自动控制原理期中小测验

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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（）。

自动控制原理中期考试

自动控制原理中期考试
一、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和。

二、控制系统的称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。

三、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为。

%σ是。

四、若某单位负反馈控制系统的开环传递函数为()G s ，则该系统的闭环传递函数为。

五、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用。

六、系统结构图如图4所示：
1、写出闭环传递函数()()()
C s s R s Φ=表达式（结构图简化）； 2、要使系统满足条件：707.0=ξ,2=n ω,试确定相应的参数K 和β；
3、求此时系统的动态性能指标s t ,00σ。

七、该控制系统的结构如图，现在为了使系统特征方程的根的实数部分小于-1，试确定传递函数k 的数值范围。

八、简述自动控制系统的基本控制方式及其特点。

图
4
九、列举至少六种典型环节及其传递函数。

自动控制原理考试试卷及答案30套

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自动控制原理试卷 A（3）
1、．（10 分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) =
6 ，试求系统的单位脉 s ( s + 5)
冲响应和单位阶跃响应。 2、（10 分）已知单位负反馈系统的闭环零点为 -1，闭环根轨迹起点为 0，-2，-3，试确定系统稳定时开环增益的取值范围。 3、（10 分）已知系统的结构图如下，试求：（1）闭环的幅相特性曲线；（2）开环的对数幅频和相频特性曲线；（3）单位阶跃响应的超调量σ%，调节时间 ts；（4）相位裕量γ，幅值裕量 h。
' 近线如图。要求校正后幅值穿越频率 wc 。试求校正装置传递 = e （ l , c, d , e ,均为给定正常数）
函数 G c ( s ) 和校正后开环传递函数 G ( s ) 。
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
1 和 G（jω）的交点是否为自振点。 N ( x)
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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自动控制原理试卷 A（2）
1．（10 分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) = 冲响应和单位阶跃响应。 2．（10 分）设单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) =
K ， S ( S + 2S + 1)
2
试绘制 K 由 0→+∞变化的根轨迹。若用角平分线法进行校正（超前），使校正后有复极点
−
S + Zc 1 3 ± j ，求校正装置 Gc ( s ) = ( Z c < Pc ) 及相应的 K 值。 2 2 S + Pc

自动控制原理试卷、习题及答案2套

自动控制 (A )试卷一、系统结构如图所示，u1为输入， u2为输出，试求 1．求网络的传递函数G(s)=U1(s)/U2(s)2．讨论元件R1，R2，C1，C2参数的选择对系统的稳定性是否有影响。

（15分）2二、图示系统，试求，（1）当输入r(t)=0，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差e ss;（2）当输入r(t)=1(t)，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差e ss; （3）若要减小稳态误差，则应如何调整K 1，K 2？（15分）三．已知单位负反馈系统的开环传递函数为.)())(()(1Ts s 1s 12s K s G 2+++=试确定当闭环系统稳定时，T ，K 应满足的条件。

（15分）四、已知系统的结构图如图所示，（1）画出当∞→0:K 变化时，系统的根轨迹图；（2）用根轨迹法确定，使系统具有阻尼比50.=ζ时，K 的取值及闭环极点（共轭复根）。

（15分）五、已知最小相位系统的对数幅频特性渐近特性曲线，1.试求系统的开环传递函数G （s ）;2.求出系统的相角裕量γ;3．判断闭环系统的稳定性。

（15分）六、设单位反馈系统的开环传递函数如下，2s158s -+=)()(s H s G 1. 试画出系统的乃奎斯特曲线;2. 用乃氏判据判断系统的稳定性（15分）七、已知单位反馈系统的开环传递函数为1)s(2s 4G +=)(s使设计一串联滞后校正装置，使系统的相角裕量040≥γ，幅值裕量10db K g≥，并保持原有的开环增益值。

