西南交大网络教育学院《自动控制原理A》第1、2、3、4、5次作业

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XXX]21春《自动控制原理》在线作业1-答案

XXX]21春《自动控制原理》在线作业1-答案阅读提示：本材料为XXX21春课程辅导资料，仅做参考研究使用。

一、单选题(共10道试题,共50分)第1题，()又称为参考输入。

A项】给定值B项】被控量C项】反馈通道D项】前向通道提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成题目标准选项是:A第2题，用()建立模型时，是通过系统本身机理的分析确定模型的结构和参数，从理论上推导出系统的数学模型。

A项】数学法B项】差分法C项】演绎法D项】归纳法提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成题目标准选项是:C第3题，电枢控制的直流电动机属于()。

【A项】一阶系统B项】二阶系统C项】三阶系统D项】四阶系统提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成问题标准选项是:C第4题，()是经典控制理论中最基本也是最重要的概念。

【A项】传递函数B项】频率法C项】根轨迹法D项】微分方程提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成问题标准选项是:A第5题，测速发机电属于()。

A项】比例环节B项】惯性环节C项】积分环节D项】振荡环节提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成题目标准选项是:A第6题，判定一个系统是否稳定有多种方法，其中不包括()。

【A项】劳斯判据法B项】奈奎斯特判据法C项】XXX第二方法D项】信号流图法提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成题目标准选项是:D第7题，下列哪种输入信号属于斜坡函数()。

【A项】突然转换B项】突然合闸C项】负荷突变D项】数控机床加工斜面的进给指令提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成问题标准选项是:D第8题，当二阶系统为()响应时，系统的特征根为共轭虚根。

【A项】欠阻尼B项】过阻尼C项】无阻尼D项】临界阻尼提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成题目标准选项是:C第9题，高阶系统找到一对()就可近似地当作二阶系统来分析。

【A项】主导零点B项】主导顶点C项】共轭复数主导极点D项】共轭实数主导极点提示：本题为必答题，请参考课程研究资料，并完成题目标准选项是:C第10题，若系统劳斯阵列表的第k行所有系数()，则系统要么不稳定，要么处于临界稳定状态。

《自动控制原理》大作业A

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：电力系统自动化技术 2015 年 12 月
课程名称【编号】：自动控制原理【1038】 A 卷
大作业满分：100 分
一、名词解释（共3 题，选作 2 题，每题 10 分，共 20 分）
1.什么是自动控制和反馈控制？
2.什么是系统的根轨迹和常规根轨迹？
3.什么大范围稳定的系统和小范围稳定的系统？
二、简答题（共 2 题，每题 20 分，共 40 分）
1.试说明采用控制系统的结构图作为数学模型有何优点？并说明结构图等效变换的原则？
2.常见的典型环节有哪些，并写出其传递函数？
三、计算题（共 3 题，选作 2 题，每题 20 分，共 40 分）
1. 单位负反馈系统如图所示：
R(s) K C(s)
+﹣
s(Ts+1)
单位负反馈系统
(1) 求系统的闭环传递函数，并确定系统特征参数与实际参数的关系。

(2) 若K=16(rad/s)、T=0.25(s)，试计算系统
，，% ，t p，t r，t s。

n
- 1 -。

自动控制原理教学大纲-西南交通大学

《自动控制原理》教学大纲课程名称：自动控制原理Automatic Control Theory课程学科类别：工学电气信息类学时与学分：64/4先修课程：高等数学、复变函数、积分变换、大学物理、电路分析、信号与系统、模拟电子技术等课程教学目标：1. 系统地掌握基于经典控制理论进行控制系统分析和设计的基本原理与基本方法，理解经典控制理论的基本思想；2. 能够应用经典控制理论进行控制系统的分析与设计；3. 能够应用MATLAB等软件工具和实验装置进行控制系统的仿真分析及设计。

适用学科专业：电气工程及其自动化，电子信息工程教学手段与方法：课堂面授、实验教学基本教学内容与学时安排：一、理论教学内容（56学时）：1．绪论（2学时）控制理论和技术的发展历史以及自动控制系统的一些基本概念。

