北京理工大学自动控制期末复习

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北理工《自动控制理论1 》在线作业满分答案

北理工《自动控制理论1 》在线作业试卷总分:100 得分:100一、单选题1.对于代表两个或两个以上输入信号进行（）的元件又称比较器。

A. 微分B. 相乘C. 加减D. 相除正确答案:C2.主导极点的特点是（）。

A. 距离虚轴很近B. 距离实轴很近C. 距离虚轴很远D. 距离实轴很远正确答案:A3. 开环控制系统特征是没有（）环节。

A. 给定B. 放大C. 反馈D. 执行正确答案:C4.典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统（）A. 阻尼比增大，超调量增大B. 阻尼比减小，超调量增大C. 阻尼比增大，超调量减小D. 无阻尼自然频率减小正确答案:B5.Bode图包括幅频特性图和相频特性图，横坐标均为（）。

A. 时间B. 弧度C. 角频率D. 相位正确答案:C6.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正确答案:A7. 系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作（）。

A. 非最小相位系统B. 最小相位系统C. 不稳定系统D. 振荡系统满分：3 分正确答案:B8. 适合应用传递函数的系统是（）。

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. 非线性系统满分：3 分正确答案:A9. 单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2)))，其幅值裕度h等于（）A. 0B. 4sqrt(2)dBC. 16dBD. 无穷满分：3 分正确答案:D10. 典型二阶系统的超调量越大，反映出系统（）A. 频率特性的谐振峰值越小B. 阻尼比越大C. 闭环增益越大D. 相角裕度越小满分：3 分正确答案:D11. 放大环节的对数幅频特性曲线是（）。

A. 平行于横轴的直线B. 斜率为1的直线C. 逐渐增大至某一值的曲线D. 垂直于横轴的直线满分：3 分正确答案:A12. 系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关。

北京理工大学(已有10试题)