（10分）自动控制理论B一．试求图示系统的输出z 变换C(z).（20分）(b)(a)二.闭环离散系统如图所示，其中采样周期T =1s ，（20分）1．试求系统的开环脉冲传递函数G(z); 2．求系统的闭环脉冲传递函数)z (Φ； 3．确定闭环系统稳定时K 的取值范围。

（注：()T 22e z z )s 1(Z ,1z Tz )s 1(Z ,1z z )s1(Z αα--=+-=-=）三. 设单位反馈线性离散系统如图所示，其中T ＝1秒，试求取在等速度输入信号r (t )=1作用下，能使给定系统成为最少拍系统的数字控制器的脉冲传递函数D (z )。

自动控制原理期中复习题

一、（10分）系统结构图如题一图所示，求系统闭环传递函数()()C s R s 。

题一图二、（10分）系统结构图如题二图所示，已知系统单位阶跃响应的超调量%3.16%=σ峰值时间s t p 1=。

题二图（1）求系统的开环传递函数)(s G ；（2）求系统的闭环传递函数)(s Φ。

（3）根据已知的性能指标%σ，p t ，确定系统参数τ,K 三、（10分）已知负反馈系统的开环传递函数为)22)(4()1(7)()(2++++=s s s s s s H s G试求输入信号为)(1)(1)(t t t t r ⋅+=时，系统的稳态误差。

四、（15分）设某控制系统方框图如题四图所示（1）求使系统稳定的T 的取值范围（2）求使该二阶系统阻尼比ζ最小的T 值，以及相应的min ζ。

题四图五、（15分）闭环系统的开环传递函数为)84()5()()(2+++=s s s s K s H s G （1）绘制系统的根轨迹图；（2）当K 为何值时，系统是稳定的；（3）判断s 平面上的点)0,1(j −是不是根轨迹的点，如果是，请计算出该点对应的K 值。

一、（10分）已知系统结构图如题1图所示，图中()R s 为输入信号，()N s 为干扰信号，试求传递函数()()C s R s ，()()C s N s 。

)(s R题1图二、（10分）已知系统的阶跃响应为t t e t c 10602.12.01)(−−−+=，试求：（1）系统的单位脉冲响应；（2）系统的阻尼比ς和自然振荡频率n ω，最大超调量及上升时间。

三、（10分）系统结构图如题3图所示，当输入t t r =)(时，要求系统稳态误差终值为0，试确定参数d τ的值。

题3图四、（15分）某负反馈系统的前向通道和反馈通道传递函数分别为：)11.0)(105.0()(1++=s s s K s G ，s K s H 21)(+=以1K 为横坐标，以2K 为纵坐标，试绘出使该系统闭环稳定的参数稳定域。

自动控制原理期中试卷范文

湖州师范学院求真学院2011—2012学年第一学期《自动控制原理》期中考试试卷适用班级、考试时间 100分钟系班级学号姓名成绩一、填空题（每题2分，共16分）1、若组成控制系统的元件都具有线性特征，则这种系统称之为________________，这种系统的输入与输出间的关系，一般可用________________、传递函数来描述，也可以采用状态空间表达式来表示。

2、一个复杂控制系统可以分解成一些典型环节的乘积，若传递函数)2()1(20)(++=s s s s G ，则可分解成的典型环节有比例环节、、和一阶微分环节 3、假设某一单位负反馈控制系统的开环传递函数为1)2()(++=s s K s G ，若系统开环放大系数K=1，试问此时对应的闭环极点是。

4、如果系统的输出与输入量之间不存在着反馈的通道，这种控制方式称之为________________，如数控机床中广泛使用的定位系统。

5、在零初始条件下，系统的输出量的拉氏变换与其输入量的拉氏变换之比，称之为线性系统的________________。

6、信号流图是线性方程组中变量间关系的一种图示法，它的基本组成单元有两个：_______________、_______________。

7、根轨迹起于开环点，终于开环点。

8、根轨迹对称于s 平面轴。

二、选择题（每题2分，共14分）1、控制系统的性能指标一般用（）来评价，A ．稳定性B ．响应速度C ．稳态误差D ．A 、B 、C2、二阶系统当0＜ζ＜1时，如果增加ζ，则输出响应的最大超调量M p 将（）。

