08-09年度第一学期《自动控制原理》考卷B卷
自动控制原理考试题及答案b卷
自动控制原理考试题及答案b卷一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环传递函数G(s)H(s)的极点是系统（）。
A. 稳定性的决定因素B. 稳态误差的决定因素C. 动态性能的决定因素D. 稳态性能的决定因素答案：A2. 一个二阶系统，其阻尼比ζ=0.5，自然频率ωn=4rad/s，其过渡过程是（）。
A. 欠阻尼B. 临界阻尼C. 过阻尼D. 等阻尼答案：A3. 在控制系统中，若系统开环传递函数为G(s)，则闭环传递函数为（）。
A. 1/G(s)B. G(s)/[1+G(s)]C. 1/[1+G(s)]D. G(s)/[1-G(s)]答案：C4. 线性时不变系统的稳定性可以通过（）来判断。
A. 劳斯-赫尔维茨判据B. 奈奎斯特判据C. 波特判据D. 根轨迹法答案：B5. 对于一个单位反馈系统，其开环传递函数为G(s)，闭环传递函数为T(s)，则（）。
A. T(s) = G(s)B. T(s) = 1/[1+G(s)]C. T(s) = G(s)/[1+G(s)]D. T(s) = 1/G(s)答案：C6. 根轨迹法中，根轨迹的分支数等于（）。
A. 开环传递函数的极点数B. 开环传递函数的零点数C. 开环传递函数的极点数减去零点数D. 开环传递函数的极点数加上零点数答案：C7. 奈奎斯特判据中，系统的开环传递函数G(s)H(s)在复平面的右半部分有P个极点，则闭环系统将有（）个极点在右半平面。
A. PB. P-NC. N-PD. N答案：B8. 对于一个二阶系统，其阻尼比ζ=0.5，自然频率ωn=4rad/s，其过渡过程的调节时间大约为（）。
A. 2/ωnB. 4/ωnC. 2/ζωnD. 4/ζωn答案：D9. 系统的时间常数τ与系统的自然频率ωn之间的关系是（）。
A. τ = 1/ωnB. τ = ωnC. τ = 2/ωnD. τ = ωn^2答案：A10. 对于一个单位反馈系统，其开环传递函数为G(s)=1/s(s+1)(s+2)，其闭环传递函数为（）。
安徽大学期末试卷09-10年度第一学期《自动控制原理》考卷B卷答案
安徽大学2009 —2010学年第 一学期《 自动控制理论》(B 卷)考试试题参考答案及评分标准 一、(1)等效变换法：解(2)：梅逊公式法：系统有2条前向通道,5个回路,无不相交回路。
二、111101010(1)1)() 11010(110)11(1)K K K s s G s K s s s v s s τττ⎧=+⎪==+⎨++⎪+=⎩+221122211010()2)() 1()(110)1022110n n n n n K K G s s G s s s K s s ωωτξωωξωτ⎧=⎪Φ===⎨++++++=+⎪⎩ 3)依条件：0.5 (60)100%16.3% 3.62761n p e t ξβσω-⎧==︒=⎧⎪⎪⎨⎨====⎪⎪⎩⎩％＝ 221110 3.627613.16 1.316110220.5 3.6276 3.6276 0.2627n n K K ωτξωτ⎧⎫===→=⎪⎪⎨⎬+==⨯⨯=→=⎪⎪⎩⎭221104) 3.627611022n n n K K ωωτξωξ====+1.5 1.50.4143.6276r t ss A e K =∴===3211212322441321413243241212132411)]([1)()()()(G G G H G G H G G H G G G G G G G G G G G G G G H G G H G G G G G s R s C s ＋＋＋＋＋＋ ＝++++++==Φ∴三、(1)特征方程为()10(1)10(2)(1)10(2)(1)1(2)D s GH K s s s K s s s K s s s =+=-+=+-=+-=+换算成首一多项式，为：-根轨迹方程为： 由此可知,需要绘制零度根轨迹。
分离点的计算：12()()02.732,0.732dG sH s dss s ===- (2)由特征方程求取根轨迹与虚轴的交点,1,2s =±此时闭环系统临界稳定,出现等幅振荡,所对应的K ＝2。
自动控制原理期末考试试卷及详解
2008~2009学年第一学期期末考试《自动控制原理A1》试卷（A ）标准答案一、（15分）对于试图1所示系统； (1) 画出相应的信号流图；(2) 根据梅逊公式求出系统的传递函数()()C s R s ；试图1解：(1) 信号流图如下所示：4()G s 1-R )……7分(2)根据系统信号流图可得，2个前向通道1123()()()PG S G S G S =;214()()P G S G S = 5个回路1231()()()G S G S H S ∆=-;2122()()()G S G S H S ∆=-;3123()()()G S G S G S ∆=-;441()()G S H S ∆=-;514()()G S G S ∆=-;则根据梅逊公式有：123142311221234114()()()()()()()1()()()()()()()()()()()()()C s G S G S G S G S G S R s G S G S H S G S G S H S G S G S G S G S H S G S G S +=+++++……8分评分标准：能基本求出公式给满分，结果有出入扣1～2分 二、（15分）某系统的框图如试图2所示，试图2(1) 设0)(=t f ，要求系统在)(1)(t t r =的作用下，超调量%20%=σ，调节时间2=s t 秒，（按%2=∆计算），求K 和τ；(2) 当0)(≠t f 时，为使系统输出)(t c 不受)(t f 的影响，求顺馈环节)('s G 的传递函数。
