哈工大自动控制原理06自控试题及答案
2006年哈尔滨工程大学416自动控制原理考研真题及详解【圣才出品】
2006年哈尔滨工程大学416自动控制原理考研真题及详解自动控制原理试题 416一、（15分）控制系统的结构图如下：求)(/)(s R s C （化简结构图要有步骤，若用信号流图法要画出信号流图）前向通道，3211G G G P =；412G G P =；回路， 1211H G G L -=； 122412H G H G G L =；2323H G G L -=；3214G G G L -=；415G G L -=；G 1 G 2G 3 H 2H 1G 4--R (s)C (s)+-RCG 1 G 2 G 3 G 4 -H 1 -H 2-1特征式， 41321232214211211G G G G G H G G H H G G G H G G +++-+=∆；；12=∆；4132123221421121413211)()(G G G G G H G G H H G G G H G G G G G G G s R s C +++-++=； 点评：本题可以应用方框图简化计算所求的传递函数，必定有求和点与分支点交换位置，计算过程过于烦琐。
可以应用消元法，参考以下解法。
C G X H G R G X 121111--=；C H G X G X 22122-=；1423X G X G C +=；消去21,X X ，计算闭环传递函数)(/)(s R s C ，由前2个等式得到C H G G H G G G R H G G G G X 121222112121211++-+=；C H G G G H G G R H G G G X 12112211211111+-++=；代入第3式，整理后，得到4132123221421121413211)()(G G G G G H G G H H G G G H G G G G G G G s R s C +++-++=；11=∆G 1 G 2G 3 H 2H 1G 4 --R (s) C (s)+-X 1(s)X 2(s)H 2G 4 H 11/G 3G 4/G 3G 3 G 1 G 2--R (s) C (s)--+4132123221421121413211)()(G G G G G H G G H H G G G H G G G G G G G s R s C +++-++=；二、（20分）设系统如图所示，C (s)-G 1 G 4G 2G 3H 2H 1/G 3G 2G 3G 4H 1/G 3 --R (s) C (s)+ -+-R (s)C (s)（1） 已知G 1（s ）的单位阶跃响应为t2e 1--，试求G 1（s ）；（2） 当21)(1+=s s G ，且)(10)(t t r =时，试求 ① 系统的稳态输出)(∞c ；② 系统的峰值时间p t ，超调量%p σ，及稳态误差ss e 。
自动控制原理题目（含答案）
自动控制原理题目（含答案）自动控制原理题目(含答案)《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识11、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。
2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。
5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。
6、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。
7、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G1(s)+G2(s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。
8、系统前向通道传递函数为G（s），其正反馈的传递函数为H （s），则其闭环传递函数为G（s）/(1- G（s）H（s）)。
9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G（s），则闭环传递函数为G（s）/(1+ G（s）)。
10、典型二阶系统中，ξ=0.707时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为4.3%。
11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。
12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。
13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。
14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。
16、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。
17、对于典型二阶系统，惯性时间常数T愈大则系统的快速性愈差。
18、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标t越小，即快速性越好s19最小相位系统是指S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。
