自动控制化复习资料
自动控制原理复习资料
一、单选题（共20题，40分）1、在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( )（2.0）A、低频段B、中频段C、高频段D、无法反应正确答案： C2、设单位负反馈控制系统的开环传递函数G(s)=，其中K>0,a>0，则闭环控制系统的稳定性与（）o（2.0）A、K值的大小有关B、a值的大小有关C、a和K值的大小有关D、a和K值的大小无关正确答案： D3、关于线性系统稳态误差，正确的说法是：( )（2.0）A、一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B、C、增大系统开环增益K可以减小稳态误差D、增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性正确答案： C4、传递函数定义线性定常系统在零初始状态下系统输出拉氏变换与输入拉氏变换之（）。
（2.0）A、积B、比C、和D、差正确答案： B5、下列系统中属于不稳定的系统是( )。
（2.0）A、闭环极点为的系统B、闭环特征方程为的系统C、阶跃响应为的系统D、脉冲响应为的系统正确答案： D6、系统开环对数幅频特性L(ω)中频段主要参数的大小对系统的（）性能无影响。
（2.0）A、动态B、稳态C、相对稳定性D、响应的快速性正确答案： D7、设控制系统的开环传递函数为，该系统为( )（2.0）A、 0型系统B、Ⅰ型系统C、Ⅱ型系统D、Ⅲ型系统正确答案： B8、确定系统根轨迹的充要条件是（）。
（2.0）A、根轨迹的模方程B、根轨迹的相方程C、根轨迹增益D、根轨迹方程的阶次正确答案： C9、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的 ( )（2.0）A、准确度越高B、准确度越低C、响应速度越快D、响应速度越慢正确答案： D10、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的( )（2.0）A、低频段B、开环增益C、高频段D、中频段正确答案： D11、Z变换中复变量z的物理含义是什么？（2.0）A、滞后一个采样周期。
B、超前一个采样周期。
C、跟复变量s一样。
D、没有什么物理含义，就是为了计算方便。
自动控制原理总复习
3.化简结构图求传递函数 ①结构图化简的方法有：
第二章
1、串联方框的简化 2、并联方框的简化 3、反馈连接方框的简化 4、比较点的移动 5、引出点移动
结构图化简原则
❖多个方框串联原则：总传递函数等于各方框传递函数之积。 ❖多个方框并联原则：总传递函数等于各方框传递函数之代数和。
有源校 正装置
无相移校正装置 相位超前校正装置 相位滞后校正装置 相位滞后—超前校正装置
4. 常用校正装置的特性
无源校正网络：电阻电容元件电路 有源校正网络：电阻电容元件电路+线性集成运算放大器
5. 串联校正的分类
1.串联超前校正：
利用超前网络的相角超前特性进行校正
2.串联滞后校正：
利用滞后网络的高频衰减特性进行校正
3.串联超前—滞后校正
第七章
1.为了从采样信号中不失真地复现原连续信号,采样周期T与频率
分量ωm的关系是：
2
T
2m
2.闭环系统脉冲传递函数形式的证明
闭环脉冲传递函数是闭环离散系统输出信号的Z变换与输入信
号的Z变换之比，即
(z) C(z) R(z)
P.276表7-3列出了典型的闭环离散系统及其输出的Z变换函数
G(s) 2(s 2) (s 1)(s 4)
G(s) (0.5s 1) (s 1)(0.25s 1)
第二章
2.传递函数的相关内容
③ 模态与闭环特征根的关系：e pit
④ 根据给定的零初条件下的系统阶跃响应形式，求得系统的 单位脉冲响应 第一步：根据给定的零初条件下的系统阶跃响应形式，写出闭 环传递函数的表达式； 第二步：得到系统输出s域的表达式； 第三步：对系统输出进行拉式反变换。
自动控制基础知识复习
d 2uc duc LC 2 RC uc ur dt dt
U c s 1 U r s LCs 2 RCs 1
2、利用电气网络复数阻抗求取传递函数
典型闭环系统方框图 图1-1-2
闭环控制系统特点：控制器与被控对象之间既有正向控制作用，
又有反馈作用。
1、把系统的输出量反馈到它的输入端，并与参考输入相比较， 利用偏差产生控制作用 ue=(ur-uf)→恒速运行 2、输出影响输入，所以能削弱或抑制干扰；低精度元件可组 成高精度系统；闭环系统精度主要取决于反馈元件 3、可能系统发生超调、振荡、不稳定，所以暂态性、稳定性 很重要
任何复杂的系统框图经过等效变换后、可得到类似图所示的控
制系统框图，图中R(s)为参考输入，N(s)为扰动信号。
N(s)
前向通道：从输入信号 到输出信号之间的通道
反馈通道：从输出信号 到与输入信号相比较信 号之间的通道
1、开环传递函数：主反馈信号B(s)与误差信号E(s)之比 （令N(s)=0)
Bs Gk ( s ) ＝G1 s G2 s H s G (s)H (s) E s
-H2
R 1 1 G1 H1 G2 G3 1 C
-1
-H2 R 1 1 G1 H1 -1
C (S ) R( S )
G2
G3
1
C
1 n T Pk k k 1
解：1）找出图中所有的前向通道。 只有一条前向通道 n=1，此前向通道传输
P 1 G1G2 G3
-H2
R 1
1
G1
自动控制复习题
第一章绪论1.自动控制理论的三个发展阶段是（经典控制理论、现代控制理论、智能控制理论）2.偏差量指的是（给定量）与反馈量相减后的输出量3.负反馈是指将系统的(输出量）直接或经变换后引入输入端,与（输入量）相减，利用所得的（偏差量）去控制被控对象,达到减少偏差或消除偏差的目的。
4.对控制系统的基本要求有（稳定性、快速性、准确性）5.稳定性是系统正常工作的必要条件,，要求系统稳态误差（要小)6.快速性要求系统快速平稳地完成暂态过程，超调量（要小），调节时间（要短）7.自动控制理论的发展进程是（经典控制理论、现代控制理论、智能控制理论）8.经典控制理论主要是以(传递函数）为基础，研究单输入单输出系统的分析和设计问题第二章自动控制系统的数学模型1.数学模型是描述系统输出量，输入量及系统各变量之间关系的（数学表达式)2.传递函数的分母多项式即为系统的特征多项式，令多项式为零，即为系统的特征方程式，特征方程式的根为传递函数的（极点），分子的形式的根是传递函数的（零点）3. 惯性环节的传递函数为（11+Ts ） 4. 惯性环节的微分方程为（T)()(t d t dc +c （t)=r(t) 5. 振荡环节的传递函数为（G （s ）=nn s s 2222ωζωω++）6. 系统的开环传递函数为前向通道的传递函数与反馈通道的传递函数的（乘积）7. 信号流图主要由（节点和支路）两部分组成8. 前向通道为从输入节点开始到输出节点终止，且每个节点通过（一次）的通道9. 前向通道增益等于前向通道中各个支路增益的（乘积)10. 在线性定常系统中，当初始条件为零时，系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比称作系统的（传递函数）11. 传递函数表示系统传递，变换输入信号的能力，只与（结构和参数)有关，与（输入输出信号形式)无关12. 信号流图主要由两部分组成：节点和支路,下面有关信号流图的术语中,正确的是(B ）A ． 节点表示系统中的变量或信号B ．支路是连接两个节点的有向线段，支路上的箭头表示传递的方向，传递函数标在支路上 C ．只有输出支路的节点称为输入节点，只有输入支路的节点为输出节点，既有输入支路又有输出支路的节点称为混合节点 D ． 前向通道为从输入节点开始到输出节点终止，且每个节点通过(一次）的通道，前向通道增益等于前向通道中各个支路增益的乘积13. 求图示无源网络的传递函数U 。
