开环调速系统、转速负反馈、电压负反馈调速系统、电压负反馈及电流正反馈调速系统二、多项选择题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）1.以下功率的屯机，（）必须要降压起动。

20XX年9月份考试自动控制原理三次综合作业资料

20XX年9月份考试自动控制原理三次综合作业资料20XX年9月份考试自动控制原理第一次作业一、单项选择题 1. 将系统的输出以一定的方式返回到系统的输入端并共同作用于系统的过程，称为。

A. 计算 B. 顺馈 C. 比较 D. 反馈2. 微分环节的对数幅频曲线为过点(1，j0)的直线，其斜率为。

A. -20dB／dec B. 20dB／dec C. -40dB／dec D. 40dB／dec3. 劳斯阵列第一列元素符号改变次数就是特征方程中所包含的数目。

A. 右根 B. 左根 C. 0根 D. 实根4. 二阶系统的阻尼比ζ=, 无阻尼固有频率为ωn ，则系统的阻尼自然频率ωd 为。

A.B. C.D.5. Bode 图稳定判据为：系统稳定的充要条件是在Bode 图的L( w )>0dB 的范围内，开环对数相频特性曲线φ(ω)在( A)线上正负穿越次数之差等于开环右极点数的1/2。

A. -180o B. 180o C. -90o D. 90o6. 哪种信号是使用得最为广泛的常用输入信号。

A. 单位脉冲函数 B. 单位阶跃函数 C. 单位斜坡函数 D. 单位抛物线函数7. 已知单位反馈系统传递函数G(s)=(s+2)/(s(s-2)(s-7))，则该系统。

A. 稳定 B. 不稳定 C. 临界稳定 D. 无法确定 8. 关于系统稳定的说法错误的是。

A. 线性系统稳定性与输入无关 B. 线性系统稳定性与系统初始状态无关 C. 非线性系统稳定性与系统初始状态无关 D. 非线性系统稳定性与系统初始状态有关 9. 极坐标图与波德图之间对应关系。

A. 极坐标图上的实轴对应于波德图上的-180°线B. 极坐标图上的负实轴对应于波德图上的-180°线C. 极坐标图上的正实轴对应于波德图上的-180°线D. 极坐标图上的单位圆对应于波德图上的0分贝线E. 极坐标图上的点对应于波德图上的0分贝线 10. 线性系统与非线性系统的根本区别在于。

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：________、________、________。

2013年9月份考试自动控制原理三次综合作业资料

2013年9月份考试自动控制原理第一次作业一、单项选择题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分）1. 将系统的输出以一定的方式返回到系统的输入端并共同作用于系统的过程，称为（ D）。

A. 计算B. 顺馈C. 比较D. 反馈2. 微分环节的对数幅频曲线为过点(1，j0)的直线，其斜率为（B ）。

A. -20dB／decB. 20dB／decC. -40dB／decD. 40dB／dec3. 劳斯阵列第一列元素符号改变次数就是特征方程中所包含的（A ）数目。

A. 右根B. 左根C. 0根D. 实根4. 二阶系统的阻尼比ζ=0.5, 无阻尼固有频率为ωn ，则系统的阻尼自然频率ωd 为（D ）。

A.B.C.D.5. Bode 图稳定判据为：系统稳定的充要条件是在Bode图的L( w )>0dB 的范围内，开环对数相频特性曲线φ(ω)在( A)线上正负穿越次数之差等于开环右极点数的1/2。

A. -180o B. 180o C. -90oD. 90o6. 哪种信号是使用得最为广泛的常用输入信号。

（B ）A. 单位脉冲函数B. 单位阶跃函数C. 单位斜坡函数D. 单位抛物线函数7. 已知单位反馈系统传递函数 G(s)=(s+2)/(s(s-2)(s-7))，则该系统（B ）。

A. 稳定 B. 不稳定 C. 临界稳定 D. 无法确定8. 关于系统稳定的说法错误的是（ C）。

A. 线性系统稳定性与输入无关B. 线性系统稳定性与系统初始状态无关C. 非线性系统稳定性与系统初始状态无关D. 非线性系统稳定性与系统初始状态有关9. 极坐标图与波德图之间对应关系（B ）。

A. 极坐标图上的实轴对应于波德图上的-180°线B. 极坐标图上的负实轴对应于波德图上的-180°线C. 极坐标图上的正实轴对应于波德图上的-180°线D. 极坐标图上的单位圆对应于波德图上的0分贝线E. 极坐标图上的（-1，j0）点对应于波德图上的0分贝线10. 线性系统与非线性系统的根本区别在于（C ）。

年月份考试自动控制原理第二次作业

2014年9月份考试自动控制原理第二次作业一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）1. 反馈回路包含惯性环节, 仍为惯性环节, 但时间常数（）。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定2. 线性定常系统在正弦信号输入时，下面说法正确的是（）。

A. 输出与输入信号频率相同B. 输出与输入信号幅值相同C. 输出与输入信号相位相同D. 输出与输入信号频率、幅值、相位相同3. 当ω从0到＋∞变化时，开环传递函数的Nyquist轨迹逆时针包围点 (-1，j0)的圈数N与其的右极点数P具有什么关系时，则闭环系统稳定。