20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、补偿校正与复合校正四种。
(完整word版)自动控制原理试卷包含答案
自动控制原理试卷一． 是非题（5分）：（1）系统的稳态误差有系统的开环放大倍数k 和类型决定的（ ）；（2）系统的频率特性是系统输入为正弦信号时的输出（ ）；（3）开环传递函数为)0(2>k s k 的单位负反馈系统能跟深速度输入信号（ ）；（4）传递函数中的是有量纲的，其单位为 （ ）；(5)闭环系统的极点均为稳定的实极点，则阶跃响应是无 调的（ ）；二． 是非题（5分）：（1）为了使系统的过度过程比较平稳要求系统的相角裕量大于零（ ）；（2）Bode 图的横坐标是按角频率均匀分度的，按其对数值标产生的（ ）；（3）对于最小相位系统，根据对数幅频特性就能画出相频特性（ ）；（4）单位闭环负反馈系统的开环传递函数为)()()(s D s N s G =，劳斯稳定判据是根据)(s D 的系数判闭环 系统的稳定性（ ）；奈奎斯特稳定判据是根据)(s G 的幅相频率特性曲线判闭环系统的稳定性 （ ）。
三． 填空计算题（15分）：（1）如图所示：RC 网络，其输出)(t u c 与输入)(t u r 的微分方程描述为 ，假定在零初始条件下，系统的传递函数)(s φ= ，该系统在)(1)(t t u r =作用时，有)(t u c = 。
(2)系统结构如图，该系统是 反馈系统，是 阶系统，是 型系统，若要使系统的放大系数为1，调节时间为0.1秒（取%σ的误差带），0k 应为 ，t k 应为 。
（3）如果单位负反馈系统的开环传递函数是))(()()(b s a s c s k s G +++=，该系统是 阶系统，是 型系统，该系统的稳态位置误差系数为 ，稳态速度误差系数为 ，稳态加速度误差系数为速度误差系数为 。
四． 是非简答题（5分）：（1）已知某系统的开环传递函数在右半s 平面的极点数为，试叙述Nyquist 稳定判据的结论。
（2）试叙述系统稳定的充分必要条件。
（3）系统的稳定性不仅与系统结构有关，而且与输入信号有关，该结论是否正确。
哈工大自动控制原理06自控试题及答案
第1页（共6页）哈工大 2006 年 春 季学期自动控制理论 试题一某单位反馈控制系统开环传递函数为： （12分）2()(2)(625)KG s s s s s =+++ 求：1．为使闭环系统稳定，确定K 的取值范围。
2．当K 为何值时，系统出现等幅振荡，并确定等幅振荡的频率。
3．试讨论当200K =、()2r t t =时，?)(=∞ss e二、 化简下图所示的方块图，并求出其闭环传递函数)()(S R S Y （12分）三、系统结构图如下： （12分）求：1、当)(1)(t t r =时，系统的超调量?P σ=，及调节时间?s t =（02.0=∆），2、当输入信号分别为)(1)(t t r =；()r t t =；21()2r t t =时，其()?ss e ∞=四、系统结构图如下：（12分）求：1）试绘出以T 为变量的根轨迹的大致图形。
（如有渐近线；分离点、会合点；出射角、入射角；与虚轴的交点等问题应计算之）2）为使系统稳定，T 的取值范围。
3）系统临界稳定时T 的数值，并指出临界稳定时的振荡频率。
第3页（共6页）技术指标要求：相角稳定裕量：050≥γ；剪切频率：13≥C ω秒-1，=200V K 秒-1，试求?)(=s G C (注：系统的固有特性、校正特性及校正后的特性均应画在给出的对数坐标纸上。
)六、某非线性系统的结构图如下： （8分）-)2)(1(++s s s K)(t r )(t x )(t y )(t C ka其中：1=a ，1k =；试确定系统处于临界稳定状态时，线性部分的?=K 及振荡频率?=ω (提示：死区非线性的描述函数 122()[1(sin 1())]a a a N X k X X Xπ-=-+-) 本题得分第5页（共6页）七、回答下列各问： （12分）1．在下述图中，各控制系统的开环幅相频率特性如图所示，P 为各开环传递函数在s 平面右半部的极点数，试判断各闭环系统的稳定性（如不稳定需指出有几个不稳定的根）。
自动控制理论_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
自动控制理论_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对于惯性环节【图片】，下列说法错误的是（）。
参考答案:其微分方程为。
2.负反馈系统的开环极点为-1、-4（两重极点），开环零点为-2；若该系统具有一对实部为-3.75的共轭复极点，那么该系统的另外一个极点为（）。
参考答案:-1.53.某单位负反馈控制系统的开环传递函数为【图片】，若使该系统在单位斜坡信号作用下的稳态误差小于0.2 ，那么K的范围应为（）。
参考答案:44.传递函数为【图片】，在阶跃输入下，输出响应的形式为（）。
参考答案:单调上升5.系统的开环传递函数是指（）。
参考答案:所指定的闭环回路主反馈点断开后，反馈信号和偏差信号之比6.设单位反馈系统的开环传递函数为【图片】，当K由0增大时，闭环系统（）。
参考答案:由不稳定到稳定7.控制系统的稳态响应是指【图片】时（）。
参考答案:系统对某一输入信号的固定响应8.系统的开环传递函数为【图片】，当增大K时，闭环系统阶跃响应的超调量（），调整时间（）。
（调整时间近似取【图片】）参考答案:增加；不变9.已知单位反馈系统的开环传递函数为【图片】，其闭环系统稳定的条件是（）。