北京理工大学信息科学技术学院自动控制理论1999——2000，2002——2008自动控制理论（非控类）2004电子技术（含模拟、数字部分）1999——2000，2002——2008模拟电子技术与数字电子技术2000——2002模拟与数字电路1999——2000，2002微机控制与应用技术2002——2008控制工程基础2003——2008物理光学2003——2004，2007——2008应用光学1999——2008，2010（2010为回忆版）波动光学2002大学物理2006——2008精密机械设计2003——2008（其中2003年称“精密机械基础”）激光原理1999——2001，2005——2008电子电路2003——2005，2007——2008电路分析基础1999——2000信号处理导论2003——2008信号与系统1996——2002半导体物理学1999——2008电磁场理论1999——2000，2002——2008微机原理及应用2004——2005电动力学2003——2004理论力学1996——2008（96——98非原版）生物化学1999——2008（注：2007年试卷共11页，缺P5-6页）生物化学（A）2005——2006，2008计算机专业基础（含计算机组织与结构、数据结构）2007计算机技术基础（含计算机组成原理、操作系统和数据结构）2003——2006计算机原理（含操作系统）1999——2002程序设计1999——2000计算机系统结构基础（含计算机组成原理、计算机网络和数据结构）2004——2005 软件理论基础（含离散数学、操作系统、数据结构）1999——2005数据结构与程序设计2004——2008微波技术基础1999——2000晶体管理原理与制造1999——2000机电工程学院电子技术（含模拟、数字部分）1999——2000，2002——2008电子技术基础2007——2008自动控制理论1999——2000，2002——2008自动控制理论（非控类）2004电磁学2005——2008量子力学2005——2008运筹学2001——2008工程力学基础2007——2008流体力学基础2006工程流体力学2005数学物理方程2002——2006数学物理方法2000材料力学1997——1999，2002——2008理论力学1996——2008（96——98非原版）电动力学2003——2004微机控制与应用技术2002——2008控制工程基础2003——2008精密机械设计2003——2008（其中2003年称“精密机械基础”）应用光学1999——2008，2010（2010为回忆版）波动光学2002微机原理及应用2004——2005有机化学1997——2008无机化学（A）2003——2007无机化学（B）2003——2005，2007——2008分析化学2003——2008分析化学(A)2006物理化学2003——2008高分子物理2005——2008高分子化学及高分子物理2003——2004安全系统工程2003——2005，2008工程热力学（不含传热学）2003——2008爆炸与安全技术2005爆炸及其作用2006爆轰理论2003——2005化学2002——2005传感与测试技术2004——2005算法语言1998微波技术基础1999——2000晶体管理原理与制造1999——2000传热学2000应用电子技术2004机械与车辆工程学院电子技术（含模拟、数字部分）1999——2000，2002——2008 电子技术基础2007——2008自动控制理论1999——2000，2002——2008自动控制理论（非控类）2004机械设计2001——2008机械设计原理2001机械制造工程基础2003——2008机械制造工艺学2002理论力学1996——2008（96——98非原版）微机控制与应用技术2002——2008应用光学1999——2008，2010（2010为回忆版）电路分析基础1999——2000模拟电子技术与数字电子技术2000——2002模拟与数字电路1999——2000，2002精密机械设计2003——2008（其中2003年称“精密机械基础”）控制工程基础2003——2008微机原理及应用2004——2005工程热力学（不含传热学）2003——2008物理化学2003——2008工程力学基础2007——2008流体力学基础2006工程流体力学2005交通运输系统工程学2005，2007——2008微波技术基础1999——2000晶体管理原理与制造1999——2000数字电路与数字信号处理2008材料科学与工程学院物理化学（A）2008高分子物理2005——2008高分子化学及高分子物理2003——2004材料科学基础2003——2007材料力学1997——1999，2002——2008普通化学2008综合化学2008有机化学1997——2008无机化学（A）2003——2007无机化学（B）2003——2005，2007——2008分析化学2003——2008分析化学(A)2006理论力学1996——2008（96——98非原版）电化学原理2003——2006微波技术基础1999——2000晶体管理原理与制造1999——2000化工与环境学院自动控制理论1999——2000，2002——2008自动控制理论（非控类）2004过程控制原理2000——2005，2007——2008化工原理2002——2008有机化学1997——2008无机化学（A）2003——2007无机化学（B）2003——2005，2007——2008分析化学2003——2008分析化学(A)2006物理化学2003——2008电化学原理2003——2006环境微生物学2007——2008工程热力学（不含传热学）2003——2008微波技术基础1999——2000晶体管理原理与制造1999——2000生命科学与技术学院生物化学1999——2008（注：2007年试卷共11页，缺P5-6页）生物化学（A）2005——2006，2008分析化学2003——2008分析化学(A)2006细胞生物学2004——2006微生物学2005——2008分子生物学2007——2008有机化学1997——2008无机化学（A）2003——2007无机化学（B）2003——2005，2007——2008药理学2007信号处理导论2003——2008信号与系统1996——2002电子电路2003——2005，2007——2008物理光学2003——2004，2007——2008应用光学1999——2008，2010（2010为回忆版）波动光学2002信号理论基础2007——2008计算机专业基础（含计算机组织与结构、数据结构）2007计算机技术基础（(含计算机组成原理、操作系统和数据结构）2003——2006计算机原理（含操作系统）1999——2002程序设计1999——2000计算机系统结构基础（含计算机组成原理、计算机网络和数据结构）2004——2005 软件理论基础（含离散数学、操作系统、数据结构）1999——2005数据结构与程序设计2004——2008理学院电子技术（含模拟、数字部分）1999——2000，2002——2008大学物理2006——2008数学分析1995，1999——2000，2003——2008高等代数2003——2008电磁学2005——2008量子力学2005——2008电动力学2003——2004普通化学2008综合化学2008无机化学（A）2003——2007无机化学（B）2003——2005，2007——2008分析化学2003——2008分析化学(A)2006物理化学（A）2008物理化学2003——2008有机化学1997——2008理论力学1996——2008（96——98非原版）材料力学1997——1999，2002——2008工程热力学（不含传热学）2003——2008数学物理方程2002——2006数学物理方法2000电路分析基础1999——2000模拟电子技术与数字电子技术2000——2002模拟与数字电路1999——2000，2002激光原理1999——2001，2005——2008微机控制与应用技术2002——2008爆炸与安全技术2005爆炸及其作用2006电化学原理2003——2006工程力学基础2007——2008流体力学基础2006工程流体力学2005微波技术基础1999——2000晶体管理原理与制造1999——2000管理与经济学院宏微观经济学2008管理学2003——2008（2003，2004名称叫做“管理学基础”。