解：(1) 0)(=t f 则，系统输出只受输入信号的影响，系统闭环传递函数可写成：22()(1)(1)()1(1)(1)(1)K KC s S S S S K K S K R s S S K S K S S K S KS S S S S S τττ++===+++++++++++……6分由100%20%p M e=⨯=；42s nt ξω== 可以计算出：4.4n ω=；0.456ξ=； ……2分因此系统的参数可由下式计算：219.2419.240.156124n n K K K ωττξω⎧===⎧⇒⎨⎨=+==⎩⎩……2分(2) 当0)(≠t f 时，从()F s 到()C s 的前向通道有两条：11P=；'21()(1)P G S S S =+; 回路有：1(1)1K S K S S S ττ∆=-=-++；1(1)KS S ∆=-+；前向通道1P和回路1∆互不接触，因此有： '1()1()(1)1()11(1)K G s C s S S S K K F s S S S ττ⎡⎤++⎢⎥++⎣⎦=++++ ……3分为使)(t c 不受的影响，顺馈环节)('s G 的传递函数应该满足：'1()10(1)1K G s S S S τ⎡⎤++=⎢⎥++⎣⎦⇒'2()(1)G s S K S τ=--+ ……2分评分标准：能基本求出公式给满分，结果有出入扣1～2分三、（10分）某一系统的特征方程为5432236210+++++=s s s s s ，试判断该系统的稳定性。
《自动控制原理》第1学期期末考试试题2008-2009(B卷)
东北大学考试试卷（B 卷）2008—2009 学年第 1 学期 课程名称： 自动控制原理 一、（10分）简要回答下列问题（每小题各5分）。
1. 简述自动控制系统一般是由那些基本环节组成，并画出控
制系统结构框图。
2. 简述什么是无差系统。
得分
二、（10分）控制系统如图1所示，其中)(s W c 为补偿校正装置，
试求该系统扰动误差传递函数)()(s N s X c ，并从理论上说明如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的扰动误差为零。
图1 题二图
得分
三、（10分）已知某三阶单位负反馈系统具有一个有限零点为
1.5-，三个极点分别为6.1
2.1j ±-和 1.49-，且系统传递函数根的
形式放大系数为4。
试求系统在单位阶跃函数作用下，系统的动态性能指标超调量%σ、调整时间5s t ±（%）和峰值时间m t 。
得分
四、（14分）设单位负反馈系统的开环传递函数为
)
2)(1()(++=
s s s k s W g
k
1． 绘制闭环系统根轨迹（写出具体绘制过程并标出关键点）； 2． 试确定系统呈单调动态响应以及衰减振荡动态响应的g k 取
值范围。
得分
r
五、（20分）一单位负反馈最小相位系统的开环对数幅频特性
如图2所示，其中虚线为校正前特性，实线为加入串联校正装置后的特性。
1． 试写出串联校正装置的传递函数，并说明此校正主要是利
用该装置的什么特性；
2． 求校正后系统的相位裕量()c γω。
图2 题五图
得分。
08 09年度第一学期自动控制道理考卷B卷
安徽大学20 08 —20 09 学年第 一 学期《 自动控制理论 》考试试卷（B 卷）（时间120分钟）一、化简题（共10分）已知系统结构图如图所示，试求传递函数。
)()(s Rs C 题 号一二三四五六七总分得 分阅卷人得分院/系专业 姓名学号答题勿超 装订线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------二、回答题（共15分）已知某单位反馈控制系统的结构图如下图所示，试回答：（1）确定使系统稳定的范围K ，ξ（2）若，确定使系统闭环极点全部落在左边时的范围2=ξ1-=s 得分三、绘图题（共15分）得分++sss+K(2=已知系统的特征方程为：，试绘制10)1()根轨迹，并说明过渡过程为单调变化和振荡时K值的取值范围。
四、判断题（共15分）设系统的开环传递函数为；214()()(1)(12)s G s H s s s s +=++要求用乃氏判据判断闭环系统的稳定性。