参考答案:K>1510.控制系统如图所示，若使系统在斜坡输入下的稳态误差为零，【图片】应取为（）。
（定义误差e(t)=r(t)-c(t)）【图片】参考答案:1/K11.已知单位反馈系统的开环传递函数为【图片】，当输入信号为【图片】时，闭环系统输出的稳态误差为（）。
参考答案:0.212.求取控制系统的时域响应的方法有（）。
参考答案:求取系统的输出，并求其拉氏反变换_求得其微分方程的通解和特解之和_求得暂态分量和稳态分量之和_求得零输入响应和零状态响应之和13.减小或消除系统稳态误差的方法主要有（）。
参考答案:增大系统的开环增益_引入适当的前馈环节_在前向通道中串联积分环节14.如果一个线性系统是稳定，那么（）。
《自动控制原理》试题及答案(word版可编辑修改)
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《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.2分26、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是（B ) 2分27、当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时，系统的阻尼比为（B）3分28、控制系统的稳态误差ess反映了系统的(A）2分29、当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时，系统的阻尼比为（C）3分30、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将（B )3分。
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。
哈工大-自动控制原理试题库
s(s 3)2
1、绘制该系统以根轨迹增益 Kr 为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、 与虚轴的交点等）；（8 分）
2、确定使系统满足 0 1的开环增益 K 的取值范围。（7 分）
六、（共 22 分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线 L0 () 如图 5 所示：
中采用
；在频域分析中采用
。
4、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的
与
之比。
5、设系统的开环传递函数为
K ( s 1) s2 (Ts 1)
，则其开环幅频特性
为
，相频特性为
。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅
值 穿 越 频 率 c 对 应 时 域 性 能 指 标
三、(8 分)写出下图所示系统的传递函数 C(s) （结构图化简，梅逊公式均
R(s)
可）。
7
四、（共 20 分）设系统闭环传递函数
(s)
C(s) R(s)
T
2s2
1 2Ts
1
，试求：
1、 0.2 ；T 0.08s ； 0.8 ；T 0.08s 时单位阶跃响应的超调量 % 、
调节时间 ts 及峰值时间 t p 。（7 分） 2、 0.4 ；T 0.04s 和 0.4 ；T 0.16s 时单位阶跃响应的超调量 % 、
A、 K (2 s) s(s 1)
B
、
K (s 1) s(s 5）
C
、K s(s2－s 1)
D、 K (1 s) s(2 s)
8、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 ( )。
哈工大自动化试题及答案
哈工大自动化试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 自动化系统中，下列哪个不是控制系统的基本组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 变频器D. 操作员答案：D2. 在自动化技术中，PID控制器的“P”代表什么？A. 比例（Proportional）B. 积分（Integral）C. 微分（Derivative）D. 优先级（Priority）答案：A3. 自动化设备在运行过程中，通常需要进行哪些类型的维护？A. 定期维护B. 预防性维护C. 应急维护D. 所有以上选项答案：D4. 在自动化系统中，传感器的主要作用是什么？A. 执行操作B. 检测物理量C. 供电D. 数据存储答案：B5. 以下哪个不是自动化系统中常用的输入设备？A. 按钮B. 触摸屏C. 打印机D. 扫描仪答案：C6. 自动化系统中的执行器通常用于实现什么功能？A. 数据处理B. 驱动机械部件C. 存储数据D. 显示信息答案：B7. 在自动化技术中，什么是开环控制系统？A. 系统没有反馈环节B. 系统有反馈环节C. 系统使用PID控制器D. 系统使用变频驱动器答案：A8. 自动化系统中的PLC代表什么？A. 可编程逻辑控制器B. 电源线控制器C. 个人学习计算机D. 打印逻辑控制器答案：A9. 在自动化系统中，以下哪个设备通常用于数据采集？A. 变频器B. 传感器C. 执行器D. 显示器答案：B10. 自动化系统中的SCADA系统主要用于什么？A. 视频监控B. 数据采集与监控C. 机器学习D. 网络通信答案：B二、填空题（每题2分，共20分）11. 自动化系统中的DCS指的是_________控制系统。