A ．增加B ．减小C ．不变D ．不定3、若二阶系统处于无阻尼状态，则系统有（）。

A ．一对共轭复根B ．一对共轭虚根C ．两个相等负实根D ．两个相异负实根4、系统的传递函数取决于（）A ．结构与参数 B.外施信号的形式 C.外施信号的大小 D.A.B.C. 5、信号流图如图，其传递函数是（）A.1+G(s)H(s)B.1—G(s)H(s)C.G(s) ／[1+ G(s)H(s)]D. G(s) ／[1— G(s)H(s)] 6、若二阶系统处于无阻尼状态，则系统的阻尼比是（）。

自动控制原理期中测试题

自动控制原理测试题班级：姓名：学号：成绩：（本测验为单项选择题，共33题，每题3分，卷面分1分）1、控制系统性能指标的一般要求是（）A 稳、准、狠B 稳、准、快C 快、准、狠2、下列系统中属于闭环控制的是（）A 电风扇B 油烟机C 空调3、在求控制系统的稳态误差时，需要用到（）A 叠加定理B 延迟定理C 终值定理4、下列不属于控制系统数学模型的是（）A 微分方程B 拉氏变换C 传递函数5、下列传递函数，属于微分环节的是（）A Ts 1B s T e 0-C τs+16、系统框图进行等效变换的原则是（）A 变换前后的输入量、输出量保持不变B 变换前后的输出量保持不变C 变换前后的输入量保持不变7、Bode 图指的是（）A 对数频率特性B 指数频率特性C 时域特性8、Bode 图中，对数幅频特性的低频渐近线斜率取决于（）A 位于原点的极点的个数B 惯性环节的个数C 开环增益K9、Bode 图中，对数幅频特性的上下未知取决于（）A 位于原点的极点的个数B 惯性环节的个数C 开环增益K10、Bode 图中，反应系统稳定性的参数是（）A 穿越频率B 相角稳定裕量C 穿越零分贝线的斜率11、Matlab 中，求取阶跃响应的函数是（）A PlotB stepC tf12、对于典型的二阶系统，当阻尼系数ξ=0.7是，对应的是（）A 欠阻尼B 过阻尼C 无阻尼13、若某放大器的增益为60dB ，在其放大倍数为（）A 100倍B 1000倍C 30倍14、特征方程指的是系统传递函数的（）A 分子B 分母C 传递函数15、判断一个控制系统是否稳定，不能采用以下哪种方法（）A Nyquist 曲线B Bode 图C Mason 公式16、对于一般的闭环控制系统，一般希望相角稳定裕量的范围是（）A 30~45oB 10~30 oC 60~90 o17、延迟环节的存在对系统稳定性的影响是（）A 显著改善系统的稳定性B 显著减小系统的稳定性C 没有影响18、控制系统的稳态误差主要取决于系统中的哪些环节？（）A 比例和积分B 比例和微分C 惯性和积分19、对于恒值控制系统，其稳态误差主要是（）A 跟随稳态误差B 扰动稳态误差C 延迟误差20、对于阶跃输入信号，能够实现稳态无静差的系统是（）A 典型0型系统B典型I型系统 C 以上两种都行21、如果一个二阶系统，其阶跃响应的振荡次数教多，采取下面那种措施可以减少（）A 增大阻尼系数B 增大时间常数C 增大开环增益22、Bode图中，反映系统动态性能的是（）A 低频段B 中频段C 高频段23、采用下面那种措施，能够改善系统的快速性？（）A 增大开环增益B 减小开环增益C 减小阻尼系数24、无源校正装置的缺点不包括（）A 没有增益，只有衰减B 输入阻抗小，输出阻抗大C 需要正负电源25、有源校正装置的主要标志是（）A 含有运算放大器B 含有电容C 含有动态元件26、串联比例校正器的作用为（）A 提高系统的稳态精度B 提高系统的快速性C 提高系统的抗干扰性能27、采用PD调节器的优点是（）A 提高快速性B 抵抗高频干扰C 减小稳态误差28、采用PI调节器将对系统的下面哪些性能产生负面影响（）Ａ稳态误差 B 快速性 C 相对稳定性29、PI校正器中的PID分别指的是（）A 积分、比例、微分B 乘法、除法、加法C 比例、积分、微分30、在反馈校正方式中，所谓的“软反馈”，其主要特点是（）A 在稳态和动态过程中都起作用B 只在动态工程中起作用C 反馈系数为131、如果控制系统中的某一环节控制特性不好，可以采用下列那种方式对其进行改善（）A 顺馈补偿B 串联校正C 反馈校正32、以下关于顺馈补偿的说法正确的是（）A 顺馈补充一般要与反馈控制相结合B顺馈补偿一般都要实现全补偿C 顺馈补偿可以降低系统设计的复杂性33、在对控制系统进行建模时，延迟环节在什么情况下可以简化为一个惯性环节（）A 滞后时间很长时B 滞后时间很短时C 惯性较大时。