得分五、设计题（共15分）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为，200()(0.11)o G s s s =+试设计串联校正装置，使系统的相位裕量不小于，穿越频率不低于。
并画出校正前后系统的45ο155s -Bode 图以及校正环节的Bode 图。
得分六、计算题（共15分）某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数的对数幅频曲线如下图所示：试求：当系统的输入为时系统的稳态输出。
)305sin(2)(o t t r +=)(t C 得分七、计算题（共15分）得分离散系统方框图如图所示，采样周期T=1s。
试求：（1）使系统稳定的K值范围；=K(1r=（2）当，时，系统的稳态误差。
自动控制原理试卷及答案
1《自动控制原理》试卷（A 卷）一、 用运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出它的传递函数。
（10分）（1图 ）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t te et y 10602.12.01)(---+= 。
(a) 求该系统的闭环传递函数。
(b) 确定该系统的阻尼系数。
（10分）三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。
（写出步骤）（10分）四、控制系统的结构如图所示，设 r(t ) = t ⋅ 1(t ) ，p (t ) = 1(t )定义e (t ) = r(t ))(t y -，试求系统的稳态误差。
（10分）)(t p )(t r -++)(t y 1+s )1(1+s s +（4图）五、试确定题图所示系统参数K 和ξ的稳定域。
（写步骤）（10分）（5图）六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为（1） 绘制根轨迹，并加以简要说明。
（2） 当系统的阻尼振荡频率s rad /1d =ω时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。
（15分）七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。
（10分）八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo(ω)为校正前特性，L开(ω)为校正后特性。
（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc(ω)(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数Gc(s);（3）计算校正后系统的相位裕度γ。
（15分）cp为s右半平面上的开环根的个数，v为开九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。
(10分)（a）(b)2《自动控制原理》试卷（B 卷）一、 求下图所示系统的传递函数)(/)(0s U s U i 。
（10分）（1图） （3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。
(a) 求该系统的闭环传递函数。
自动控制原理试卷及答案
1《自动控制原理》试卷（A 卷）一、 用运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出它的传递函数。
（10分）（1图 ）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。
(a) 求该系统的闭环传递函数。
(b) 确定该系统的阻尼系数。
（10分）三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。
（写出步骤）（10分）四、控制系统的结构如图所示，设 r(t ) = t ⋅ 1(t ) ，p (t ) = 1(t )定义e (t ) = r(t ))(t y -，试求系统的稳态误差。
（10分）（4图）五、试确定题图所示系统参数K 和ξ的稳定域。
（写步骤）（10分）（5图）六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为（1） 绘制根轨迹，并加以简要说明。
（2） 当系统的阻尼振荡频率s rad /1d =ω时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。
（15分）七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。
（10分）八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo(ω)为校正前特性，L开(ω)为校正后特性。
