《自动控制原理》典型考试试题
《自动控制原理》典型考试试题
《 自动控制原理 》典型考试试题(时间120分钟)院/系 专业 姓名 学号第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。
G4H1G3G1G 2N(s)C(s)R(s)--+++二 、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试求传递函数)()(s R s C ,)()(s N s C 。
三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式G4(s)G6(s)G5(s)G1(s)G2(s)N(s)C(s)R(s)--G3(s)X(s)五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+D(s)G3G4六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数)()(s R s C 。
七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数)()(s R s C一、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。
二、(共10分)设图(a )所示系统的单位阶跃响应如图(b )所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
三、(共15分)已知系统结构图如下所示。
求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C2/(1+0.1s)R(s)-C(s)4/s(s+2)E(s) D(s)四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:2()(2)(4)(625)KG s s s s s =++++试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为12 )1()(23++++=s s s s K s G α若系统以2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的K 和α值第三章:主要包括稳、准、快3个方面稳定性有2题,绝对稳定性判断,主要是用劳斯判据,特别是临界稳定中出现全零行问题。
《自动控制原理》试题及答案,推荐文档
《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。
00000《 自动控制原理 》典型考试试题
《 自动控制原理 》典型考试试题(时间120分钟)院/系专业 姓名 学号第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。
G4H1G3G1G 2N(s)C(s)R(s)--+++二 、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试求传递函数)()(s R s C ,)()(s N s C 。
三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式G4(s)G6(s)G5(s)G1(s)G2(s)N(s)C(s)R(s)--G3(s)X(s)五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+D(s)G3G4六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数)()(s R s C 。
七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数)()(s R s C一、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。
二、(共10分)设图(a )所示系统的单位阶跃响应如图(b )所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
三、(共15分)已知系统结构图如下所示。
求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C2/(1+0.1s)R(s)-C(s)4/s(s+2)E(s) D(s)四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:2()(2)(4)(625)KG s s s s s =++++ 试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω 五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为12 )1()(23++++=s s s s K s G α若系统以2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的K 和α值第三章:主要包括稳、准、快3个方面稳定性有2题,绝对稳定性判断,主要是用劳斯判据,特别是临界稳定中出现全零行问题。
自动控制原理试题及答案
自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环系统与闭环系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案:A2. 在控制系统中,若系统输出与期望输出之间存在偏差,则该系统()。
A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案:B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件?()A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案:A4. PID控制器中的“P”代表()。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案:A5. 在控制系统中,超调量通常用来衡量()。