2．控制系统的数学模型（6学时）控制系统的输入/输出模型（微分方程、传递函数、频率特性）；非线性数学模型的线性化；控制系统的框图模型；控制系统的状态空间模型；输入/输出模型与状态空间模型之间的转换。

3．控制系统的时域分析（7学时）控制系统的动态特性分析（一阶系统的响应；典型无零点二阶系统的响应及性能指标；具有零点的二阶系统的响应；高阶系统的响应）；控制系统的稳定性分析；控制系统的稳态特性分析。

4．控制系统的复数域分析（8学时）根轨迹法的基本概念；根轨迹的绘制规则及根轨迹的绘制。

5．控制系统的频域分析（10学时）频率响应法的基本概念；频率特性图的绘制；奈奎斯特稳定判据；稳定裕量。

6．控制系统的设计和校正（15学时）线性控制系统设计和校正的基本概念；常用校正环节及其特性；基于频率法的串联校正（超前、滞后、滞后-超前）；基于根轨迹法的串联校正（超前、滞后、滞后-超前）。

7．非线性控制系统分析（8学时）描述函数法；非线性控制系统的描述函数分析；相平面法；非线性控制系统的相平面分析。

二、实验教学内容（8学时）：实验一典型环节的模拟研究；实验二瞬态响应和稳定性实验三线性控制系统根轨迹分析实验四线性控制系统的频率特性测试实验五频域法串联超前校正实验六频域法串联滞后校正实验七非线性控制系统实验八模拟直流电机闭环调速实验（综合实验）教材及教学参考书1．现代控制系统(第八版). Richard C. Dorf, Robert H. Bishop,谢红卫等译.高等教育出版社, 2001.2．Modern Control Systems(Ninth Edition) (英文影印版). 科学出版社2002.3．自动控制原理（上下册）. 黄家英. 高等教育出版社, 20034．自动控制原理（上下册）. 吴麒. 清华大学出版社,5．自动控制理论新编教程. 张汉全等. 西南交通大学出版社,考核方式考试；作业；课程报告及实验成绩撰稿人：金炜东审核：胡鹏飞。

1906批次西南大学自动控制原理【1038】大作业答案

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教专业：电气工程及其自动化2019年6月
课程名称【编号】：自动控制原理【1038】A卷
大作业满分：100分
一、名词解释（共3题，选作2题，每题15分，共30分）
1.什么是反馈，负反馈和正反馈?
2.什么是学模型，静态数学模型，动态数学模型？
3.什么是偶极子，闭环主导极点和主导极点分析法？
二、简答题（共2题，每题15分，共30分）
1.简述根轨迹绘制的八个基本法则？
2.概略开环幅相曲线应该反映开环频率特性的哪些要素？
三、计算题（共2题，每题20分，共40分）
1.一阶系统如图所示，当时。若系统误差范围5%时，试求系统单位阶跃响应的调节时间 ,如果要求ts=0.1s，试问系统的反馈系数应如何调整？
一阶系统结构图
2.设闭环系统特征方程如下：，试用劳斯判据判断该系统的稳定性，并确定正实部根的数目。
一、名词解释（共3题，选作2题，每题15分，共30分）
1.什么是反馈，负反馈和正反馈?
答：反馈:把取出的输出量送回到输入端，并与输入信号相比较产生偏差信号的过程，称为反馈。
负反馈：若反馈的信号是与输入信号相减，使产生的偏差越来越小，从而削弱控制作用，则称为负反馈。
正反馈：是指受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部分的活动。
2.什么是数学模型，静态数学模型，动态数学模型？
答：数学模型：用数学的方法描述出对象输入量与输出量之间的关系。静态数学模型描述的是对象在静态时的输入量与输出量之间的关系，动态数学模型描述的是对象在输入量改变以后输出量的变化情况。
一阶系统结构图
2.设闭环系统特征方程如下：，试用劳斯判据判断该系统的稳定性，并确定正实部根的数目。

自动控制原理A及答案

注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。

东北农业大学成人教育学院考试题签自动控制原理（A ）一、填空题（每空 1 分，共20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、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。