自动控制原理复习提纲
第一章绪论1、基本概念（1）自动控制：在没有人直接参与的情况下，利用控制器使被控对象（或过程）的某些物理量（被控量）自动地按预先给定的规律去运行。
（2）自动控制系统：能够实现自动控制任务的系统，由控制装置与被控对象组成。
（3）被控对象：指被控设备或过程。
（4）输出量，也称被控量：指被控制的量。
它表征被控对象或过程的状态和性能，它又常常被称为系统对输入的响应。
（5）输入量：是人为给定的系统预期输出的希望值。
（6）偏差信号：参考输入与实际输出的差称为偏差信号，偏差信号一般作为控制器的输入信号。
（7）负反馈控制：把被控量反送到系统的输入端与给定量进行比较，利用偏差引起控制器产生控制量，以减小或消除偏差。
2、自动控制方式（1）开环控制开环控制系统指系统的输出量对系统的控制作用没有影响的系统。
它分为按给定控制和按扰动控制两种形式。
按给定控制：信号由给定输入到输出单向传递。
按扰动控制（顺馈控制）：根据测得的扰动信号来补偿扰动对输出的影响。
（2）闭环控制（反馈控制）闭环控制系统指系统的输出量与输入端存在反馈回路，即输出量对控制作用有直接影响的系统。
系统根据实际输出来修正控制作用，实现对被控对象进行控制的任务，这种控制原理称为反馈控制原理。
3、自动控制系统的分类（1）按给定信号的特征分类①恒值控制系统：希望系统的输出维持在给定值上不变或变化很小。
②随动控制系统：给定信号的变化规律是事先不确定的随机信号。
③程序控制系统：系统的给定输入不是随机的，而是确定的、按预先的规律变化。
（2）按系统的数学模型分类⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪−−−→⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎪⎪−−−→⎨⎨⎪⎩⎩⎪⎪⎧−−−→⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪−−−→⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎩分析法分析法分析法分析法时域法根轨迹法线性定常系统频域法线性系统状态空间法时域法线性时变系统状态空间法非本质非线性线性化法描述函数法非线性系统本质非线性相平面法状态空间法 （3）按信号传递的连续性划分①连续系统：系统中的所有元件的输入输出信号均为时间的连续函数，所以又常称为模拟系统。
自动控制原理知识点复习资料整理
自动控制原理知识点总结第一章1、自动控制：是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵受控对象，是被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。
2、被控制量：在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。
3、控制量：作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星．也称控制输入。
4、扰动量：干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量，也称扰动输入或干扰掐入。
5、反馈：通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端，与输入信号相比较。
反送到输入端的信号称为反馈信号。
6、负反馈：反馈信号与输人信号相减，其差为偏差信号。
7、负反馈控制原理：检测偏差用以消除偏差。
将系统的输出信号引回插入端，与输入信号相减，形成偏差信号。
然后根据偏差信号产生相应的控制作用，力图消除或减少偏差的过程。
8、自动控制系统的两种常用控制方式是开环控制和闭环控制。
9、开环控制：控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系特点：开环控制实施起来简单，但抗扰动能力较差，控制精度也不高。
10、闭环控制：控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联系，既有被控量对被控过程的影响。
主要特点：抗扰动能力强，控制精度高，但存在能否正常工作，即稳定与否的问题。
11、控制系统的性能指标主要表现在：（1）、稳定性：系统的工作基础。
（2）、快速性：动态过程时间要短，振荡要轻。
（3）、准确性：稳态精度要高，误差要小。
12、实现自动控制的主要原则有：主反馈原则、补偿原则、复合控制原则。
第二章1、控制系统的数学模型有：微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性。
2、传递函数：在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉普拉斯变换域系统输入量的拉普拉斯变换之比3、求传递函数通常有两种方法：对系统的微分方程取拉氏变换，或化简系统的动态方框图。
对于由电阻、电感、电容元件组成的电气网络，一般采用运算阻抗的方法求传递函数。
4、结构图的变换与化简化简方框图是求传递函数的常用方法。
《自动控制系统》总复习资料整理总结及练习题库
• 8．正弦函数的拉氏变换是（ ）
• A G(s) 1 B
s
G(s) 1
s2 2
•
C
G(s)
s2
2
D
G(s)
s2
s
2
• 9. 一般为使系统有较好的稳定性,希望相角 裕度γ为（ ）
• A.0～15° B.15°～30° C.30°～ 60° D.60°～90°
• 10. 终值定理的数学表达式为（
• 解析：极点为-2和-5，在负实轴上，根据根 轨迹法，为B。
• 5, 某环节的传递函数是 G(s) 5s 3 2 ，则该 环节可看成由（ ）环节串联而组成s。
• A.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分 C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分
• 6. 二阶系统的传递函数 尼比ζ是（ ）
A、
B、
C、
D、与是否为单位反馈系统有关
，则该系统的闭环特征方程为
23、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：
A、低频段
B、开环增益