答案：分布式控制系统12. 在自动化技术中，闭环控制系统也被称为_________控制系统。
答案：反馈13. 自动化设备的性能可以通过其_________和稳定性来衡量。
答案：响应速度14. 一个典型的自动化生产线包括输入、处理、_________和输出四个基本环节。
《自动控制原理》第六章习题答案
119第六章习题及解答6-1 试求下列函数的z 变换T ta t e =)()1(()()223e t t e t=- 21)()3(ss s E +=)2)(1(3)()4(+++=s s s s s E解 （1）∑∞=---=-==0111)(n nnaz z azza z E（2）[]322)1()1(-+=z z z T t Z由移位定理：[]333323333232)()()1()1(TTTTTTte z ez zeT ze ze zeT et Z -----+=-+=（3）22111)(ssss s E +=+=2)1(1)(-+-=z Tz z z z E （4）21)(210++++=s c s c sc s E21)1(3lim212)2(3lim23)2)(1(3lim221100=++=-=-=++==+++=-→-→→s s s c s s s c s s s c s s s2211223+++-=s s s)(22)1(23)(2TT e z ze z z z z z E ---+---=6－2 试分别用部分分式法、幂级数法和反演积分法求下列函数的z 反变换。
120()()()()11012E z z z z =-- 211213)()2(---+-+-=z zz z E 解 （1）)2)(1(10)(--=z z zz E① 部分分式法)12(10210110)()2(10)1(10)(210110)2)(1(10)(-=⨯+⨯-=-+--=-+--=---=nnnT e z zz z z E z z z z zz E② 幂级数法：用长除法可得+-+-+-=+++=+-=--=---)3(70)2(30)(10)(7030102310)2)(1(10)(*3212T t T t T t t e z z z z z z z z z z E δδδ③ 反演积分法[][])()12(10)()12(10210110)(210110lim)(Re 10210lim)(Re 0*221111nT t t e nT e z zzz E s z z z z E s n nnnnnz z n nz z n --=-=⨯+⨯-=⨯=-=⋅-=-=⋅∑∞=→→-→→-δ（2） 2221)1()13(12)13(213)(-+-=+-+-=+-+-=--z z z z z z z zz zz E① 部分分式法∑∑∞=∞=---=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⨯--=----=----=--=0*222)()32()(32)()(132)(13)1(2)(13)1(2)1(31)(n n nT t n nT t nT Tt e t t Tt e z z z z z E z z z z zz E δδ121② 幂级数法：用长除法可得--------=-----=+-+-=---)3(9)2(7)(5)(3)(9753123)(*32122T t T t T t t t e zzzz z z z z E δδδδ③ 反演积分法[][]12111)3(lim!11)(Re )(-→→-⋅+-=⋅=n s z n zz zdzd z z E s nT e[]32)1(3lim 11--=++-=-→n nzz n n ns∑∞=---=*)()32()(n nT t n t e δ6-3 试确定下列函数的终值()()()11112E z Tzz =--- )208.0416.0)(1(792.0)()2(22+--=z z z zz E解 （1）∞=--=---→21111)1()1(lim zTz z e z ss（2）1208.0416.01792.0208.0416.0792.0lim)()1(lim 2211=+-=+-=-=→→z z zz E z e z z ss6-4 已知差分方程为c k c k c k ()()()-+++=4120初始条件：c(0)=0,c(1)=1。
《自动控制原理》试卷及答案(B20套)
《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。
自动控制原理第六章课后习题答案(完整)
自动控制原理第六章课后习题答案（免费）线性定常系统的综合6－1 已知系统状态方程为：()100102301010100x x u y x•-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= 试设计一状态反馈阵使闭环系统极点配置为－1，－2，－3.解: 由()100102301010100x x u y x•-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=可得:(1) 加入状态反馈阵()012K k k k =,闭环系统特征多项式为:32002012()det[()](2)(1)(2322)f I A bK k k k k k k λλλλλ=--=++++-+--+-(2) 根据给定的极点值,得期望特征多项式:*32()(1)(2)(3)6116f λλλλλλλ=+++=+++(3) 比较()f λ与*()f λ各对应项系数,可得:0124,0,8;k k k ===即:()408K =6－2 有系统：()2100111,0x x u y x•-⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭= （1） 画出模拟结构图。