5、根轨迹起始于，终止于。

6、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7、在水箱水温控制系统中，受控对象为，被控量为。

8、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为；当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时，称为；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于。

9、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；在频域分析中采用。

10、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的与之比。

11、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二、选择题（每题 2 分，共30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。

西南交通大学网络教育学院《电路分析AI》主观题4次作业

电路分析AI第1次作业四、主观题(共5道小题）4。

根据题1-1图中给定的数值,计算各元件吸收的功率。

参考答案:（a）（b)(c）(d)5.题1-2图示电路,已知各元件发出的功率分别为，,。

求各元件上的电压U1、U2及U3.参考答案：6.题1—7图示电路,已知求图中标出的各支路电流。

参考答案:7。

试分别求出题1-9图示独立电压源和独立电流源发出的功率。

参考答案:解：设独立电流源上的电压u2、独立电压源上的电流i1如图8.题1－14图示电路中，已知求I3、I4、I5和I6。

参考答案：解：第二次作业四、主观题（共7道小题)3. 题2—3图示电路。

求开关K打开和闭合情况下的输入电阻R i。

参考答案：4。

求题2-5图示电路的等效电阻 R ab。

参考答案：5. 化简题2-7图示各电路参考答案:解：(注:与电流源串联的元件略去,与电压源并联的元件略去) (a）图等效为：6. 用电源等效变换法求题2-8图示电路中负载R L上的电压U。

参考答案:解：电路等效为：7. 求题3-5图示电路的结点电压u1和u2。

参考答案：8. 用结点电压法求题3-7图示电路中的结点电压U1和U2。

参考答案：9。

用结点电压法求题3—10图示电路的U1和I.参考答案：解：结点如图所标第三次作业三、主观题(共8道小题）3.写出下列各正弦量的相量，并画出它们的相量图。

参考答案：4.写出下列各相量的正弦量，假设正弦量的频率为50Hz。

参考答案：5。

设电源的角频率,求题6-9图示电路的输入阻抗和输入导纳。

参考答案：解、(a)6。

题6—11图示电路,电流源作用于无源网络N,测得端口电压，求网络N的等效阻抗Z 、功率因数以及电流源提供的有功功率P、无功功率Q 、复功率和视在功率S.参考答案：7。

求题6-13图（a)电流表的读数、图（b）电压表V的读数。

参考答案：8。

参考答案:9。

用三表法测实际线圈的参数的值.已知电压表的读数为100V，电流表为2A，瓦特表为120W ，电源频率。

西南交大自动控制原理第二章作业解答

利用函数 pole 和 zero 计算得出的极、零点和利用函数 pzmap 绘制出的极、零点完全相同。
7/7
自动控制原理第 2 章作业解答
Y (s) R(s)Biblioteka G(s) 1 G(s)H(s)
s2
1 17s
65
4. 画出下图所示系统的信号流图，并利用梅森公式求系统的闭环传递函数 Y (s)/R(s)。
解：系统的信号流图：
信号流图有 5 个回路
L1=-G1H1 ， L2 =-G2H2 ， L3 =-G3H3 ， L4 =-G1G4H4 ， L5 =-G1G2G3H4
（2）绘制闭环传递函数的零-极点分布图
6/7
自动控制原理第 2 章作业解答
Pole-Zero Map 2.5
2 1.5
1 0.5
Imaginary Axis (seconds-1)
0 -0.5
-1 -1.5
-2
-2.5
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
Real Axis (seconds-1)
（3）计算闭环传递函数的零点和极点
3/7
自动控制原理第 2 章作业解答
5. 某遥控潜艇的深度自动控制系统如下图所示，系统利用压力传感器测量深度。当上浮或者下潜速度为 25m/s 时，尾部发动机的增益为 K=1，潜艇的近似传递函数为
(s + 1)2 G(s) = s2 +1
反馈回路上压力感器的传递函数为
H(s) = 2s + 1
试推导建立系统的状态空间模型。
系统的闭环传递函数：
Y (s) R(s)
G(s) 1 G(s)H(s)