A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案:C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则闭环传递函数T(s)是()。
A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案:B7. 根轨迹法是一种用于()的方法。
A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案:B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的零点是()。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的极点是()。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则系统的稳态误差与()有关。
自动控制原理考试试卷及答案30套
1.(10分)设系统开环极点(×)、零点(○)分布如题1图所示。试画出相应的根轨迹图。
2、(10分)已知系统开环幅相频率特性如下图所示,试根据奈氏判据判别系统的稳定性,并说明闭环右半平面的极点个数。其中 为开环传递函数在s右半平面极点数, 为开环系统积分环节的个数。
3、(15分)某系统方框图如下图所示,
8、(14分)试绘制 方程所描述系统的根轨迹。
自动控制原理试卷A(10)
一、(12分)典型二阶系统的开环传递函数为
当取 时,系统的稳态输出为 ,试确定系统参数
二、(12分)试求下图所示无源校正网络的的传递函数,画出其伯德图并说明其特性(是超前还是滞后)。
三、(12分)某闭环系统的特征方程为 ,试求系统产生等幅振荡的k值。
6. (15分)已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如下图所示(分段直线近似表示)
7.(15分)题7图(a)所示为一个具有间隙非线性的系统,非线性环节的负倒幅相特性与线性环节的频率特性如题6图(b)所示。这两条曲线相交于 和 两点,判断两个交点处是否存在稳定的自持振荡。
8.(15分)某离散控制系统如下图,采样周期T=0.2秒,试求闭环稳定的K1、K2的取值范围。
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 ,试求系统的单位脉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;
1.(9分)设单位负反馈系统开环零极点分布如图所示,试绘制其一般根轨迹图。
(其中-P为开环极点,-Z为开环零点)
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:________、________、________。
自动控制原理试题库20套和答案详解
一、填空(每空1分,共18分)1.自动控制系统的数学模型有 、 、 、共4种。
2.连续控制系统稳定的充分必要条件是 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 。
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 阶 型系统;其开环放大系数K= 。
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()(10210T T 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)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)(1) (2) (3)(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 =?六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
P 为开环右极点个数。
г为积分环节个数。
判别系统闭环后的稳定性。
(要求简单写出判别依据)(12分)七、已知控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最佳系统,求校正装置的传递函数G0(S)。
(12分)一.填空题。
(10分)1.传递函数分母多项式的根,称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。
《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。
自动控制原理考试试题
自动控制原理考试试题在自动控制原理这门学科中,考试试题是检验学生对知识掌握程度和应用能力的重要手段。
下面将为您呈现一套较为全面的自动控制原理考试试题,涵盖了该学科的多个重要知识点。
一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、以下系统中,属于开环控制系统的是()A 空调温度控制系统B 电饭锅的保温控制系统C 自动售货机的投币控制系统D 数控机床的位置控制系统2、系统的传递函数取决于()A 输入信号B 初始条件C 系统的结构和参数D 输出信号3、对于一阶系统,时间常数 T 越大,则系统的()A 响应速度越快B 响应速度越慢C 稳定性越好D 稳定性越差4、二阶系统的阻尼比ζ 越大,则系统的()A 超调量越大B 超调量越小C 调整时间越长D 调整时间越短5、系统的频率特性是指()A 系统在正弦输入下的稳态输出与输入的幅值比和相位差B 系统在正弦输入下的瞬态输出与输入的幅值比和相位差C 系统在单位阶跃输入下的稳态输出与输入的幅值比和相位差D 系统在单位阶跃输入下的瞬态输出与输入的幅值比和相位差6、若系统的开环传递函数为 G(s)H(s) = K /(s(s + 1)(s +2)),则其根轨迹的渐近线与实轴的夹角为()A 60°,180°B 90°,180°C 60°,120°D 90°,120°二、填空题(每题 5 分,共 20 分)1、控制系统的基本要求包括稳定性、快速性和________。