北京理工大学2006学年《自动控制原理》期末考试答案与评分标准(A卷)(缺试题)

自动控制理论（一）答案一. (20分)解：(1) (10分) c r U U U -=2； 22U s C I ⋅=；222I R U R ⋅=；221R R U U U +=；21111I U R I R +=；111I s C U ⋅= ；12U U U R c += 。

消除中间变量得，1)2(1)()()(2122121221++++++=s T T s T T s T T s T T s U s U r c ，其中，，C R T 11=，C R T 22=。

解：(2) (10分)3211G G G P =322121321243G L -=；424213212331G G G H H G G G G ++++=∆；411G +=∆；421G +=∆；4242132124321331)1()2()(G G G H H G G G G G G G G s ++++++=Φ。

(允许使用方框图简化)二. (20分)解：(1) (10分) 22222)5()(nn ns s k s k s k s ωζωωτ++=+++=Φ；7.0%6.4=⇒=ζσp ；588.0=⇒=n p t ω；252==n k ω；08.0=τ；解：(2) (10分) k s k s kG s s GH G G G s e +++-+=++-=Φ)5(511)(2br 2br τ；s k ss G 2.05)(br ==。

三. (15分)解：(1) (6分) 劳斯计算表首列系数变号2次，S 平面右半部有2个闭环极点，系统不稳定。

333206633101234s s s s s -解：(2) (9分))1)(1()1()(312+++=s T s T s T K s G ；1020log 20=⇒=K K ；5002.0/11==T ；05.020/12==T ；05.0200/13==T ；)1005.0)(150()105.0(10)(+++=s s s s G ；2.0=c ω；8.83001.0arctan 10arctan 01.0arctan )(-=--=∠j G ；2.96)(180=∠+=j G γ，闭环系统的稳定。

16秋北理工《自动控制理论I》在线作业辅导资料

北理工《自动控制理论I》在线作业一、单选题（共 20 道试题，共 60 分。

）1. 一阶系统的阶跃响应（）。

. 无超调. 当时间常数较大时有超调. 当时间常数较小时有超调. 有超调正确答案：2. 二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（）。

. 0.6. 0.707. 0. 1正确答案：3. 若系统的开环传递函数为，则它的开环增益为（）。

. 1. 2. 5. 10正确答案：4. 单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2)))，其幅值裕度h等于（）. 0. 4sqrt(2). 16. 无穷正确答案：5. 分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（）。

. 上升时间. 峰值时间. 调整时间. 最大超调量正确答案：6. 典型二阶系统的超调量越大，反映出系统（）. 频率特性的谐振峰值越小. 阻尼比越大. 闭环增益越大. 相角裕度越小正确答案：7. 系统在作用下的稳态误差，说明 ( )。

. 型别ν<2. 系统不稳定. 输入幅值过大. 闭环传递函数中有一个积分环节正确答案：8. 梅森公式主要用来（）。

. 判断稳定性. 计算输入误差. 求系统的传递函数. 求系统的根轨迹正确答案：9. 确定根轨迹大致走向，一般需要用（）条件就够了。

. 特征方程. 幅角条件. 幅值条件. 幅值条件+幅角条件正确答案：10. 已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差为常数，则此系统为（）。

. 0型系统. I型系统. II型系统. 高阶系统正确答案：11. 主导极点的特点是（）。

. 距离虚轴很近. 距离实轴很近. 距离虚轴很远. 距离实轴很远正确答案：12. 系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的（）。

. 低频段. 开环增益. 高频段. 中频段正确答案：13. 系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的（）。

. 右半部分. 左半部分. 实轴上. 虚轴上正确答案：14. 系统的频率特性（）. 是频率的函数. 与输入幅值有关. 与输出有关. 与时间t有关正确答案：15. 典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统（）. 阻尼比增大，超调量增大. 阻尼比减小，超调量增大. 阻尼比增大，超调量减小. 无阻尼自然频率减小正确答案：16. 下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。