自动控制原理第二章作业

西南交通大学电气工程学院
课程名称：自动控制原理
指导教师：赵舵课程时间：2011 作业编号：No.2
课程编号：324398
作业发布时间：2011.03.17 作业提交时间：2011.03.24
注意：1、请在作业本封面注明姓名、学号、专业、班级； 2、请在每次提交作业的首页注明完成作业所需的时间；题目： 1、系统方框图如图所示，计算传递函数 T(s)=Y(s)/R(s)；
Hale Waihona Puke 系统的状态空间模型。8、（选作）在教务网下载 Cruise Control 系统的 Maltab 模型，运行 Cruise Control
系统的四类仿真模型，并尝试观察并简述开环和闭环控制系统的区别及其特点。对于第四类模型，尝试将系统原有的比例—积分（PI）控制器更换为比例控制器，调节比例环节系数大小，观察系统输出。
4、假设以下两个系统的状态微分方程分别为：
1 0 0 0 1 4 0 x x 0 1 x 0 u , (2) (1) 3 8 14 7 2 y 20 y 1 0 0x 1 1 0 3 0 x 0 u , 1 10 1 30 10x
2 、假设如图所示运算放大器是理想的，各个参数取值为 C=1F,R1=167k,R2=240k,R3=1k, R4=100k ，试计算运算放大器电路的传递函数 G(s)=Vo(s)/V(s)；
3、系统方框图如下图所示，如果输入 R(s)=0，请确定 D(s)作用下系统闭环传递函数 T ( s) Y ( s ) / D( s ) ；
0 5 1 x x u, 0 0 0

2011~2012学年第一学期期末考试《自动控制原理A1》试卷(A)

(C) 1 N ( s) 0
(D) 与是否为单位反馈系统有关
9 、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的 ( (A) 闭环零点和极点 10 、已知系统的传递函数为 (B) 开环零点
(C) 闭环极点 )
(D) 阶跃响应
K e s ，其幅频特性 G ( j ) 应为 ( Ts 1
(B)
2011~2012 学年第一学期期末考试《自动控制原理 A1》试卷（A）共 5 页第 2 页
……………………………… 装 ……………………………… 订 ………………………………… 线 ………………………………
课程________________________班级________________________姓名__________________________学号________________________
安
徽
工
业
大
学
工
商
学
院
试
题
纸（四）
；
五、非客观题：( 本大题共两小题，第 1 小题 4 分，第 2 小题 10 分 ) 1 试图 6 给出了几个开环奈奎斯特图。图中 P 为开环正实部极点个数，试用 Nyquist 稳定判据判断其对应闭环系统的稳定性：（ a）（b）；（c）；（d）；
安
13、若某串联校正装置的传递函数为 (A)超前校正
徽
工
业
大
学
工
)。
商
学
院
试
题
纸（二）
10 s 1 ，则该校正装置属于( 100 s 1
(C)滞后-超前校正 (D)不能判断 1 14 、非线性控制系统中非线性部分的负倒描述函数和线性部分的频率特性 G0 (j ) 如试图 1 所示，则该系统 ( N(X ) (A) (C)

西工大、西交大自动控制原理自动控制理论1-2章答案

第一章
第一章
▪ 1-8
▪ 解：被控对象：传送装置。被控量：输出谷物湿度。给定量：期望的谷物湿度。
▪ 工作原理：由反馈通道的湿度测量装置测量加水后出口处的输出谷物湿度，并将这个信号反馈到到调节器。如果输出谷物的湿度与设在调节器中的希望谷物适度不一致，则产生偏差信号，通过调节器控制增大或减小阀门的开度，从而改变加水量的大小，使谷物湿度向减小偏差的方向变化。顺馈控制的湿度测量装置测量的是加水前鼓舞的湿度。这个信号有顺馈通道输入到调节器，根据信号反应的适度情况控制阀门的开度。如果入口处谷物较干，可适当开启阀门，增大进水量，反之则减小进水量。
18
16
14
12
Amplitude
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Time (sec)
第二章
▪ (2) ：x t 2 e0.5t sin 3 t
3
2
系统的特征根为：1，2
1 2
3 2
j
方程的模态为：e1,2t
e
1 2
3 2
j
t
,
或者e
1 2
t
sin
3
t与e-
1 2
t
cos
3 t.
•
x0
•
x1
f1
•
x0
•
x1
K1 x1
K1 x1
f
2
•
xi
•
x0
K2
xi x0
f1
•
x0
•
x1