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。

自控期中试卷(13级)

《自动控制原理》期中考试试卷班级学号姓名得分一、填空题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、在水箱水温控制系统中，受控对象为，被控量为。

3、对控制系统的首要要求是。

若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越_ 越好。

4、一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。

5、典型二阶系统极点分布如右图所示，则无阻尼自然频率=nω ，阻尼比=ξ ，该系统的特征方程为。

6、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。

7、根轨迹起始于，终止于。

绘制正反馈系统根轨迹时，如果实轴上某一段右边的开环实数零点、极点总个数为_____________，则这一段就是根轨迹的一部分。

8、已知单位负反馈控制系统开环传递函数()1K G s s =-，则系统稳定时K 的取值范围为。

9、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数2()100(10)G s s s =+，在单位加速度信号作用下，系统的稳态误差为。

10、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++，则其开环幅频特性为，相频特性为。

二、计算题1.试建立如图所示电路的动态微分方程，并求传递函数。

2.已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)5(6)(+=s s s G ，试求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。

3.设系统结构图如图所示，若系统以ω试确定等幅振荡时参数K 与a 的值。

4.试用梅逊公式求如图所示控制系统的传递函数() () C ss。

5.已知单位负反馈系统的开环传递函数为()(0.11)(0.21)KG ss s s=++，要求闭环极点均位于1s=-垂线的左边，求K的取值范围。

6. 已知单位负反馈系统的闭环传递函数分别为210()5210ss sΦ=++，已确定系统是稳定的，试求：系统的静态位置误差系数，静态速度误差系数和静态加速度误差系数，并求()105r t t=+时系统的稳态误差。

《自动控制原理》试题及答案

《自动控制原理》试题及答案1、若某串联校正装置的传递函数为(10s+1)/(100s+1)，则该校正装置属于(B )。

3分2、在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（A）3分3、在系统中串联PD调节器，以下那一种说法是错误的（D）3分A 是一种相位超前校正装置B 能影响系统开环幅频特性的高频段C 使系统的稳定性能得到改善D使系统的稳态精度得到改善4、用超前校正装置改善系统时，主要是利用超前校正装置的（A ）3分5、I型系统开环对数幅频特性的低频段斜率为（B ）9分6、设微分环节的频率特性为G(jω)，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（）9分7、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是( )。

9分8、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的( ) 9分9、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是( ) 7分10、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的( ) 2分11、若某最小相位系统的相角裕度γ>0，则下列说法正确的是( )。