2、线性系统的叠加原理表明,多个输入作用于线性系统所引起的输出,等于各个输入单独作用于该系统所引起的输出的________。
3、闭环控制系统中,误差信号是指________与反馈信号之差。
4、频率特性的对数坐标图又称为________。
三、简答题(每题 10 分,共 30 分)1、简述闭环控制系统的工作原理,并举例说明。
答:闭环控制系统是指系统的输出量对系统的控制作用有直接影响的控制系统。
《自动控制原理》典型考试试题
《 自动控制原理 》典型考试试题(时间120分钟)院/系 专业 姓名 学号第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。
G4H1G3G1G 2N(s)C(s)R(s)--+++二 、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试求传递函数)()(s R s C ,)()(s N s C 。
三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式G4(s)G6(s)G5(s)G1(s)G2(s)N(s)C(s)R(s)--G3(s)X(s)五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+D(s)G3G4六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数)()(s R s C 。
七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数)()(s R s C一、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。
二、(共10分)设图(a )所示系统的单位阶跃响应如图(b )所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
三、(共15分)已知系统结构图如下所示。
求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C2/(1+0.1s)R(s)-C(s)4/s(s+2)E(s) D(s)四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:2()(2)(4)(625)KG s s s s s =++++试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为12 )1()(23++++=s s s s K s G α若系统以2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的K 和α值第三章:主要包括稳、准、快3个方面稳定性有2题,绝对稳定性判断,主要是用劳斯判据,特别是临界稳定中出现全零行问题。
(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。
自动控制原理试题库20套和答案详细讲解
. . word.zl-一、填空〔每空1分,共18分〕1.自动控制系统的数学模型有、、、共4种。
2.连续控制系统稳定的充分必要条件是。
离散控制系统稳定的充分必要条件是。
3.某统控制系统的微分方程为:dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。
那么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.某单位反应系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ,那么该系统是阶 型系统;其开环放大系数K=。
5.自动控制系统L(ω)曲线为:那么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()(10210T T e Z Z e Z G -----=〔单位反应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〕四.反应校正系统如下图〔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〕假设使系统ξ=0.707,k f应取何值?单位斜坡输入下e ss.=?. . word.zl-. word.zl-〔1〕〔2〕〔3〕五.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正确系统.求其K=?,γmax =?六、控制系统开环频率特性曲线如图示。
P 为开环右极点个数。
г为积分环节个数。
判别系统闭环后的稳定性。
〔要求简单写出判别依据〕〔12分〕. word.zl-七、控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最正确系统,求校正装置的传递函数G 0〔S 〕。
〔12分〕一.填空题。
自动控制原理考试真题