西南交大网络教育新生导航考试答案

本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：作业题均为不定项选择题。

有1个或多个正确答案一、不定项选择题(有不定个选项正确，共30道小题)1. 以下关于学籍的描述，哪些是正确的？[本题1分,不选全得0.5分，选错得0分](A) 学籍是一个学生属于某一所学校的一种法律上的身份和资格(B) 要取得学生的身份，首先要取得学籍(C) 学生必须在学校规定的时间内持录取通知书到学校办理入学手续方可取得学籍(D) 学校将按规定对新生进行复查，复查合格者方可取得学籍正确答案：A B C D解答参考：学籍是一个学生属于某一所学校的一种法律上的身份和资格，取得学生身份首先要取得学籍。

教育部第21号部长令发布的《普通高等学校学生管理规定》规定，按国家招生规定录取的新生，持录取通知书按学校有关要求和规定的期限到校办理入学手续，学校在三个月内按照国家招生规定对其进行复查。

复查合格者，予以注册，取得学籍。

因此，教育部明确从2006年开始实行学生学籍电子注册。

3. 哪些学历证书需要进行电子注册？[本题1分,不选全得0.5分，选错得0分](A) 毕业证书(B) 学位证书(C) 结业证书(D) 肄业证书正确答案：A B C解答参考：毕业证书、结业证书都需要进行电子注册。

而从2008年起，学位证书也需要进行电子注册的，这一点在2007年9月版的教材中没有明确，我会在下一版的教材中修改。

4. 我校网络教育学历证书是否参加电子注册？[本题1分,不选全得0.5分，选错得0分](A) 参加(B) 不参加(C)(D)正确答案：A解答参考：我校是经国家教育部批准正式开展现代远程教育试点的高校之一，因此我校网络教育的本、专科毕业证书和结业证书均须参加教育部组织的高等教育学历证书电子注册。

西南交通大学《自动控制原理B》在线作业一

西南交《自动控制原理B》在线作业一
控制系统基本的控制方式是( )
A:环控制和闭环控制
B:前馈控制
C:复合控制
D:串级控制
参考选项：A
稳定性是系统本生固有的特性,仅取决于 ( )
A:系统的初始条件
B:系统的结构及其参数
C:系统输入信号形式
参考选项：B
作为欠阻尼的二阶系统,其阻尼系数ζ的取值为( )
A:ζ1
B:ζ=1
C:ζ=0
D:ζ1
参考选项：D
控制系统在频域中的输入输出数学模型为( )
A:微分方程
B:传递函数
C:频率特性
D:信号流图
参考选项：C
传递函数针对的控制系统是 ( )
A:线性时变系统
B:线性定常系统
C:非线性系统
参考选项：B
劳斯判据是指劳斯行列表左边第一列所有元素均为正值,即特征值均位于S左半平面。

如果第一列元素出现负值,则系统是不稳定的,元素符号改变的次数等于特征方程在左半平面根的个数。

A:错误
B:正确
参考选项：A
1。

西南交大自动控制原理作业第一章解答

自动控制原理第1章作业解答1.下图是电加热炉温度自动控制系统原理图，试（1）分析系统的工作原理。

（2）画出系统的方框图。

（3）指明控制器、执行机构和测量机构(传感器)是什么。

解答：(1)系统的工作原理当电炉温度低于设定值时，热电偶输出电压减小，偏差信号大于0，经电压放大、功率放大后驱动电机正向转动，经减速器调整自耦变压器的触点位置，提高加热器的供电电压，使炉温升高。

当炉温达到设定值时，反馈电压等于给定电压，电机停止转动，维持炉温为设定值。

反之亦然。

(2)系统的方框图(3)控制器：电压放大器、功率放大器执行机构：电动机、减速器、调压器测量机构（传感器）：热电偶2．下列各式是描述系统的微分方程，其中()r t 为输入变量，()y t 为输出变量，判断哪些是线性定常系统或线性时变系统，哪些是非线性系统，说明理由。