（2） 若动态性能不能满足要求，可否任意配置极点？ （3） 若指定极点为－3，－3，求状态反馈阵。
解(1) 模拟结构图如下:(2) 判断系统的能控性；0111c U ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦满秩，系统完全能控，可以任意配置极点。
(3)加入状态反馈阵01(,)K k k =,闭环系统特征多项式为:()2101()det[()](3)22f I A bK k k k λλλλ=--=+++++ 根据给定的极点值,得期望特征多项式:*2()(3)(3)69f λλλλλ=++=++比较()f λ与*()f λ各对应项系数,可解得:011,3k k ==即:[1,3]K =6－3 设系统的传递函数为：(1)(2)(1)(2)(3)s s s s s -++-+试问可否用状态反馈将其传递函数变成：1(2)(3)s s s -++若能，试求状态反馈阵，并画出系统结构图。
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。
自动控制原理考试题库及参考答案
课程管理第1题：开环控制方式是按（）进行控制的，反馈控制方式是按（）进行控制的。
A. 偏差；给定量B. 给定量；偏差C. 给定量；扰动D. 扰动；给定量第2题：自动控制系统的是系统正常工作的先决条件。
A. 稳定性B. 动态特性C. 稳态特性D. 精确度第3题：系统的微分方程为c(t)=r(t)coswt+5 , 则系统属于（）。
A. 离散系统B. 线性定常系统C. 线性时变系统D. 非线性系统第4题：时域中常用的数学模型不包括。
A. 微分方程B. 差分方程C. 传递函数D. 状态方程第5题：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. 非线性定常系统第6题：传递函数的零初始条件是指tA. 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第7题：传递函数的拉氏反变换是（）。
A. 单位阶跃响应B. 单位加速度响应C. 单位斜坡响应D. 单位脉冲响应第8题：系统自由运动的模态由（）决定。
A. 零点B. 极点C. 零点和极点D. 增益第9题：信号流图中，（）的支路称为源节点。
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. 任意第10题：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. 任意第11题：信号流图中，（）的支路称为混合节点。
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. 任意第12题：分析系统的动态性能时常用的典型输入信号是（）。
A. 单位阶跃函数B. 单位速度函数C. 单位脉冲函数D. 正弦函数第13题：一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.632 时对应的 t=（）。
A. TB. 2TC. 3TD. 4T第14题：一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.95 时对应的t=（）。
A. TB. 2TC. 3TD. 4T第15题：一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.982 时对应的t=（）。
自动控制理论(哈尔滨工业大学) 中国大学MOOC答案2022版
自动控制理论(哈尔滨工业大学)中国大学MOOC答案2022版第1章自动控制理论概述单元测验1、自动控制是指在没有人直接参与的情况下，通过（）使被控制对象或过程自动地在一定的精度范围内按照预定的规律运行。
答案: 控制器2、信息在控制系统中占有重要的作用，控制系统对信息利用主要体现在（）。
答案: 采集、处理、决策3、开环控制的特点不包括（）。
答案: 不会不稳定4、对控制系统性能的三个基本要求不包括（）。
答案: 抗干扰性5、时变系统是指系统中的物理参数（）的系统。
答案: 随时间变化6、稳定性是系统正常工作的首要条件，稳定性的要求是（）。
答案: 在扰动作用下重新回复到平衡状态的能力7、控制系统按照给定输入是否为恒定可分为（）。
答案: 调节控制和伺服系统8、负反馈是利用输入和反馈量相减所得的（）去作用于被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
答案: 偏差量9、自动控制系统组成最基本的两部分是（）和（）。
答案: 控制对象;控制器10、关于反馈的概念说法正确的是（）。
答案: 将输出量引入输入端比较，结果重新作用于输入。
;因为反馈的存在系统形成了闭环结构。
;反馈控制可以提高系统的精度和抗扰性。
11、随动系统主要强调的是抗扰性，调节系统主要强调的是跟随性。
答案: 错误12、非线性系统是指其中所包括的全部元件都具有非线性特性。
答案: 错误13、控制系统稳、快、准三方面基本的性能中，每个可以独立调整，相互之间没有影响。