选择题:自动控制系统中的“开环控制”是指:A. 控制器直接对系统输出进行反馈控制B. 控制器不依赖系统输出反馈,仅按设定值进行控制(正确答案)C. 系统输出与输入之间不存在任何联系D. 控制器仅在系统出现偏差时工作下列哪个环节属于自动控制系统的基本组成之一?A. 执行器(正确答案)B. 环境因素C. 外部干扰D. 初始条件在自动控制系统中,传递函数通常用来描述:A. 系统的动态性能(正确答案)B. 系统的静态误差C. 系统的稳定性判据D. 系统的结构特点对于一个线性定常系统,其稳定性判据通常不包括:A. 劳斯判据B. 奈奎斯特判据(正确答案,应为奈奎斯特稳定性判据的简化形式“奈氏判据”,但考虑语境仍判断此为核心意思)C. 赫尔维茨判据D. 伯德图法在控制系统的校正设计中,超前校正主要用于改善系统的:A. 稳定性B. 稳态精度C. 瞬态响应(正确答案)D. 抗干扰能力下列哪个概念与自动控制系统的“能控性”直接相关?A. 系统能否在有限时间内达到任意状态(正确答案)B. 系统在外部干扰下的稳定能力C. 系统输出跟随输入变化的准确程度D. 系统对初始条件的敏感程度在自动控制理论中,“根轨迹法”主要用于:A. 分析系统稳定性(正确答案)B. 设计系统控制器C. 计算系统传递函数D. 评估系统性能指标对于一个二阶系统,其阻尼比ξ对系统响应的影响是:A. ξ越大,系统响应越快B. ξ越小,系统超调量越大(正确答案)C. ξ对系统稳态误差无影响D. ξ与系统稳定性无关在频率响应法中,系统的相对稳定性可以通过以下哪个参数来评估?A. 相位裕度(正确答案)B. 阻尼比C. 静态误差系数D. 穿越频率对应的增益。
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《自动控制原理》典型考试试题(时间120分钟)院/系______________ 专业_______________ 姓名________________ 学号________________ 第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。
、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
R(s) N(s)三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。
四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数C(s)R(s) °七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数C(s)R(s)N(s)_ __ 1码⑸卜——第三章:主要包括稳、准、快3个方面稳定性有2题,绝对稳定性判断,主要是用劳斯判据,特别是临界稳定中出现全零行问题。
相对稳定性判断,主要是稳定度问题,就是要求所有极点均在s=-a垂线左测问题,就是将s=w-a代入D(s)=O中,再判断稳定快速性主要是要记住二阶系统在0< E <1时的单位阶跃响应公式以及指标求取的公式。
准确性主要是稳态误差的公式以及动态误差级数两方面、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为e ss=0.25,试确定系统参数K .。
、(共10分)设图(a)所示系统的单位阶跃响应如图( b)所示。
试确定系统参数K,, K2和a。
、(共15分)已知系统结构图如下所示。
求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:KG(s) -(s + 2)(s + 4)(s +6s + 25)试确定引起闭环系统等幅振荡时的K值和相应的振荡频率■ 五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为G(沪 5s3 s2 +2s + 1若系统以2rad/s频率持续振荡,试确定相应的K和:•值六、(共15分)系统结构图如图所示。
(1) 为确保系统稳定,如何取 K 值?(2) 为使系统特征根全部位于 s 平面S = -1的左侧,K 应取何值? (3) 若r(t) =2t 2时,要求系统稳态误差 e ss 岂0.25,K 应取何值?恥)盹)—■边——(1)当K o =25, K f =0时,求系统的动态性能指标-%和t s ; (2)若使系统 =0.5,单位速度误差e ss =0.1时,试确定K o 和K f 值。
已知系统的传递函数为衆=2 ,N s) S 2+ 5S +6C(0) = -1 C(0) =0,试求系统的单位阶跃响应C(t)和脉冲响应h(t)。
_1 21Kc (s)___________________ __ __ »s(0 Is +1)(0.2s+ 1)六、(15分)单位反馈系统的开环传递函数为G(s) =K s(s 3)(s 5)为使系统特征根的实部不大于 -1,试确定开环增益的取值范围。
六、(15分)系统结构图如图所示R(s)__________ K ___________ s(0.1s 1)(0.25s 1)C(s)*求:1.为使系统闭环稳定,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. 为使系统的闭环极点全部位于 s 平面的虚轴左移一个单位后的左侧,试确定 围。
K 的取值范七、(15分)系统结构图如图 4所示,八、设系统初始条件为图4题图九、已知二阶系统的单位阶跃响应为h(t) = 10 T2.5e「sin(1.6t 53.1 ) 试求系统的超调量;「%、峰值时间t p和调节时间t s。
十、简答题(共15分) 已知一控制系统的结构图如下(1) 确定该系统在输入信号 r(t)=1(t)下的时域性能指标: 超调量匚% ,调节时间t s 和峰值时间t p ;(2) 当r(t) =2 1(t), n(t) =4 1(t)时,求系统的稳态误差。
(15分)已知系统结构图如题图所示5 4 3 2十四、 (15分)已知系统的特征方程 D (s )二s 2s 2s 4s 11s0,试判别系统的稳定性,并确定在右半 s 平面根的个数及纯虚根。
十五、(15分)已知系统的特征方程 D (s ) =S 5- 3s 412s 3- 24s 232s 4^ 0,试判别系统的稳定性,并确定在右半 s 平面根的个数及纯虚根。
(1)求引起闭环系统临界稳定的K 值和对应的振荡频率■•;2(2)r(t)二t 时,要使系统稳态误差e ss 空0.5,试确定满足要求的K 值范围。
十二、(15分)已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为 求系统的传递函数和脉冲响应。