（）A. N=-P/2B. N=P/2C. N=-PD. N=P4. 反馈控制系统，至少应具备三个基本功能：测量、执行（）和（）。

A. 比较B. 反馈C. 放大D. 偏差消除5. 两系统传递函数分别为 G(s)=100/(s+1) 和 G(s)=100/(s+10)。

调节时间分别为 t1和 t2，则（）。

A. t1> t2B. t1≥t2C. t1=t2D. t1<t26. 下图中系统为开环稳定(p=0)，其对应的单位阶跃响应是（）。

A.B. C.D.7. 关于开环传递函数、闭环传递函数GB (s) 和辅助函数，F(s)=1+GK(s)三者之间的关系是 ( )。

A. 三者的零点相同 B. GB (s) 的极点与F(s)=1+GK(s)的零点相同 C. GB (s) 的极点与F(s)=1+GK(s) 的极点相同 D. GB(s) 的零点与F(s)=1+GK(s) 的极点相同8. 欠阻尼典型二阶系统若ωn不变，ζ变化时（）。

A. 当ζ>0.707时，增大ζ则 ts 减小 B. 当ζ>0.707 时，增大ζ则 ts增大 C. 当ζ<0.707 时，增大ζ则 t s 减小 D. 当ζ<0.707 时，增大ζ则 t s 不变9. 谁首先提出了“反馈控制”的概念（）。

《自动控制原理》试卷及答案(B20套)Word版

《自动控制原理》试卷B （01）一、问答题（30分）1．试画出一般自动控制系统的原理结构图，并简要说明各部分的作用？（6分）2．什么是最小相位系统和非最小相位系统？最小相位系统的主要特点是什么？（6分） 3．试画出超前网络的伯德图，并说明其特点以及用频率法超前校正的使用条件？（6分） 4．写出绘制根轨迹的条件方程？（6分） 5．试回答下列问题：（6分）（1）进行校正的目的是什么？为什么不能用改变系统开环增益的办法来实现？（2）在什么情况下采用串联滞后校正？它主要能改善系统哪方面的性能？二、综合计算题（70分）1、（12分）画出下图所示电路的方框图（或信号流图），并求传递函数)()(12s U s U 。

2、（12分）具有单位负反馈系统的开环传递函数为)2348242(46)(234++++=s s s s s s G 试用劳斯判据判别闭环系统的稳定性及闭环特征根的分布情况。

3、（16分）最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如下图所示，试求：（1）系统的开环传递函数；（2）绘出对应的对数相频特性的大致形状；（3）判断闭环稳定性及根的分布情况。

四、（15分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为)3)(6()(++=s s s ks G 。

（1）绘制系统的根轨迹（∞<<k 0）；（2）求系统临界稳定的k 值与系统的闭环极点。

L1R 2R +-+_五、（15分）已知系统结构图如图所示，试求当)(1)(),(1)(t t n t t t r =⋅=时，系统的稳态误差?=ss e《自动控制原理》试卷B （01）参考答案一、问答题略。

二、综合计算题 1、1)(1)()(2122112221112++++=s C R C R C R s C R C R s U s U 。

2、系统临界稳定，左半平面1个根，右半平面0个根，虚轴上4个根。

3、（1）)1()110(1.0)(2++=s s s s G k ；（2）图略；（3）闭环不稳定，2个右根。

2013年9月份考试自动控制原理第三次作业

2013年9月份考试自动控制原理第三次作业一、填空题（本大题共45分，共 15 小题，每小题 3 分）1. 校正的实质是改变系统的 ______ ______ 分布。

2. 传递函数定义为：线性定常系统在 ______ 条件下，输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

3. 系统稳定的充要条件是，其特征根的实部必须 ______ 零，也即是系统传递函数的极点均分布在复平面的 ______ 半平面。

4. 系统在外界作用下，从一定初始状态出发，经历由其内部的固有特性的动态历程，在这一过程中， ______ 及其 ______ 、 ______ 三者之间的动态关系即为系统的动力学问题。

5. 通常将 ______ 和 ______ 统称为频率特性。

6. 拉氏变换存在的条件是：原函数必须满足 ______ 条件。

7. 在平面上，如果有一些闭环极点往左移动，则必有另外一些闭环极点向______ ，以保持每个闭环极点之和恒等于 ______ 。

这一性质可用来估计根轨迹分支的变化趋势。

8. 线性定常系统对正弦信号(谐波输入)的 ______ 称为频率响应。

9. 按控制系统有无反馈进行分类，控制系统分为： ______ 、 ______ 。

10. 时间响应由 ______ 和 ______ 两部分组成。

11. 控制系统的三个基本要求是： ______ 、 ______ 、 ______ 。

12. 频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为 ______ 。

13. 环节有三种基本联接方式，为： ______ 、 ______ 、 ______ 。

14. 二阶系统的响应特性完全由和两个特征量来描述。

15. 稳态误差的定义式为 ______ 。

二、综合题（本大题共55分，共 5 小题，每小题 11 分）1. 化简如下方块图,并确定其传递函数。

2. 由实验得到的系统对数幅频特性曲线如图所示，写出其传递函数，并指出系统的型次和组成环节。