C、高频段
D、中频段
24.已知单位反馈系统的开环传递函数为 时，系统的稳态误差是( )
A、 0 ； B、 ∞ ； C、 10 ； D、 20
，当输入信号是
25.关于P I 控制器作用，下列观点正确的有( ) A、 可使系统开环传函的型别提高，消除或减小稳态误差； B、 积分部分主要是用来改善系统动态性能的； C、 比例系数无论正负、大小如何变化，都不会影响系统稳定性； D、 只要应用P I控制规律，系统的稳态误差就为零。
R(s)
_
G1
G4
G2
G3
H1
C(s)
R(s)
《自动控制原理》复习提纲
《自动控制原理》复习提纲自动控制原理复习提纲第一章：自动控制系统基础1.1自动控制的基本概念1.2自动控制系统的组成1.3自动控制系统的性能指标1.4自动控制系统的数学建模第二章：系统传递函数与频率响应2.1一阶惯性系统传递函数及特性2.2二阶惯性系统传递函数及特性2.3高阶惯性系统传递函数及特性2.4惯性环节与纯时延环节的传递函数2.5开环传递函数与闭环传递函数2.6频率响应曲线及其特性第三章：传递函数的绘制和分析3.1 Bode图的绘制3.2 Bode图的分析方法3.3 Nyquist图的绘制和分析3.4极坐标图的应用3.5稳定性分析方法第四章：闭环控制系统及稳定性分析4.1闭环控制系统4.2稳定性的概念和判据4.3 Nyquist稳定性判据4.4 Bode稳定性判据4.5系统的稳态误差分析第五章：比例、积分和微分控制器5.1比例控制器的原理和特性5.2积分控制器的原理和特性5.3微分控制器的原理和特性5.4比例积分(P)控制系统5.5比例积分微分(PID)控制系统第六章：根轨迹法6.1根轨迹的概念和基本性质6.2根轨迹的绘制方法6.3根轨迹法的稳定性判据6.4根轨迹设计法则6.5根轨迹法的应用案例第七章：频域设计方法7.1频域设计基本思想7.2平衡点反馈控制法7.3频域设计法的应用案例7.4系统频率响应的优化设计7.5频域方法的灵敏度设计第八章：状态空间分析和设计8.1状态空间模型的建立8.2状态空间的矩阵表示8.3状态空间系统的特性8.4状态空间系统的稳定性分析8.5状态空间设计方法和案例第九章：模糊控制系统9.1模糊控制的基本概念9.2模糊控制系统的结构9.3模糊控制器设计方法9.4模糊控制系统的应用案例第十章：遗传算法与控制系统优化10.1遗传算法的基本原理10.2遗传算法在控制系统优化中的应用10.3遗传算法设计方法和案例第十一章：神经网络及其应用11.1神经网络的基本概念和结构11.2神经网络训练算法11.3神经网络在控制系统中的应用11.4神经网络控制系统设计和优化方法第十二章：自适应控制系统12.1自适应控制的基本概念12.2自适应控制系统的结构12.3自适应控制器设计方法12.4自适应控制系统的应用案例第十三章：系统辨识与模型预测控制13.1系统辨识的基本概念13.2建模方法及其应用13.3模型预测控制的原理13.4模型预测控制系统设计和优化方法第十四章：多变量控制系统14.1多变量控制系统的基本概念14.2多变量系统建模方法14.3多变量系统稳定性分析14.4多变量系统控制器设计14.5多变量系统优化控制方法以上是《自动控制原理》的复习提纲，内容覆盖了自动控制系统的基本概念、传递函数与频率响应、传递函数的绘制和分析、闭环控制系统及稳定性分析、比例、积分和微分控制器、根轨迹法、频域设计方法、状态空间分析和设计、模糊控制系统、遗传算法与控制系统优化、神经网络及其应用、自适应控制系统、系统辨识与模型预测控制、多变量控制系统等知识点。
自动控制原理总复习
闭环控制
将系统的输出信号引回输入端，与输入信号相
比较，利 用所得的偏差信号进行控制，达到减小 偏差、消除偏差的目的。____ 构成闭环控制系统 的核心
闭环(反馈)控制系统的特点：
(1) 系统内部存在反馈，信号流动构成闭回路 (2) 偏差起调节作用
第一章 概述
控制系 统的组 成和结 构
控制系 统的三 个基本 要求
结构图
输入信号 输出信号 比较点，引出点 环节 环节传递函数
时域分析方法
一阶系统动态响应特点
典型二阶系统动态响应
输入 误差系数 误差
u (t )
k p limG ( s )
s 0
1 1 kp 1 kv 1 ka
稳态偏差分析
t t2 2
kv lim sG ( s )
s 0
ka lim s 2 G ( s )
1 s 1 s
s 积分 变量 变量的积分 滞后 记忆
4
惯性环节 G( s) 1 1 , y( s) x( s ) Ts 1 Ts 1
s 积分 滞后 记忆
常见的典型环节
5
n 2 1 振荡环节 G ( s ) 2 2 2 2 s 2n s n T s 2 Ts 1
频率域校正
并联校正 PID校正 超前校正
串联校正
Gc ( s ) aTs 1 ,a 1 Ts 1
滞后校正
Gc ( s )
bTs 1 ,0 b 1 Ts 1
校正装置
校正过程
串联超前校正（4）
(2) 串联超前校正 实质 — 利用超前网络相角超前特性提高系统的相角裕度
s 0
稳定性分析
自动控制复习题库
一：填空题1、控制系统的基本要求是（稳定性）、（快速性）、（准确性）。
2、线性定常控制系统的传递函数是零初始条件下，（输出变量）与（输入变量）的拉氏变换之比。
3、一个稳定的线性系统的稳态误差取决于（系统型别）、（开环增益）与（输入信号的类型和幅值）。
4、常用的校正方式有（串联校正）、（反馈校正）、(前馈校正)（复合校正）。
5、反馈控制原理是（利用偏差消除偏差）。
6、线性系统的基本特性是可以应用叠加原理，即具有（齐次性）与（可叠加性）。
7、一个线性定常控制系统稳定的充分必要条件是（闭环极点均严格位于s 左半平面）。
8、线性系统的频率特性包括（幅频特性）与（相频特性）。
9、若负反馈前向通道的传递函数为G （s ），反馈通道的传递函数为H （s ），则开环传递函数为（)()(s H s G ），闭环传递函数为（)()(1)(s H s G s G +）。
10、在斜坡函数的输入作用下，（0）型系统的稳态误差为无穷大。
11、在斜坡函数的输入作用下，（Ⅱ）型系统的稳态误差为零。
12、一阶惯性环节的传递函数11+Ts ，它的幅频特性的数学式是（2211T ω+），它的相频特性的数学式是（T ωarctan -）。
13、已知系统的开环传递函数为)23(33)(2+++=s s s s s G ,称之为（Ⅰ）型系统，系统的开环极点为（-1），（-2），（0），零点为（-1）。
14、惯性环节的传递函数表达式为G （s ）=（11+Ts ）。
15、一阶微分环节的传递函数表达式为G （s ）=（1+Ts ）。
16、积分环节的传递函数表达式为G （s ）=（s1）。
17、在斜坡函数的输入作用下，（0）型系统的稳态误差为无穷大。
18、函数t e t f 63)(-=的拉氏变换式是（63+s ）。
19、一阶微分环节的传递函数为1s τ+，它的幅频特性的数学式是，它的相频特性的数学式是（arctan ωτ）。
20、控制系统常用的校正方式（串联校正）、（并联校正）、（前馈校正）、（复合校正）。
自控复习
一、填空1．自动控制系统是由 和 两大部分组成。
2．二阶系统单位阶跃响应无超调的条件是 。