（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc(ω)(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数Gc(s);（3）计算校正后系统的相位裕度γ。
（15分）cp为s右半平面上的开环根的个数，v为开九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。
(10分)（a）(b)2《自动控制原理》试卷（B 卷）一、 求下图所示系统的传递函数)(/)(0s U s U i 。
（10分）（1图） （3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。
(a) 求该系统的闭环传递函数。
(b) 确定该系统的阻尼系数。
（10分）三、系统的信号流图如图所示，求输出C （S ）的表达式。
经典控制理论考试试题
经典控制理论习题解答第一章考试题库1、重庆三峡学院04至05学年度第2 期自动控制原理课程考试试题册A卷（02级电信)一、填空（本题共20 分，共10小题，每题各2 分）l．自动控制是。
2．反馈控制的基本原理是。
3．一个反馈控制系统通常由、、、、、等几个部分组成。
4．按给定量的运动规律，控制系统可分为、、。
5．系统的频率特性是指。
6．一个设计性能良好的控制系统，应当满足、、三个方面的要求。
7．根轨迹的模值方程为 ,相角方程为。
8．非线性特性的描述函数定义为。
9．对于高阶系统，系统主导极点是指。
10．采样系统的脉冲传递函数定义为：。
二、（本题共15 分）某工业过程温度控制系统如图所示，电位器上设定的电压u r是系统的输入量，箱体内液体的实际温度θ为输出量，插入箱体内的热电偶的输出Uθ与θ成正比。
试分析该系统的工作原理并画出方框图。
二、（本题共15分）测得某二阶系统的单位阶跃响应c(t)如图所示，已知该系统具有单位负反馈，试确定其开环传递函数。
四、（本题共15 分，共2小题）1）设某系统的特征方程式为：，试用劳斯稳定判据判别系统的稳定性。
2）下图表示开环传递函数G(s)的奈奎斯待图，P为G(s)的正实部极点数目，判定闭环系统的稳定性。
（a）（b）五、（本题共15分）已知最小相位开环系统的渐近对数幅频特性如图所示。
试求取系统的开环传递函数。
六、（本题共20分）已知单位反馈系统的开环传递函数为：试设计一个串联超前校正环节，使系统的相角裕量不小于45度，截止频率不低于50rad／s。
自动控制原理课程考试试题A卷评分标准一、（本题共20 分，共10小题，每题各2 分）1、在没有人直接干预的情况下，通过控制装置使被控对象或过程自动按照预定的规律运行，使之达到一定的状态和性能。
2、检测误差，用于纠正误差。
3、控制器、测量装置、比较装置、参考输入变换装置、执行机构、被控对象。
4、随动控制系统、定值控制系统、程序控制系统5、线性定常系统，在正弦信号作用下，输出的稳态分量与输入的复数比。
自动控制原理试卷含答案4套完整(免费)
课程名称: 自动控制理论 （A/B 卷 闭卷）试卷A一、填空题（每空 1 分，共15分）1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为 （用G 1(s)与G 2(s) 表示）。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率=n ω ，阻尼比=ξ ，该系统的特征方程为 ，该系统的单位阶跃响应曲线为 。
5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为 。
6、根轨迹起始于 ，终止于 。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 。
8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。
二、选择题（每题 2 分，共20分）1、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。
2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。
A 、增加开环极点；B 、在积分环节外加单位负反馈；C 、增加开环零点；D 、引入串联超前校正装置。
3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( )A 、稳定；B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；C 、临界稳定；D 、右半平面闭环极点数2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( )A 、 型别2<v ；B 、系统不稳定；C 、 输入幅值过大；D 、闭环传递函数中有一个积分环节。
自动控制原理试卷及答案
《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。