（1）()()()()22272()d y t dy t dr t y t r t dt dt dt++=+ 解：由上式可见系统满足叠加原理（可加性和齐次性），故该系统为线性系统。

又描述系统运动的微分方程其系数均为常数，故该系统为线性定常系统。

（2）()()()2222()d y t dy t y t dt dt++=解：系统不满足叠加原理，故该系统为非线性系统。

()()()1122 =+r t k r t k r t 当时，()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()11221122121122221122112222211221122112222+=2+=2+2=2727++=27+dr t r t dt d k r t k r t k r t k r t dt dr t dr t k r t k r t dt dt d y t dy t d y t dy t k y t k y t dt dt dt dt d k y t k y t d k y t k y t k y t k y t dt dt +⎡⎤⎣⎦+⎡⎤⎣⎦⎡⎤⎡⎤++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤+++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦++⎡()()()2227 d y t dy t y t dt dt⎤⎣⎦=++()() =r t kr t 当时，()()()()()()2222222()2()d y t dy t y t dt dt d y t dy t y t dt dt =⎤=++⎥⎦≠++（3）()()()()2dy t dr t t y t r t dt dt+=+ 解：由上式可见系统满足叠加原理，由于微分方程含有随时间变化的系数，故该系统为线性时变系统。

西南交大网络教育学院《自动控制原理A》作业

自动控制原理第1次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 自动控制的基本控制方式包括: [不选全或者选错，不算完成](A) 开环控制(B) 闭环控制(C) 复合控制(D) 手动控制你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C解答参考：2. 以下不属于闭环控制系统的特点是: [不选全或者选错，不算完成](A) 采用了反馈(B) 系统的响应对扰动不敏感(C) 构造简单(D) 存在稳定性问题你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：C解答参考：3. 闭环控制系统中，测量元件的输入信号是该控制系统的：[不选全或者选错，不算完成](A) 输入信号(B) 输出信号(C) 偏差信号(D) 反馈信号你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：4. 自动控制系统按输入特征分类，可分为: [不选全或者选错，不算完成](A) 恒值系统和随动系统(B) 线性系统和非线性系统(C) 连续系统和离散系统(D) 单输入单输出系统和多输入多输出系统你选择的答案： A [正确]正确答案：A解答参考：二、主观题(共4道小题)5. 对控制系统的基本要求主要包括稳、准、和快。

6. 自动控制系统的偏差是指系统的输入信号和反馈信号的差值。

7. 简述反馈控制系统的工作原理。

反馈控制系统的工作原理是：反馈控制系统利用反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输入端，与给定输入相比较得到偏差信号。

偏差信号经过控制器产生控制作用，控制作用使得偏差减少或消除，保证系统的输出量按给定输入的要求变化。

8.直流电动机转速控制系统如下图，简述其工作原理，并说明系统中的输入量、输出量、控制器、执行机构、测量元件以及该系统采用何种控制方式？工作原理：输入端输入期望的转台速度（实际上是设置一定的电压），实际的转台速度通过转速计（测量元件）转换成与转轴转速成比例的电压信号返回输入端与设置的电压相比较。

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6. 自动控制系统的偏差是指系统的输入信号和反馈信号的差值。

7. 简述反馈控制系统的工作原理。

反馈控制系统的工作原理是：反馈控制系统利用反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输入端，与给定输入相比较得到偏差信号。

偏差信号经过控制器产生控制作用，控制作用使得偏差减少或消除，本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 在经典控制理论中，常用的数学模型包括：[不选全或者选错，不算完成](A) 微分方程(B) 传递函数(C) 结构图(D) 频率特性函数你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C D解答参考：2. 下列对传递函数描述正确的是：[不选全或者选错，不算完成](A) 它是频率域中的数学模型，包含了系统有关动态性能的信息。