3.开环对数幅频渐近线低频段影响系统的 性能，截止频率c ω的大小影响系统的 ；4.非线性系统的重要特征是不能应用 。
5.反馈控制系统是按负反馈原理组成的闭环系统，并利用减小或消除 ；6.开环对数幅频渐近线中频段影响系统的性能，高频段影响系统的 ；7.二阶系统单位阶跃响应有超调的条件是 ；8.线性定常连续系统按其输入量的变化规律不同可分为：系统、 系统和程序控制系统。
9.开环对数幅频渐近线低频段影响系统的性能，高频段影响系统的 性能；10.线性定常连续系统稳定的充分必要条件是：闭环系统特征方程的所有根 ；11.无零点二阶系统传递函数的标准形式为()s Φ= ；12.自动控制系统是由 和 按照一定的方式组成的一个有机总体。
13.已知二阶系统的特征根 S 12,=-0.5 + j0.866,系统的单位阶跃响应表达式C(t)= 。
14.线性定常控制系统的稳定性只与系统的 有关，与 无关。
15.若系统的传递函数φ()S K T S =+1，测得系统的频率响应，当ω=1rad s /时，幅频A =122，相频φπ=-4，则K= ,T= 。
16.系统的单位脉冲响应等于系统 的拉氏反变换。
17.开环传递函数为G (s )的系统幅值裕度定义为h = ；18.开环对数幅频特性渐近线中频段影响系统的 性能；19. 反馈控制原理是利用负反馈产生的 所取得的控制作用去消除偏差的；20. 系统开环增益K 增加时，其常值稳态误差e ss 。
21.自动控制系统是按照 原理工作的；22．振荡环节传递函数的标准形式是=)(s G ；23．若一阶系统的传递函数为1()1s Ts Φ=+，则其调节时间t s = （误差带Δ=0.05）；24．0型系统，当输入信号)(1)(t R t r ⋅=时的稳态误差e ss = ；25. 线性定常系统在谐波输入作用下稳态输出与输入幅值之比随ω变化的特性称为 ；26．最小相位系统对数频率特性的中频段影响系统的 ；27．线性定常控制系统的稳定性只与 有关；28．给定值或指令输入为常值的系统称为 系统；29．若系统的单位阶跃响应10()1t h t e -=-，则其传递函数G (s )= ；30．典型二阶微分环节的传递函数G (s )= ；31．传递函数中 的系统为最小相位系统；32．对自动控制系统的基本要求包括稳定性、 性和快速性。
自动控制原理总复习资料(完美)要点
第一章的概念1、典型的反馈控制系统基本组成框图:复合控制方式3、基本要求的提法：可以归结为稳定性（长期稳定性） 第二章要求：1、 掌握运用拉氏变换解微分方程的方法；2、 牢固掌握传递函数的概念、定义和性质；3、 明确传递函数与微分方程之间的关系；4、 能熟练地进行结构图等效变换；5、 明确结构图与信号流图之间的关系；6、 熟练运用梅逊公式求系统的传递函数；例1某一个控制系统动态结构图如下，试分别求系统的传递函数总复习、准确性（精度）和快速性（相对稳定性） C i （s ） C 2（s ） C 2（s ） G（S ）复合控制方C i (s) _ G,s)C 2(s)R i (s)1 - G 1G 2G 3G 4 R i (s)-G 1G 2G 31 - G 1G 2G 3G 4C(s) C(s) E(s) E(S) R(s)，N(s)，R(s)，N(s)例3： 例2某一个控制系统动态结构图如下，试分别求系统的传递函数:EG.7)► * kG 1（S ）G2（S ）C(s) _R(s) 1 G 1(s)G 2(s)H(s) C(s)-G 2 (s) N(s) 一 1 G,S )G 2(S )H(S )r(t) - u 1 (t) i (t) m「1(t ) R 115(t) = J 川dt)-i 2(t)]dtMy)J(t)R 2C(t)二 1 i 2(t)dtC2将上图汇总得到:R(s) +l i (s) +U i (s)l 2(s)U 1(s )*l 2(s)C(s)1 C 1sC(s)I i (s)U i (s)I2G)(b)例5如图RLC 电路，试列写网络传递函数U c (s)/U r (s).例6某一个控制系统的单位阶跃响应为:C(t) =1 -2e't • e ，，试求系统的传递函数、微分方程和脉冲响应。
解：传递函数：2〜、3s +2 八厶八、计 d c(t)丄小dc(t )丄小/八 cdr(t)丄“、 G(s)，微分万程： 2 3 2c(t)=3 2r(t)(s + 2)(s+1)dt 2 dt dt脉冲响应：c(t)二-e‘ 4e'2tk =1例4、一个控制系统动态结构图如下，试求系统的传递函数。
自动控制原理复习1资料
(1)一、填空（每空1分，共18分）1．自动控制系统的数学模型有 微分方程 、 传递函数 、 频率特性 、 结构图 共4种。
2．连续控制系统稳定的充分必要条件是 闭环极点位于S 平面左侧 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内。
。
3．某统控制系统的微分方程为：dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。
则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ；该系统超调σ%= ；调节时间t s (Δ=2%)= 。
4．某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ，则该系统是 4 阶二 型系统；其开环放大系数K= 62.5 。
5．已知自动控制系统L(ω)曲线为：则该系统开环传递函数G(s)= ；ωC = 。
6．相位滞后校正装置又称为 调节器，其校正作用是 。
7．采样器的作用是 ，某离散控制系统)()1()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=（单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为 。
二. 1.求图示控制系统的传递函数.求：)()(S R S C （10分）R(s)2.求图示系统输出C （Z ）的表达式。
（4分）三、 计算1、 已知t Te tf 11)(--=求F （s ）（4分）2、 已知)5(1)(2+=s s s F 。
求原函数f （t ）（6分）3．已知系统如图示，求使系统稳定时a 的取值范围。
（10分）R （s ）四．反馈校正系统如图所示（12分）求：（1）K f=0时，系统的ξ，ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss.（2）若使系统ξ=0.707，k f应取何值？单位斜坡输入下e ss.=？五.已知某系统L（ω）曲线，（12分）（1）写出系统开环传递函数G（s）（2）求其相位裕度γ（3）欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=？，γmax=?（1） （2） （3）六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
自动控制基础知识复习