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： （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）《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）。
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2008-2009(1)《自动控制原理》试卷(期末)(B卷)参考答案及评分标准
重庆邮电大学 2008-2009 学年第1学期《《自动控制原理》试卷（期末）（B 卷）参考答案及评分标准一、 简答题（每小题5分，共20分）1． 说明稳态误差的定义式及影响稳态误差的因素。
答:稳态误差的定义为)(lim t e e t ss ∞→=,即时间t 趋于无穷大时的误差。
(1分)。
影响稳态误差的因素有：系统型别、开环增益、输入信号的形式和幅值。
(3分)2． 常用校正网络有哪些，PD 控制器、PI 控制器和PID 控制器分别属于哪类校正网络？答：常用校正网络有超前校正网络、滞后校正网络和超前-滞后校正网络； (2分) PD 控制器、PI 控制器和PID 控制器分别属于超前校正网络、滞后校正网络和超前-滞后校正网络；(2分)3． 设计良好的控制系统其相角裕度一般应为多大? 为什么?答:设计良好的实际控制系统其相角裕度一般为45度左右。
（2分）。
过低于此值，系统动态性能太差，且对参数变化适应能力较弱；过高于此值，意味着整个系统及其组成部件成本较高，造成实现困难，经济性较差，同时，由于系统稳定程度过好，系统动态过程缓慢。
(2分)4． 简述香农采样定理，并说明其时域、频域的物理意义。
答：香农采样定理指离散系统的采样频率应大于原有系统最高频率的2倍。
（2分）时域意义：在原系统一个周期内，至少采样2次，才能完全复现模拟信号（1分）频域意义：采样信号的频率至少大于连续信号频谱的两倍，才能完全复现连续信号，防止信号重叠。
（1分）5． 简述描述函数的定义及描述函数法的特点答:定义：正弦输入信号作用下，非线性环节的稳态输出中一次谐波分量和输入信号的复数比。
(1分)特点：1）主要用来分析在无外作用情况下，非线性系统的稳定性和自振荡问题，且不受系统阶次的限制；2) 对系统结构、非线性环节的特性和线性部分的性能都有一定要求，其本身也是一种近似分析方法，使其应用受到一定限制；3) 只能用来研究系统的频率响应特性，不能给出时间响应的确切信息。
08-09年度第一学期《自动控制原理》考卷B卷参考答案
安徽大学2008-2009学年第一学期 《自动控制理论》期末试题（B 卷）参考答案1、解 用梅逊增益公式求传递函数。
在图中，有2条前向通路，其前向通路的传递函数为232214232111,1,,H ∆∆G G H P G G G P -====有4个独立回路 114232333212431,,,H G L L G G L H G G G L H H L -==-=-=； 有2组互不接触回路：4331,L L L L 和和。
所以，应用逊增益公式可写出系统的传递函数为2132143232112323321432324321221111()()(H H G G G H H H G G H G H G G H G G G H H H G G H G G G p p s R s C --+-+-+=+=＋）∆∆∆或者用等效变换法对上图得传递函数进行求解2、解：系统开环增益 100a KK =100 1 3s0 ,20 2>→ξξa K saaK K s >→=-ξξξ2000 0202000 10 0>→a a K K s综合之⎩⎨⎧<<>⎩⎨⎧<=<>ξξξξ20002000)100(00K K K a K ，ξ稳定范围为 ξξ200;0<<>K （图可不用标出）（2） 若2=ξ，确定使系统闭环极点全部落在1-=s 左边时的范围 解：列劳斯表：23 1 '3s 61 37 '2-a K sa a a K K K s >→-=+-⨯912 0 3791237612337 '161 61 '0>→-a a K K s综合之 912)100(61<=<K K a 即： 12.961.0<<K3、0)10()1(12=+++s s s K ，则)10()1()(2++=s s s K s G1）开环极点10,032,1-==p p ，开环零点11-=z2）实轴上的根轨迹：[-10,-1]3）渐进线：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=-=+-=πππϕσ23,22)12(121100k a a4）分离点：1110111+=+++d d d d ，4,5.22,1--=d5）与虚轴交点：除原点外无交点32141044,425.3115.2105.25.2,5.2212211=+-+--=-==+-+--=-=K d K d25.310<<K 和32>K 时，振荡； 3225.31<<K 时，单调变化。