c (t ) = 1 一 2e_2te 4,试十三、(15分)单位反馈系统的开环传递函数 间G(s)二4 s(s 5)求单位阶跃响应 h(t)和调节时卜六、系统结构图如题 3-25图所示,要使系统对 r(t)而言是II 型的,试确定参数 K o 和•的值。
N(s)题3-25冬系统结构閔第四章:主要是根轨迹的绘制问题二、 (共15分)已知单位反馈系统的特征方程为: s 2(s 10) K(s 1^ 0,(1)试绘制根轨迹,并说明过渡过程为单调变化和振荡时 K 值的取值范围。
(2)求具有最小阻尼比的主导极点及 K 值K(s 2 -2s+5)三、 (共15分)已知单位反馈控制系统的开环传递函数为: G(s)二(s+3)(s-1)要求:(1)绘制系统根轨迹图。
(2)确定系统的稳定时系统的开环增益K 的范围。
(3) 若取k = 0.8,当系统输入为单位阶跃函数时,求系统的稳态误差和系统的稳态终值。
四、(共15分)设单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)二兰° 勺s(s + 2)(1) 试绘制其根轨迹(2) 并求出使系统产生重实根和纯虚根的K”值。
(3)请求出闭环系统稳定,且对应的阶跃响应为单调曲线时,所对应的K 值范围五、绘图题(共15分)设单位负反馈控制系统开环传递函数为: (1) 绘制出系统的根轨迹图; (2) 确定使系统稳定的临界开环增益K C ,并求出纯虚根的值。
六、实系数特征方程32一、(共15分) 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为: 要求:(1)绘制系统根轨迹图。
(2)确定系统的临界稳定开环增益G(s) 口Ks(0.01s 1)(0.02s 1)K c。
G(s)二K *(s 1)s 2(s 2)(s 4)A(s)二s 5s (6 a)s a = 0 要使其根全为实数,试确定参数a的范围。
第五章:主要要掌握(1) 给定系统的开环传递函数,求输入为正弦时稳态误差和稳态输出。
(2) 能正确绘制开环极坐标图,并用乃氏稳定判据判断稳定性,补画是容易出错的地方。
(3) 对于对数频率特性要能根据开环传递函数画开环对数频率特性图,同时也要求能根 据开环频率特性图求出开环传递函数。
(4) 要能求相角裕度和增益裕度、(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为二、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r(t)二2sin(5t - 30°)时系统的稳态输出C(t)。
三、(共15分)某单位反馈系统的开环传递函数为12(as 1) s(s 1)(s 2)求(1) •当a =0时,绘制系统的开环幅相曲线,并用奈氏稳定判据判断系统的稳定性以及求出系统的幅 值裕度h (2)当a = 0时,在输入r(t)二2sin8t 时,若使系统稳态输出与输入信号反相,确定a 的值四、判断题(共 15分)已知系统开环传递函数为G(s)Hm ,,T 0试概略绘制系统的奈奎斯特曲线,并讨论系统的稳定性。
试求:当系统的输入为G(s)二1 s(s 1)r(t) =2si n(5t 30°)时系统的稳态输出 C(t)以及稳态误差esso4 L(w)五、已知系统开环传递函数试根据奈氏判据确定闭环系统的稳定性。
G(s)H(s)二K(S_ 1) S(S 1)六、判断题(共15分)设系统的开环传递函数为1 +4sG(s)H(s)-s 2(1+s)(1+2s)七、判断题(共15分)已知单位负反馈系统开环传递函数G(s) =k(4s 1)3 s(s-1)(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。
七、已知系统开环传递函数G(s)二10(s 2 -2s 5)(s 2)(s-0.5)试概略绘制幅相特性曲线,并根据奈氏判据判定闭环系统的稳定性。
八( 10分)已知系统的开环传递函数 (1)绘出a 从0 时系统的根轨迹 G(s) =s + a2s(s 6s 7),要求(要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等)a 的取值范围。
九、已知系统开环传递函数 G(s)二10s(0.2s 20.8s-1)试绘制奈氏图,并根据奈氏判据,判断系统的稳定性: 要求用乃氏判据判断闭环系统的稳定第六章~~主要是3种校正方法的应用,同时还要一个就是综合校正包括前馈校正和反馈校正 、设计题(共15分)设某单位反馈系统的开环传递函数为二、计算题(共10分)设某单位反馈系统的开环传递函数为三、设计题(共15分)已知单位负反馈系统开环传递函数为若要求校正后的静态速度误差系数等于 30s _1,相位裕度不低于40,幅值裕度不小于小于2.3rad/s ,设计串联校正装置。
四、计算题(共10 分)已知控制系统的结构图如下,其中已知量k 1, k 2,T 1,T 2均大于零。
为提高系统的控制精度,使系统由I 型提高到川型,加入了前馈校正G c (s)二箜 匣,试求 a,b 值。
[已知 e(t)二 r(t) - c(t)] T 2s + 1要求校正后系统的静态速度误差系数K v> 5(rad/s),截止频率3 c > 2(rad/s),相角裕度丫 >45计串联校正装置。
设计串联校正装置使使校正后G(s)二K -12及 _40K S(S 1)设计串联校正装置使使校正后G(s)二K v -5及 _45KS(S 1疋G o (s)=s(0.1s 1)(0.2s 1)10dB ,截止频率不五、 设单位反馈系统的开环传递函数G(s)二Ks(s 1)( 0.25s 1),试设OS :第七章离散系统的求解主要包括稳定性判断、稳态误差的求取以及阶跃响应的求取、计算题(共15分)设离散系统如下图所示,其中ZOH为零阶保持器,T=0.1 S,K=1,1.试求静态误差系数K p、K v、K a2.求系统在r(t)二t作用下(5分)的稳态误差e*C:)(5分)二、计算题(共15分)离散系统方框图如图所示,采样周期T=0.2s。