自动控制基础知识复习目录一、自动控制基本概念 (3)1.1 自动控制的基本原理 (4)1.2 自动控制系统的组成 (4)1.3 自动控制系统的分类 (6)二、自动控制系统的数学模型 (7)2.1 线性系统的数学模型 (9)2.1.1 微分方程 (10)2.1.2 积分方程 (11)2.1.3 非线性系统的数学模型 (13)2.2 传递函数 (14)2.3 状态空间表达式 (15)三、自动控制系统的时域分析 (16)3.1 典型输入信号 (18)3.2 系统的稳定性分析 (19)3.3 系统的稳态误差分析 (20)四、自动控制系统的频域分析 (22)4.1 频率特性 (23)4.2 相频特性 (24)4.3 系统的频域性能分析 (26)五、自动控制系统的校正与设计 (27)5.1 校正装置的选择 (28)5.2 串联校正 (30)5.3 并联校正 (31)5.4 反馈控制系统的设计 (32)六、自动控制系统的工程应用 (34)6.1 工业自动化系统 (35)6.2 交通运输系统 (36)6.3 生物医学控制系统 (37)七、智能控制基础 (38)7.1 智能控制的基本概念 (40)7.2 智能控制系统的类型 (41)7.3 智能控制算法简介 (42)八、自动控制系统的仿真与实验 (43)8.1 计算机仿真的基本概念 (45)8.2 自动控制系统的仿真方法 (46)8.3 实验技能与实验指导 (48)九、自动控制技术的发展趋势 (49)9.1 控制理论的发展 (51)9.2 控制设备的智能化 (52)9.3 控制系统的绿色化 (53)一、自动控制基本概念自动控制定义：自动控制是指通过某种装置或系统，使得某一过程或设备能够自动地按照预定的规律或程序运行，而无需人为的干预和调整。
在自动控制系统里，输入信号会激发反馈机制，系统会根据反馈调整其输出以达到预期目标。
系统组成：一个基本的自动控制系统通常由控制器、被控对象、执行器和传感器等部分组成。
自动控制原理复习理论资料
⾃动控制原理复习理论资料第⼀章⾃动控制的⼀般概念本章作为绪论，已较全⾯地展⽰了控制理论课程的全貌，叙述了今后在课程的学习中要进⾏研究的各个环节内容和要点，为了今后的深⼊学习和理解，要特别注意本章给出的⼀些专业术语及定义。
1、基本要求（1）明确什么叫⾃动控制，正确理解被控对象、被控量、控制装置和⾃控系统等概念。
（2）正确理解三种控制⽅式，特别是闭环控制。
（3）初步掌握由系统⼯作原理图画⽅框图的⽅法，并能正确判别系统的控制⽅式。
（4）明确系统常⽤的分类⽅式，掌握各类别的含义和信息特征，特别是按数学模型分类的⽅式。
（5）明确对⾃控系统的基本要求，正确理解三⼤性能指标的含义。
2．内容提要及⼩结⼏个重要概念⾃动控制在没有⼈直接参与的情况下，利⽤控制器使被控对象的被控量⾃动地按预先给定的规律去运⾏。
⾃动控制系统指被控对象和控制装置的总体。
这⾥控制装置是⼀个⼴义的名词，主要是指以控制器为核⼼的⼀系列附加装置的总和。
共同构成控制系统，对被控对象的状态实⾏⾃动控制，有时⼜泛称为控制器或调节器。
⾃动控制系统校正元件执⾏元件放⼤元件⽐较元件测量元件给定元件控制装置（控制器）被控对象负反馈原理把被控量反送到系统的输⼊端与给定量进⾏⽐较，利⽤偏差引起控制器产⽣控制量，以减⼩或消除偏差。
三种基本控制⽅式实现⾃动控制的基本途径有⼆：开环和闭环。
实现⾃动控制的主要原则有三：主反馈原则——按被控量偏差实⾏控制。
补偿原则——按给定或扰动实⾏硬调或补偿控制。
复合控制原则——闭环为主开环为辅的组合控制。
（3）系统分类的重点重点掌握线性与⾮线性系统的分类，特别对线性系统的定义、性质、判别⽅法要准确理解。
线性系统??→?描述→→状态空间法时域法状态⽅程变系数微分⽅程时变状态⽅程频率法根轨迹法时域法状态⽅程频率特性传递函数常系数微分⽅程定常分析法分析法⾮线性系统（4）正确绘制系统⽅框图绘制系统⽅框图⼀般遵循以下步骤：①搞清系统的⼯作原理，正确判别系统的控制⽅式。
自动控制复习题
第一部分 填空题第一章 基本概念1．自动控制是在人不直接 的情况下，利用外部装置使被控对象的某个参数（被控量）按 的要求变化。
2．由被控 和自动 按一定的方式连接起来，完成一定的自动控制任务，并具有预定性能的动力学系统，称为自动控制系统。
3．闭环控制系统的特点是：在控制器与被控对象之间不仅有正向控制作用，而且还有 控制作用。
此种系统 高，但稳定性较差。
4．开环控制系统的特点是：在控制器与被控对象之间只有 作用，没有反馈控制作用。
此种系统 低，但稳定性较高。
5．在经典控制理论中，广泛使用的分析方法有__________和__________。
6．温度控制系统是一种 控制系统，一般对系统的 指标要求比较严格。
7．对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：________、快速性和________。
8．火炮跟踪系统是一种 控制系统，一般对系统的 指标要求较高。
9．反馈控制系统是根据给定值和__________的偏差进行调节的控制系统。
第二章 数学模型1．数学模型的形式很多，常用的有微分方程、_____________和状态方程等。
2．线性定常系统的传递函数，是在__________条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。
3．传递函数只取决于系统的 参数，与外作用无关。
4．根据欧拉公式和拉普拉斯变换的线性法则，可以示出t ωsin 的拉氏变换为 ，t ωcos 的拉氏变换为 。
5．根据拉普拉斯变换的定义，单位斜坡函数t 的拉普拉斯变换为 ，指数函数at e -的拉普拉斯变换为 。
6．二阶振荡环节的标准传递函数是 。
7．多个环节的并联连接，其等效传递函数等于各环节传递函数的________。
8．正弦函数sin ωt 的拉氏变换为_______________。
函数at e -的拉氏变换为____________。
9．利用_____________公式可以根据复杂的信号流图直接求出系统总的传递函数。
自动控制原理中及复习试题材料答案解析
自动控制原理中及复习试题材料答案解析(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《自动控制原理》综合复习资料一、简答题1、常见的建立数学模型的方法有哪几种各有什么特点解：分析法（机理建模法）、实验法（系统辨识）和综合法。
机理分析法：机理明确，应用面广，但需要对象特性清晰实验测试法：不需要对象特性清晰，只要有输入输出数据即可，但适用面受限综合法：以上两种方法的结合通常是机理分析确定结构，实验测试法确定参数，发挥了各自的优点，克服了相应的缺点2、常用改善二阶系统得措施有哪些，并对其简介？比例—微分控制；测速反馈控制；解：比例—微分控制：系统同时受误差信号和误差微分信号的双重控制，可改善系统性能而不影响稳态误差；测速反馈控制：将速度信号反馈到系统输入端，并与误差信号比较，可增大系统阻尼，改善系统动态性能3、自动控制原理中，对线性控制系统进行分析的方法有哪些解：时域分析法、根轨迹法、频率特性法4、减小稳态误差的措施主要有解：增大系统开环增益或扰动作用点前系统的前向通道增益；在系统的前向通道或主反馈通道设置串联校正环节；采用串级控制抑制内回路扰动5、系统的性能指标有哪些？解：控制系统在典型输入信号作用下性能指标由动态性能指标和稳态性能指标组成；系统动态性能指标有：延迟时间；上升时间；峰值时间；调节时间；超调量；系统的稳态性能指标：稳态误差6、判断线性定常系统稳定的方法有哪几种？解：劳斯判据；赫尔维茨判据；根轨迹法；频率稳定判据；柰氏判据二、计算题1、RC 无源网络电路图如下图所示，试列写该系统的微分方程，并求传递函数Uc(s)/Ui(s)。