(B) 它是在零初始条件下得到的。

(D) 物理结构不同的系统，可能有相同的传递函数。

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C D解答参考：3. 在经典控制理论中，采用的频域数学模型为：[不选全或者选错，不算完成](A) 微分方程(B) 传递函数(C) 结构图(D) 频率特性函数你选择的答案： D [正确]正确答案：D解答参考：4. 控制系统的传递函数取决于：[不选全或者选错，不算完成](A) 输入信号(B) 输出信号(C) 系统的结构和参数(D) 扰动信号你选择的答案： C [正确]正确答案：C解答参考：二、主观题(共5道小题)5. 线性定常系统的传递函数定义为：在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

6. 若某反馈控制系统前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其开环传递函数为 G(s)H(s) 。

7. 系统的方框图如下图所示，计算传递函数Y(s)/R(s)。

8. 假设下图中所示的运算放大器是理想的，各个参数取值为C=1F，R1=167kΩ，R2=240kΩ，R3=1kΩ，R4=100kΩ，试计算运算放大器电路的传递函数G(s)=V o(s)/V(s)。

9. 假设以下两个系统的传递函数分别为：试写出上述系统的微分方程（初始条件为零）。

本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 根据系统结构和参数选择情况，系统动态过程可以表现为：[不选全或者选错，不算完成](A) 衰减(B) 发散(C) 等幅振荡(D) 保持你选择的答案： A B C [正确]正确答案：A B C解答参考：2. 可以降低系统稳态误差的方法有：[不选全或者选错，不算完成](A) 增大系统开环总增益(B) 增加系统前向通路中积分环节的个数(C) 降低系统开环总增益(D) 减少系统前向通路中积分环节的个数你选择的答案： A B [正确]正确答案：A B解答参考：3. 若某控制系统闭环特征方程的根为-2，-5和-1±j5，则该系统：[不选全或者选错，不算完成](A) 临界稳定(B) 稳定(C) 不稳定(D) 不能判断其稳定性你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：4. 某控制系统为1型系统，当输入为单位斜坡信号时，其输出的稳态误差为：[不选全或者选错，不算完成](A) 不能确定(B) 零(C) 常数(D) 无穷大你选择的答案： C [正确]正确答案：C解答参考：二、主观题(共7道小题)5. 单位负反馈控制系统稳态误差的计算公式为。

6. 线性定常系统稳定的充分必要条件是，系统的所有特征根(闭环极点) 都具有负实部,即都位于S平面的左半部。

7. 某负反馈控制系统的闭环传递函数为Gc(s)=9/(s2+3s+9)，则系统的无阻尼自然频率为 3rad/s ，阻尼比为 0.5 ，系统单位阶跃响应的调节时间为 2.33s 。

8. 若某单位负反馈控制系统的开环传递函数是G(s)=100/[s2(0.1s+1)]，则该系统为 2 型系统，其静态位置误差系数Kp= 无穷大。

9. 设某控制系统的结构图如图E1.1所示，试计算该系统的暂态性能：超调量σ%，峰值时间Tp，上升时间Tr和调整时间Ts。

10. 单位反馈系统如图E2所示，受控对象传递函数为：试确定系统单位阶跃响应和斜坡响应的稳态误差。

11. 某系统的特征方程为试确定使该系统稳定的K 的取值范围。

本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 以下关于控制系统根轨迹法描述正确的是：[不选全或者选错，不算完成](A) 根轨迹法是求解闭环系统特征方程根的一种图式法。

(B) 在已知系统开环零、极点在s平面分布的情况下，绘制系统闭环极点在s平面随某一参数变化时的运动轨迹。

(D) 根轨迹起始于系统开环极点终止于系统开环零点。

你选择的答案： A B D [正确]正确答案：A B D解答参考：2. 以下关于控制系统根轨迹法描述错误的是：[不选全或者选错，不算完成](A) 根轨迹法的分支数与开环有限零点数m和开环有限极点数n中的大者相等。