2分12、某环节的传递函数是G(s)=5s+3+2/s，则该环节可看成由（D ）环节组成。

2分13、主导极点的特点是（A ）2分14、设积分环节的传递函数为G(s)=K/s，则其频率特性幅值A(ω)=（）2分15、某环节的传递函数为K/(Ts+1)，它的对数幅频率特性随K值增加而（）2分16、某系统的传递函数是G(s)=1/(2s+1)，则该可看成由（C ）环节串联而成2分17、若系统的开环传递函数在s右半平面上没有零点和极点，则该系统称作（B）2分18、某校正环节传递函数G(s)=(100s+1)/(10s+1)，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（D）2分19、一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（C）2分20、最小相位系统的开环增益越大，其（）2分21、一阶微分环节G(s)=1+Ts，当频率ω=1/T时，则相频特性∠G(jω)为（）2分22、ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（）2分23、开环传递函数为G(s)H(s)=(s+3)/(s+2)(s+5)，则实轴上的根轨迹为（B）2分24、开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s*s*s(s+4))，则实轴上的根轨迹为（）2分25、某单位反馈系统的开环传递函数为：G(s)=K/(s(s+1)(s+5))，当k=（C ）时，闭环系统临界稳定。

自动控制原理期中测试

自动控制原理期中测试一、单项选择题1．设控制系统的开环传递函数为G(s)=10/s(s+1)(s+2) ，该系统为( ) A．0型系统B．1型系统C．2型系统 D．3型系统2．若系统的特征方程式为s3+4s+1=0，则此系统的稳定性为( ) A．稳定 B．临界稳定 C．不稳定 D．无法判断3．设一单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=4k/s(s+2) ，要求KV=20，则K=( )A．10 B．20 C．30 D．404．决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的( )A．零点和极点 B．零点和传递系数C．极点和传递系数 D．零点、极点和传递系数5．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的( )A．代数方程 B．特征方程 C．差分方程 D．状态方程6．过阻尼系统的动态性能指标是调整时间ts和( )A．峰值时间tp B．最大超调量 p C．上升时间tr D．衰减比 p／p′7．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为( )A．G(s)/1+G(s) B．1/1+G(s)H(s) C．G(s)/1+G(s)H(s) D． G(s)/1-G(s)H(s)8．一阶系统G(s)=k/Ts+1 的时间常数T越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间( )A．越长 B．越短 C．不变 D．不定9. 如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量 ( )。

A. 增加B. 减小C. 不变 D. 不定10. 对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程式的所有系数都是正数是系统稳定的( )。

A. 充分条件B. 必要条件C. 充分必要条件D. 以上都不是11. 控制系统时域分析中，最常用的典型输入信号是( )。

A. 阶跃函数B. 脉冲函数C. 斜坡函数D. 正弦函数12. 运算放大器具有( )的优点。

A. 输入阻抗高，输出阻抗高B. 输入阻抗高，输出阻抗低C. 输入阻抗低，输出阻抗高D. 输入阻抗低，输出阻抗低13. 对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ保持不变时，( )。

自动控制原理考试试卷及答案30套分析

自动控制原理试卷A(1)2．（10分）已知某系统初始条件为零，其单位阶跃响应为)0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t h t t ，试求系统的传递函数及单位脉冲响应。

3.（12分）当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所示。

K 表示开环增益。

P 表示开环系统极点在右半平面上的数目。

v 表示系统含有的积分环节的个数。

试确定闭环系统稳定的K 值的范围。

4．（12分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数)(,)(s E s C0,3==p v （a ）0,0==p v （b ） 2,0==p v （c ）题4图题2图6．（15分）某最小相位系统用串联校正，校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所示，试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ，并指出Gc （S ）是什么类型的校正。

8．（12分）非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图所示，试判断系统稳定性，并指出)(1x N和G （j ω）的交点是否为自振点。