解：列写电路方程：⎪⎩⎪⎨⎧+==+=+=2222111C C C C R C CC i u R i u i i i i u u u 其中，⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨==t uC C C R tuC C d d C i R u i d 222111111化简得：()()i tui t ui c t uc t uc u d dC R R C d d C R C R u d d C R C R R C d d C R C R +++=++++2211222211222111222211由拉氏变换得：1)(1)()()()(22211122211221122211+++++++==s C R C R C R s C R C R s C R C R s C R C R s U s U s G i C2、试简化下图所示系统方框图求其传递函数解：由Mason 公式得闭环传函∆∆=Φ∑=nk kk P s 1)(由方框图得，系统只有一条前向通道，即1=n ， +-+-=∆∑∑∑3211l l l12211H G G G l+-=∑，032===∑∑ l l所以得12211H G G G -+=∆11G P =，121H G =∆所以系统传递函数1221121111)(H G G G H G G P s -+=∆∆=Φ 3、已知二阶系统方框图如图所示如要求：(1）由单位斜坡函数输入所引起的稳态误差为；(2) 系统的暂态调节时间3=s t 秒（%5±误差带）；试求二阶系统闭环传函。
自动控制原理考试复习资料
一、单选题1.控制系统的稳态误差反映了系统的（）A、稳态控制精度B、相对稳定性C、快速性D、平稳性答案： A2.一阶系统的单位阶跃响应曲线随时间的推移（）。
A、上升B、下降C、不变D、无规律变化答案： A3.信号流图中，（）的支路称为阱节点。
A、只有信号输入B、只有信号输出C、既有信号输入又有信号输出D、任意答案： B4.小型开关电源中的变压器中传递的交流电流，其频率一般为（）A、几十HzB、几百HzC、几千HzD、几万Hz答案： D5.设惯性环节的频率特性为G(jω)=10/(jω+1)，当频率ω从0变化至∞时，其幅相频率特性曲线是一个半圆，位于极坐标平面的（）A、第一象限B、第二象限C、第三象限D、第四象限答案： D6.适合于应用传递函数描述的系统是（）。
A、线性定常系统B、线性时变系统C、非线性时变系统D、非线性定常系统答案： A7.奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R，其中R是指（）A、对-1+j0点顺时针包围的次数B、对-1+j0点逆时针包围的次数C、对1+j0点顺时针包围的次数D、对1+j0点逆时针包围的次数答案： B8.单相交流调压电路，电源为220V/50Hz正弦交流电，控制角为90°时，输出交流电压有效值为（）A、110VB、220VC、156VD、314V答案： C9.系统特征方程式的所有根均在复平面的左半部分是系统稳定的（）A、充分条件B、必要条件C、充分必要条件D、以上都不是答案： C10.有一个IGBT，当施加栅极电压时，得到以下结果：UGS=2V时ID=0；UGS=2V时ID=0；UGS=4.5V时ID=2A；UGS=5V时ID=8A。
可以判断其开启电压为（）A、＞4.5VB、＜4.5VC、=2VD、=5V答案： B11.传递函数的零初始条件是指t<0时系统的（）。
A、输入为零B、输入、输出及各阶导数为零C、输入、输出为零D、输出及各阶导数为零答案： B12.适合应用传递函数描述的系统是（）A、单输入，单输出的线性定常系统B、单输入，单输出的线性时变系统C、单输入，单输出的定常系统D、非线性系统答案： A13.若二阶系统的单位阶跃响应为非周期的趋于稳定，则系统的阻尼比应为（）。
自动控制原理总复习资料(完美)
自动控制原理总复习资料(完美)总复第一章的概念典型的反馈控制系统基本组成框图如下：输出量串连补偿放大执行元被控对元件元件件象－－反馈补偿元件测量元件自动控制系统有三种基本控制方式：反馈控制方式、开环控制方式和复合控制方式。
基本要求可以归结为稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）。
第二章要求：1.掌握运用拉普拉斯变换解微分方程的方法。
2.牢固掌握传递函数的概念、定义和性质。
3.明确传递函数与微分方程之间的关系。
4.能熟练地进行结构图等效变换。
5.明确结构图与信号流图之间的关系。
6.熟练运用梅森公式求系统的传递函数。
例1：某一个控制系统动态结构图如下，求系统的传递函数。
C1(s)C2(s)C(s)C1(s)G1(s)G2(s)G3(s)R1(s)R2(s)R1(s)R2(s)传递函数为：C(s) = G1(s)C1(s) / [1 -G1(s)G2(s)G3(s)R1(s)R2(s)]例2：某一个控制系统动态结构图如下，求系统的传递函数。
C(s)C(s)E(s)E(s)R(s)N(s)R(s)N(s)C(s)G1(s)G2(s)-G2(s)传递函数为：C(s) = G1(s)C(s) / [1 + G1(s)G2(s)H(s)N(s)]例3：i1(t)R1 i2(t)R2R(s)+u1(t) c1(t)C1 C2 r(t)I1(s)+U1(s)112+I2(s)将上图汇总得到：R1I1(s)U1(s)C1s r(t)-u(t) = i(t) R U1(s)u(t) = [i(t) - i(t)]dt Cu(t) - c(t) = i(t)Rc(t) = i(t)dtCI2(s)R2KaC(s)1C2s(b)C(s) R(s)+R1C1sR2C2s1Ui(s)1/R11/C1sIC(s)1/R21/C2s10rad/s，试求系统的传递函数、特征方程、极点位置以及阻尼比和固有频率的物理意义。
河南省考研自动化控制工程复习资料控制理论与应用方法论
河南省考研自动化控制工程复习资料控制理论与应用方法论河南省考研自动化控制工程复习资料-控制理论与应用方法论控制理论是自动化控制工程中的重要内容之一。
它涉及了控制系统的设计、分析和应用，对于提高工程质量、提高生产效率等方面具有重要作用。
在河南省考研自动化控制工程的复习中，理解控制理论并掌握其应用方法论是非常重要的。
一、控制理论基础1.1 控制理论的概述控制理论是研究如何使系统输出按照期望值或规定要求进行调节的科学方法。
1.2 控制系统的基本组成控制系统由被控对象、传感器、控制器和执行器等几个基本部分组成。
1.3 控制理论的分类控制理论可以分为经典控制理论和现代控制理论两大类。