(B) 当开环有限零点数m小于开环有限极点数n时，有n-m条根轨迹分支终止于无穷远处。

(D) 一部分根轨迹分支向右移动则必定有一部分根轨迹分支向左移动。

你选择的答案： C [正确]正确答案：C解答参考：3. 下列系统中无论增益K*为何正值，系统均不稳定的是：[不选全或者选错，不算完成](A)(B)(C)(D)你选择的答案： C [正确]正确答案：C解答参考：4. 两条或两条以上的根轨迹分支在复平面上相遇又立即分开的点，称为根轨迹的：[不选全或者选错，不算完成](A) 与虚轴的交点(B) 起始点(C) 渐近线与实轴的交点(D) 分离点你选择的答案： D [正确]正确答案：D解答参考：二、主观题(共5道小题)5. 在控制系统中，除根轨迹增益K*以外，系统其它参数变化时的根轨迹称为广义根轨迹。

6. 在根轨迹的条件方程中，相角条件是决定根轨迹的充分必要条件。

7. 根轨迹是开环系统某一参数从零变化到无穷时，闭环系统特征方程的根在s平面上变化的轨迹。

8. 已知某单位负反馈系统的开环传递函数为：(1) 确定实轴上的根轨迹；(2) 确定根轨迹的分离点；(3) 确定根轨迹的渐近线；(4) 求系统临界稳定的K*值；(5) 在下图中绘制系统的根轨迹。

9. 某单位反馈系统的开环传递函数为：试求：(1) 实轴上的分离点和与该点对应的增益K；(2) 当有两个闭环特征根位于虚轴上时，系统的增益值和特征根；(3) K=6时的闭环特征根；(4) 画出根轨迹图。

本次作业是本门课程本学期的第5次作业，注释如下：本次作业是本门课程本学期的第5次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共3道小题)1. 控制系统频率特性的图示表示方式有：[不选全或者选错，不算完成](A) 根轨迹图(B) Bode图(C) Nyquist图(D) 信号流图你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：B C解答参考：2. 如果已知一系统G(s)，p是开环极点在s右半平面的个数，当w从-∞变化到∞时，下列关于该系统奈奎斯特（Nyquist）曲线描述正确的是：[不选全或者选错，不算完成](A) 奈奎斯特曲线不包围(-1,j0)点，且p=0，则闭环系统稳定。

(B) 奈奎斯特曲线按逆时针方向包围(-1,j0)点p周，则闭环系统稳定。

(D) 奈奎斯特曲线按顺时针方向包围(-1,j0)点p周，无论p为何值，闭环系统不稳定。

你选择的答案： A B D [正确]正确答案：A B D解答参考：3. 在一阶惯性环节的伯德图中，当ω→∞时，其相位为：[不选全或者选错，不算完成](A) 45°(B) -45°(C) 90°(D) -90°你选择的答案： D [正确]正确答案：D解答参考：二、主观题(共6道小题)4. 奈奎斯特稳定性判据是依据开环频率特性来判断闭环系统稳定性的一种准则，其数学基础是复变换数中的幅角原理。

5. 开环频率特性的幅值等于１所对应得频率称为截止频率（或幅穿频率）；在开环频率特性的相角等于-180度的角频率上，开环频率特性的幅值的倒数称为系统的幅值裕度。

6. 根据奈奎斯特稳定判据，若N=-2，P=2，则Z= 0 ，可判断该系统为闭环系统稳定。

7. 某控制系统的开环传递函数为：试在下图中绘制该系统开环频率特性的对数幅频特性曲线。

8. 某条件稳定的系统的极坐标图如下图所示。

(1) 已知系统的开环传递函数在s右半平面上无极点，试判断闭环系统是否稳定；答：(1) P=0, N=2，Z=N+P=2，系统不稳定，闭环在右半平面中有2个特征根。

(2) 当图中圆点处表示-1时，请判断系统是否稳定。

答：(2) 当图中圆点处表示-1时，则P=0, N=0，Z=N+P=0，系统稳定，闭环在右半平面中有0个特征根。

9. 某集成电路的Bode 图如下图所示：(1) 读图求出系统的幅值裕度和相角裕度；答：(1) 相角裕度为20度幅值裕度为5分贝。

(2) 为了使相角裕度达到60度，系统的增益应该下降多少dB？答：(2) 下降10分贝。