自动控制原理试卷A （2）1．（10分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)5(4)(+=S S s G ，求该系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。

2．（10分）设单位负反馈系统的开环传递函数为)0()(3>=K SKs G ，若选定奈氏路径如图（a ）（b ）所示，试分别画出系统与图（a ）和图（b ）所对应的奈氏曲线，并根据所对应的奈氏曲线分析系统的稳定性。

3．（10分）系统闭环传递函数为2222)(nn n s s G ωξωω++=，若要使系统在欠阻尼情况下的单位阶跃响应的超调量小于16.3%，调节时间小于6s ，峰值时间小于6.28s ，试在S 平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域。

（8分） 4.（10分）试回答下列问题：（1）串联超前校正为什么可以改善系统的暂态性能？（2）从抑制扰动对系统的影响这一角度考虑，最好采用哪种校正方式？ 5．（15分）对单位负反馈系统进行串联校正，校正前开环传递函数)12()(2++=S S S Ks G ，试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹。

自动控制原理试卷及答案

自动控制原理试卷及答案课程名称:自动控制理论一、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G1()与G2()的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G()，则G()为（用G1()与G2()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，阻尼比，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g(t)10e0.2t5e0.5t，则该系统的传递函数G()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()tg1()900tg1(T)，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D()322360，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Z2。

4、系统在r(t)t2作用下的稳态误差e，说明()A、型别v2；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。

5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是()A、主反馈口符号为“-”；B、除Kr外的其他参数变化时；C、非单位反馈系统；D、根轨迹方程（标准形式）为G()H()1。

6、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标()A、超调%B、稳态误差eC、调整时间tD、峰值时间tp7、已知开环幅频特性如图2所示，则图中不稳定的系统是()。

自动控制原理试卷及答案20套

第 1 页共 41 页《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。

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第 2 页共 41 页六、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 c21ser _ u12《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）。

(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。

自动控制原理期中测验

自动控制原理期中测验A一．已知时间信号f (t )的曲线如下，求该信号的拉氏变换F (s )。

二．化简如下结构图，求输入输出之间的传递函数。

三．单位反馈系统的开环传递函数为()(1)(31)KG s s s =++1. 求使系统单位阶跃响应的最大超调量σ%=20%时开环增益K 的取值；2. 在上述K 值下系统单位阶跃响应的上升时间、峰值时间、调节时间和稳态误差。

3. 要消除或减小稳态误差应采取什么措施？四．系统的特征方程为：5432s + 4 s + 4 s + 14 s + 43 s + 30=0判断系统的稳定性，若不稳定确定正实部根的个数。

五．系统的开环传递函数为：2()(45)K G s s s s *=++ 1. 作系统的根轨迹，判断系统稳定K *的取值范围； 2. 确定K *值，使闭环主导极点的阻尼比ζ = 0.5；3. 分析在上述K *值下系统的性能（%,,,,s p v a t K K K σ）六．分析比例+微分控制器对系统性能的影响并试从物理概念上给出解释。

自动控制原理期中测验B一．已知时间信号f(t)的曲线如下，求该信号的拉氏变换F(s)。

二．化简如下结构图，求输入输出之间的传递函数。

三．某单位反馈系统的单位阶跃响应曲线如图所示，试求系统的闭环传递函数和开环传递函数；四．系统的特征方程为：5432s + 8 s + 14 s + 14 s + 13 s + 6=0判断系统的稳定性，若不稳定确定正实部根的个数。

五．系统的开环传递函数为：()(1)(2)(4)K G s s s s *=+++1. 作系统的根轨迹；2. 证明[s]平面上的点11s =-+s 1点的K *值； 3. 分析在上述K *值下系统的性能（%,,,,s p v a t K K K σ）。

六．分析比例+积分控制器对系统性能的影响并试从物理概念上给出解释。

Step ResponseTime (sec)A m p l i t u d e510150.20.40.60.811.21.4。