控制理论考试试题3
命题人廖祥学使用于物理与电子信息院（系）03级电子信息工程专业1、2班（本科）
一、（本题20分）
15、在没有人直接干预的情况下，通过控制装置使被控对象或过程自动按照预定的规律运行，使之
达到一定的状态和性能。
16、
17、误差信号的比例-微分控制、输出量的速度反馈控制。
二、（本题共15分）
某工业过程温度控制系统如图所示，电位器上设定的电压ur是系统的输入量，箱体内液体的实际
温度θ为输出量，插入箱体内的热电偶的输出Uθ与θ成正比。试分析该系统的工作原理并画出方框图。
二、（本题共15分）测得某二阶系统的单位阶跃响应c(t)如图所示，已知该系统具有单位负反馈，试确
定其开环传递函数。
二、（本题共15分）
三、（本题共15分）
四、（本题共15分）1）不稳定，2）（a）稳定，（b）稳定。
五、（本题共15分）
六、（本题共20分）
4、重庆三峡学院2005至2006学年度第2期
自动控制原理课程考试试题册A卷
试题使用对象：物理与电子信息院（系）03级电子信息工程专业1、2班(本科)
一、（本题20分）填空
经典控制理论习题解答
经典控制理论习题解答
第一章考试题库
1、重庆三峡学院04至05学年度第2期
自动控制原理课程考试试题册A卷（02级电信)
一、填空（本题共20分，共10小题，每题各2分）
l．自动控制是。
2．反馈控制的基本原理是检测错误，用于纠正错误。
3一个反馈控制系统通常由控制装置、测量装置、比较装置、被控装置、执行机构、参考输入变换装置等几个部分组成。
11、随动控制系统、定值控制系统、程序控制系统
自动控制原理2008级试卷B参考答案
08级B 卷简答一、（20分）1、简述工作原理。
系统的控制任务是保持水箱的水位高度不变。
当用水流量发生变化时，水箱的液位发生变化，当水箱的水位高于给定水位时，通过浮球、杠杆、电位器、电动机和减速器机构使阀门Q 1关小，进入水箱的水流量减少，水位降低。
反之，则实际水位升高。
通过不断调节，使水位维持在希望高度H 。
2、画出系统的原理方块图，并指明被控对象、检测元件、执行元件、被控量、给定值和干扰。
水箱是被控对象，水箱的实际水位高度是被控量，水箱的希望水位高度是给定值，浮球是检测元件，杠杆是执行元件，用水流量的变化是干扰。
3、该系统是开环还是闭环控制系统？是定值还是随动控制系统？该系统是闭环控制系统，是定值控制系统。
二、（20分）1. 根据所给出的微分方程组，写出经拉普拉斯变换得到的代数方程组；12110210022()()(),()[()()],()[()()]11()(),()(),()()()i i F s F s Fs F s f sX s sX s F s k X s X s sZs F s Y s F s X s Z s Y s f k =+=-=-⎧⎪⎨===+⎪⎩ 2. 绘制各环节或元件的方框图； 12()()(F s F s F s =+ 110()[()i F s f sX s sX =-210()[()(i F s k X s X s =- 21()(sZ s F s f =)))s21()()Y s F s k =0()()()X s Z s Y s =+ 3. 绘制出以i x 为输入，o x 为输出的系统动态结构图；4. 求出该系统的闭环传递函数。
201122122()()()()(1)(1)i f X s f s k f s k X s f s f s k s++=+++ 三、（15分）解：图 3.（a ）所示闭环系统传递函数为210()103.16 /, 0.1580.55 , 1.01 3.5100%60.4%, 7 2 0.1 n r p ddp s nss ns s s rad s t s t s e t se radωζπβπωωσζωζωΦ=++==-=====⨯=====与标准形式比较得则单位阶跃响应性能指标为斜坡响应稳态误差为23.10()110)102()2(0.50.158)0.2163.160.77 , 1.15 t t t nr p d ds s k s k t s t s ζζωπβπωωΦ=+++-⨯-===-====图（b ）所示系统闭环传递函数为（单位阶跃响应性能指标为3.5100%16.3%, 2.2220.316p sntssne t se radσζωζω=⨯=====斜坡响应稳态误差为四、（15分）解：由给出的系统开环传递函数32(1)(1)()(2)(3)56k s k sG ss s ss s s++==++++，知所求为为180度根轨迹。
08-09年度第一学期《自动控制原理》考卷A卷
安徽大学20 08 —20 09 学年第 一 学期《 自动控制理论 》考试试卷（A 卷）（时间120分钟）一、化简题（共15分）某控制系统结构图如下，试求系统的闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ.题 号 一二 三 四 五 六 七 总分 得 分阅卷人得分院/系 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------二、简答题（共15分）已知一控制系统的结构图如下（1） 求使系统稳定时K 的取值范围；（2） 如果要求闭环系统的极点全部位于1s =-垂线之左，求K 的取值范围。