答案: 错误14、闭环系统的不稳定主要是因为系统存在扰动。
答案: 错误15、时变系统是指系统中的物理参数（）的系统。
答案: 随时间变化第2章线性系统的数学模型线性系统的数学模型单元测试1、理想化的物理系统是（）。
答案: 忽略了次要因素的，可以用物理定律进行描述的系统2、描述系统时域的输入输出特性的模型是答案: 微分方程3、描述系统数学模型的微分方程的系数由（）决定。
答案: 系统中各元件的物理参数4、同一个闭环系统中设定的输入输出变量不同，则（）。
自动控制原理智慧树知到答案章节测试2023年黑龙江工程学院
第一章测试1.自动控制系统中应用最多的控制方式是（）。
A:闭环控制B:前馈控制C:复合控制D:开环控制答案:A2.关于开环控制说法错误的是（）。
A:适合于控制精度要求高的场合B:能够使被控量按照一定的规律变化C:输出量不参与控制作用D:信号传递是单方向的答案:A3.自控系统的分类正确的是（）。
A:线性系统和非线性系统B:连续系统和定常系统C:连续系统和非线性系统D:非线性系统和离散系统答案:A4.控制的精髓是（）。
A:前馈B:反馈C:无人为参与D:动态调节答案:B5.前馈补偿控制属于基本控制方式中的哪种（）。
A:闭环控制B:开环控制C:复合控制D:自动控制答案:C6.控制系统的性能指标有（）。
A:准确性B:实时性C:稳定性D:快速性答案:ACD7.关于开环、闭环控制说法错误的是（）。
A:闭环控制中控制作用于输出无关B:开环控制中控制作用于输出无关C:闭环控制抗干扰能力强D:开环控制抗干扰能力强答案:AD8.按照系统的输入信号形式，系统可分为（）。
A:恒值控制系统B:程序控制系统C:采样控制系统D:随动控制系统答案:ABD9.反馈控制系统的基本组成主要包括（1）、（2）、（3）、和（4）。
（）A:执行器B:控制目标C:阀门D:控制器E:被控对象F:检测变送装置答案:ADEF10.关于闭环控制说法正确的是：（）。
A:输出量不参与控制作用B:适合于控制精度要求高的场合C:信号传递是单方向的D:能够使被控量按照一定的规律变化答案:BD第二章测试1.单位阶跃函数的象函数是（）。
A:B:C:D:答案:B2.象函数的原函数是（）。
A:B:C:D:答案:C3.电容两端输出电压与输入电流之间的数学模型是（）。
A:B:C:D:答案:B4.线性连续控制系统的时间域数学模型是（）。
A:微分方程B:差分方程C:频率特性D:传递函数答案:A5.方框图等效变换原则中比较点前移需要（）。
A:乘以移过传递函数B:除以移过传递函数的倒数C:乘以移过传递函数的倒数D:除以移过传递函数答案:C6.线性定常系统的传递函数就是系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
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哈工大2006年春季学期
自动控制理论试题
一、某
单位反馈控制系统开环传递函数为：（12分）
2
()(2)(625)
K
G s s s s s =
+++ 求：1．为使闭环系统稳定，确定K 的取值范围。
2．当K 为何值时，系统出现等幅振荡，并确定等幅振荡的频率。
3．试讨论当200K =、()2r t t =时，?)(=∞ss e
二、化简下图所示的方块图，并求出其闭环传递函数
)
()
(S R S Y （
12分）
求：1、当)(1)(t t r =时，系统的超调量?P σ=，及调节时间?s t =（02.0=∆），
2、当输入信号分别为)(1)(t t r =；()r t t =；21
()2
r t t =时，其()?ss e ∞=
四、系统结构图如下：（12分）
求：1）试绘出以T 为变量的根轨迹的大致图形。
（如有渐近线；
分离点、会合点；出射角、入射角；
与虚轴的交点等问题应计算之）
2）为使系统稳定，T 的取值范围。
3）系统临界稳定时T 的数值，并指出临界稳定时的振荡频率。
技术指标要求：相角稳定裕量：050≥γ；剪切频率：13≥C ω秒-1，=200V K 秒-1，试求?)(=s G C (注：系统的固有特性、校正特性及校正后的特性均应画在给出的对数坐标纸上。
)
六、某非线性系统的结构图如下：（8分）
其中：1
=a ，1k =；试确定系统处于临界稳定状态时，线性部分的?=K 及振荡频率?=ω
(
提示：死区非线性的描述函数1
2
()[1(sin a N X k X π
-=-
+)
七、回答下列各问：（12分）
1．在下述图中，各控制系统的开环幅相频率特性如图所示，P 为各开环传递函数在s 平面右半部的极点数，试判断各闭环系统的稳定性（如不稳定需指出有几个不稳定的根）。
（4分）
P =
P=0
P=1
P=0
2．图示电路的传递函数可为)a 亦可为)b ，何者对？请说明原因。
（2分）
( )
)a 2
12123()1()()1c r U s U s TT s T T T s =++++)b 12
()1
()(1)(1)c r U s U s T s T s =++ 其中：1
11T R C =222T R C =312T R C =
（提示：
()1(r s RCs
Ts +）
3.某单位反馈控制系统的开环传递函数为()(0.21)
K
G s s s =
+，其频率特性如图所示，试求()r t t =时，
()?ss e ∞=(需给出计算过程)（1分）
4.结合所学自动控制理论知识，写出五句内容正确的话。
（可以是定义、概念；可以是结论；可以是C ()r t c u。