1.4 经典控制理论经典控制理论包括PID控制、根轨迹分析和频域分析等内容。
1.5 现代控制理论现代控制理论包括状态空间分析、最优控制和自适应控制等内容。
二、控制理论的应用方法论2.1 控制系统的建模掌握控制系统的建模方法，包括系统的数学模型和框图表示等。
2.2 控制系统的稳定性分析通过稳定性分析，确定控制系统的稳定性边界，保证系统运行的可靠性。
2.3 控制器的设计与调节根据系统的特点和要求，选取合适的控制器类型和参数，实现对系统的精确控制。
2.4 控制系统的性能指标理解控制系统的性能指标，包括超调量、调节速度和稳态误差等，以评估系统的控制性能。
2.5 控制系统的优化方法通过优化方法，改进控制系统的性能，使系统运行更加稳定和高效。
三、控制理论与应用的案例分析3.1 温度控制系统以温度控制系统为例，讲解控制理论的应用方法步骤，并给出具体的设计和调节过程。
3.2 速度控制系统以速度控制系统为例，介绍控制理论的应用方法，包括建模、控制器的设计和性能指标的分析等。
3.3 位置控制系统以位置控制系统为例，详细阐述控制理论的应用方法，给出系统的建模和控制器的设计过程。
综上所述，控制理论与应用方法论在自动化控制工程中扮演着重要的角色。
在河南省考研自动化控制工程的复习中，深入理解控制理论的基础知识、掌握其应用方法以及通过实际案例分析将理论应用到实践中，能够提高对控制系统的理解和应用能力，为工程实践打下坚实的基础。
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一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
1—5小题每小题2分，6—15小题每小题1分，共20分) 1.根据给定值信号的特点分类，控制系统可分为( )。
A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统 B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统 C.最优控制系统和模糊控制系统 D.连续控制系统和离散控制系统 6.系统的传递函数( )。
A.与输入信号有关 B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定D.既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关 7.一阶系统的阶跃响应，( )。
A.当时间常数T 较大时有超调 B.当时间常数T 较小时有超调 C.有超调D.无超调 2.时域分析中最常用的典型输入信号是（ ） A.脉冲函数 B.斜坡函数 C.阶跃函数D.正弦函数15. 对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ保持不变时，( )。
A. 无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的超调量σp 越大B. 无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的超调量σp 越小C. 无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的超调量σp 不变D. 无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的超调量σp 不定11. 对于欠阻尼的二阶系统，当无阻尼自然振荡频率ωn 保持不变时，( ) A. 阻尼比ξ越大，系统的调整时间t s 越大 B. 阻尼比ξ越大，系统的调整时间t s 越小 C. 阻尼比ξ越大，系统的调整时间t s 不变 D. 阻尼比ξ越大，系统的调整时间t s 不定15. 常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( ) A. PI B. PD C. ID D. PID 10.PI 控制规律指的是( ) A.比例、微分 B.比例、积分 C.积分、微分 D.比例、积分、微分11.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的( ) A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 1.自动控制系统中，比较元件又称为( ) A.放大器 B.控制器 C.受控对象 D.偏差检测器3.一阶系统G(s)=1Ts K+的单位阶跃响应是y(t)=( ) A.K(1-Tt e -) B.1-Tt e-C.T te TK - D.K Tt e-8.一阶系统11)(+=Ts s G 的单位斜坡响应y(t)=( ) A.1-e -t/T B.T1e -t/T C.t-T+Te -t/T D.e -t/T18.响应曲线达到稳态值的±5％或±2％之间时所需的时间称为____________。
7.单位脉冲输入函数r(t)的数学表达式是r(t)=( ) A.1 B.1(t) C.δ(t) D.Δ(t)1.单位阶跃函数r(t)的定义是( ) A.r(t)=1 B.r(t)=1(t) C.r(t) =Δ(t)D.r(t)=δ(t)1．正弦函数sin t ω的拉氏变换是（ ） A.ω+s 1B.22s ω+ω C.22s s ω+D.22s 1ω+13.由电子线路构成的控制器如题13图所示，它是( )A.P 控制器B.PI 控制器C.PD 控制器D.PID 控制器12.对于一个比例环节，当其输入信号是一个阶跃函数时，其输出是( ) A.同幅值的阶跃函数 B.与输入信号幅值成比例的阶跃函数 C.同幅值的正弦函数D.不同幅值的正弦函数2．没有稳态误差的系统称为（ ） A ．恒值系统B ．无差系统 C ．有差系统 D ．随动系统8．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5．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ）A ．系统输出信号与输入信号之比B ．系统输入信号与输出信号之比C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比二、填空题(每小题1分，共10分)1.根据自动控制系统是否形成闭合回路来分类，控制系统可分为__________控制系统、__________控制系统。
2.线性控制系统的特点是可以应用__________原理，而非线性控制系统则不能。
3.方框图的基本连接方式有串联连接、并联连接和__________连接。
4.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、1型系统、2型系统…，这是按开环传递函数的__________环节数来分类的。
2. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：________、________和准确性。