三、绘图题（共10分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为：()(1)(0.51)KG s s s s =++（1）绘制该系统的根轨迹图；（2）为保证该系统稳定,试确定K 的取值范围。
四、判断题（共15分）已知单位负反馈系统，开环传递函数4(1)3(),0(1)k sG s ks s+=>-。
（1）绘制k=6时的乃氏曲线，并用乃氏判据判断系统的稳定性；（2）给出系统稳定时k的范围。
五、设计题（共15分）已知单位负反馈系统开环传递函数为)2()(+=s s Ks G o ，试设计串联校正装置，使t t r =)(时，稳态误差为05.0=ss e ，系统的相角裕度050≥γ。
六、分析题（共15分）设复合校正系统的结构如下图所示，试确定前馈校正装置的 结构参数1λ和2λ，使复合校正后控制系统具有Ⅲ型控制精度。
（2121,,,T T K K 已知且均大于0）七、计算题（共15分）某含有零阶保持器的采样系统结构如图所示，试求： （1） 当采样周期s T 1=时系统的临界开环增益c K ； （2） 求1,1==K s T 时系统单位阶跃响应)(kT C ； （3） 求系统在阶跃输入信号作用下的稳态误差。
自动控制原理试卷及答案20套
r _
e
u
1 s ( s 1)
c
G (s)
七． 设采样系统的方框图如图所示， 其中 求能使系统稳定的 K1 值范围。
K1 s ( s 4) ,
采样周期 T＝0.25s，
(15 分)
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
b r(t) + _ a
3 s (0.8s 1)( s 1)
c(t)
7．线性离散控制系统如下图所示，试确定使系统稳定的 K 值范围。
（15 分）
R(s) + T=1s _
1 e Ts s
K s( s 1)
c(s)
《自动控制原理》 试题（三）A 卷
一、单项选择题：在下列各题中，有四个备选答案，请将其中唯一正确的答案填 入题干的括号中。 (本大题共 9 小题，总计 40 分)
第 5 页 共 42 页
QQ753326843
3．当输入为
1 2 2
考研直通车
r (t ) 1(t ) t * 1(t ) t * 1(t ) 时，求稳态误差 e ss 。
R(s)
E (s)
1 e sT s
K s2
C (s)
0.5s
七、判断下列三个非线性系统闭环稳定性。 （15 分）
R(s) + _
K s (0.1s 1)(0.25s 2)
C(s)
3、 设反馈控制系统中
G( s)
K* s 2 ( s 2)( s 5) ， H ( s ) 1
要求： （1）概略绘制系统根轨迹图，判断系统的稳定性。 （2）如果改变反馈通路传递函数使 H ( s ) 1 2 s ，试判断 H ( s ) 改变后系统 的稳定性，研究 H ( s ) 改变所产生的效应。
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安徽大学20 08 —20 09 学年第 一 学期
《 自动控制理论 》考试试卷（B 卷）
（时间120分钟）
一、化简题（共10分）
已知系统结构图如图所示，试求传递函数
)
()
(s R s C。
院/系 专业 姓名 学号
答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------
二、回答题（共15分）
已知某单位反馈控制系统的结构图如下图所示，试回答： （1）确定使系统稳定的K ，ξ范围
（2）若2=ξ，确定使系统闭环极点全部落在1-=s 左边时的范围
三、绘图题（共15分）
+s
K
s，试绘制
+
s
+
)1
(
)
(2=
10
根轨迹，并说明过渡过程为单调变化和振荡时K值的取值范围。
四、判断题（共15分）
设系统的开环传递函数为2
14()()(1)(12)
s
G s H s s s s +=
++； 要求用乃氏判据判断闭环系统的稳定性。
五、设计题（共15分）
已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为
200
()
(0.11)
o
G s
s s
=
+
，
试设计串联校正装置，使系统的相位裕量不小于45ο，穿越频率不低于1
55s-。
并画出校正前后系统的Bode 图以及校正环节的Bode图。
六、计算题（共15分）
某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数的对数 幅频曲线如下图所示：
试求：当系统的输入为)305sin(2)(o
t t r +=时系统的稳态输出)(t C 。
七、计算题（共15分）
（2）当t
(，1
r=
t
)
K时，系统的稳态误差。
=。