2.对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和______。
3. 用时域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是________。
8.二阶系统的阻尼系数ξ=__________时，为最佳阻尼系数。
这时系统的平稳性与快速性都较理想。
18.单位斜坡函数的数学表达式为________。
17．两个环节串联的等效传递函数等于这两个环节传递函数的________。
18．单位脉冲函数δ(t)的拉氏变换为________。
23．单位脉冲函数又称为δ函数，它的数学表达式是_______________。
17．二阶系统的阻尼比ξ在______范围时，响应曲线为非周期过程。
16.线性控制系统的特点是可以使用__________原理。
19.时域动态指标主要有上升时间、峰值时间、最大超调量和__________。
20．一阶系统1Ts 1+的单位阶跃响应为 。
18．二阶振荡环节的标准传递函数是 。
三、名词解释(每小题2分，共10分) 1.随动控制系统 2.传递函数 27.最大超调量p σ 26．自动控制 26. 非线性控制系统26．反馈26．稳定性28．调整时间ts 28．上升时间tr36.已知一阶系统11Ts 的单位阶跃响应曲线如图所示，问A 和B 等于什么?5.设系统特征方程为s 4+2s 3+3s 2+4s+5=0试用劳斯稳定判据判别该系统的稳定性。
9．已知系统的特征方程为(s+1)(s+2)(s+3)=s+4，判别该系统的稳定性。
四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)30.微波炉控制系统属于哪一类控制系统?为什么? 33．试以淋浴水温调节为例说明控制系统的工作原理。
30．闭环控制系统有什么优缺点？35.如题35图所示电路中，ur(t)为输入电压，uo(t)为输出电压，试列出系统的微分方程式，并求系统的传递函数(s)U (s)U r o 。
34．RLC 电路如题34图所示，试写出输出电压u o (t)与输入电压u i (t)的微分方程。
当输入信号为r 1(t)= 2(t),r 2(t)=3t 同时作用时，试计算系统的稳态误差e ssr 。
五、计算题35．一单位反馈控制系统的开环传递函数为)1(1)(+=s s s G ，试求（1）系统的ζ及ωn ；（2）最大超调量(%)p σ及上升时间t r 和调整时间%)2(±=∆s t 。
35．设有单位反馈控制系统的开环传递函数为G (s )=)1(+Ts s K，其单位阶跃响应曲线如题35图所示，试确定K 、T 的参数值。
一、单项选择题1.根据给定值信号的特点分类，控制系统可分为( )。
A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统C.最优控制系统和模糊控制系统D.连续控制系统和离散控制系统2.系统的传递函数( )。
A.与输入信号有关B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定D.既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关3.一阶系统的阶跃响应，( )。
A.当时间常数T较大时有超调B.当时间常数T较小时有超调C.有超调D.无超调4.时域分析中最常用的典型输入信号是（）A.脉冲函数B.斜坡函数C.阶跃函数D.正弦函数5. 对于欠阻尼的二阶系统，当无阻尼自然振荡频率ωn保持不变时，( )A. 阻尼比ξ越大，系统的调节时间t s越大B. 阻尼比ξ越大，系统的调节时间t s越小C. 阻尼比ξ越大，系统的调节时间t s不变D. 阻尼比ξ越大，系统的调节时间t s不定6.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的( )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是7.单位阶跃函数r(t)的定义是( )A.r(t)=1B.r(t)=1(t)C.r(t) =Δ(t)D.r(t)= (t)8.对于一个比例环节，当其输入信号是一个阶跃函数时，其输出是( )A.同幅值的阶跃函数B.与输入信号幅值成比例的阶跃函数C.同幅值的正弦函数D.不同幅值的正弦函数9．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（）A．系统输出信号与输入信号之比B．系统输入信号与输出信号之比C．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10．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11.自动控制系统中，比较元件又称为( ) A.放大器 B.控制器 C.受控对象 D.偏差检测器12．没有稳态误差的系统称为（ ） A ．恒值系统 B ．无差系统 C ．有差系统 D ．随动系统13.一阶系统G(s)=1Ts K+的单位阶跃响应是y(t)=( ) A K(1-Tt e-) B. 1-Tt e-C. T t e T K -D. K Tte-14．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 ．差分方程 B ．状态方程 C ．代数方程 D ．特征方程15. 对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ保持不变时，( )。
A. 无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的超调量σp 越大B. 无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的超调量σp 越小C. 无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的超调量σp 不变D. 无阻尼自然振荡频率ωn 越大，系统的超调量σp 不定16.单位脉冲输入函数r(t)的数学表达式是r(t)=( ) A.1 B .1(t) C.δ(t) D .Δ(t)17.二阶系统的阻尼系数ξ（ ）时，为最佳阻尼系数。
这时系统的平稳性与快速性都较理想。
A. >1 B. =0C. =1D. =0.70718.对于一个比例环节，当其输入信号是一个阶跃函数时，其输出是( ) A. 与输入信号幅值成比例的阶跃函数 B. 同幅值的阶跃函数 C. 同幅值的正弦函数 D.不同幅值的正弦函数 19.系统的传递函数( )。
A. 完全由系统的结构和参数决定 B. 与输出信号有关 C. 与输入信号有关D. 既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关20.PI 控制规律指的是( )A. 比例、积分、微分B.比例、微分 C .积分、微分 D. 比例、积分二、填空题1.根据自动控制系统是否形成闭合回路来分类，控制系统可分为__________控制系统、__________控制系统。