北京理工大学自动化期末试卷答案07A

Байду номын сангаас本科生考试试卷
（2007~2008学年第一学期）
课程编号：0400003（1）课程名称：自动控制理论（一）
一、控制系统的数学模型（共20分）
1、已知控制系统结构图如下图所示。试通过结构图等效变换求系统的传递函数。（7分）（要求：有化简过程）。
2、已知控制系统结构图如下图所示。绘制该系统的信号流图，并用梅森增益公式求系统的传递函数。（8分）
五、线性系统的校正（共15分）
设单位反馈系统的开环传递函数为，试采用滞后-超前校正装置进行串联校正，要求：
1、当输入信号为时，稳态误差
2、截止频率
3、相角裕度
六、非线性控制系统分析（共15分）
非线性控制系统如下图所示。
1、试用描述函数法分析a=1，b=2，k=10时，系统的稳定性。
2、若系统存在自持振荡，计算自持振荡的振幅和频率。
（2）计算输入信号为时的稳态误差。（5分）
3、复合控制系统的结构图如下图所示，前馈环节的传递函数，当输入为单位加速度信号时（即），为使系统的稳态误差为0，试确定前馈环节的参数和。（10分）
三、线性系统的根轨迹（共15分）
某系统的结构图如下图所示。要求：
1、绘制系统的根轨迹草图（10分）。
3、求下图有源网络的传递函数，并指出该网络属于哪类典型环节？（5分）。
二、线性系统的时域分析（共25分）
1、设系统的特征方程为：试应用劳斯稳定判据确定欲使系统稳定的的取值范围。（5分）
2、已知控制系统的结构图如下图所示，单位阶跃响应的超调量，峰值时间 s，试求：
（1）根据已知性能确定参数和；（5分）
2、确定使系统稳定的值范围（2分）。

北理工《控制与测试》期末考试必备通关指导1

（74）北京理工大学远程教育学院2021-2021学年第二学期《控制与测试》期末试卷(A 卷)教学站学号姓名成绩（一）控制工程基础部分（共80分）一、单项选择题（在每小题的几个备选答案中，选出一个正确答案，每小题2分，共 10 分）1．与开环控制系统相比较，闭环控制系统的主要缺点是（）。

（1）控制精度差（2）价格便宜（3）具有反馈回路（4）有稳定性问题2．表征自动控制系统的稳态性能指标是（）（1）最大超调量（2）稳态误差（3）上升时间（4）调整时间3．设象函数为21()9F s s =+，其原函数()f ∞为（）（1）1 （2）0 （3）91 （4）9 4．一阶系统的时间常数T 愈小，其系统（）（1）响应愈快；（2）响应愈慢；（3）准确度愈低；（4）稳定性愈差5. 传递函数 ))((b s a s s cs +++ 对应的系统稳态误差为大于零的常数，则其输入可能是（）（1）阶跃函数（2）t 5 （3）2ct （4）23at bt -二、填空题（每空1分，共10分）1．对一阶系统，当过渡过程时间为时间常数T 的三倍时，系统输出稳态误差为，当过渡过程时间为时间常数T 的四倍时，系统输出稳态误差为。

2．欠阻尼二阶系统阻尼比越大，上升时间，过渡过程时间。

3．系统对输出的误差定义为理想输出与之差，而对扰动的误差来说，其理想输出误差。

4．系统幅频特性是指系统随变化的规律。

5. 串联校正是将串联在系统通路上的校正方法。

三、问答题（10分）试说明过渡过程指标与系统无阻尼自由振荡频率的关系。

四．求传递函数（每小题10分，共2021（1）求传递函数()()s R s C （10分）（2）图示为某单位反馈最小相位系统开环对数幅频特性曲线，试求其闭环传递函数。

（10分）ω五．（已知单位反馈控制系统单位阶跃响应的超调量为30％，无阻尼自由振荡频率n ω为1（s rad /），试求（1）系统阻尼比；（2）单位阶跃响应的上升时间r t 和调节时间s t六．（15分）已知反馈控制系统开环传递函数为)11.0)(110(100)()(++=s s s s H s G ，试求：（1) 绘制开环对数幅频特性曲线（渐近线）和概略绘制奈魁斯特图；（2)分析系统稳定性并说明理由。

北京理工大学自动化学院810自控2009-2013年真题详细回忆版

2009年北理810 真题回忆2010年北京理工大学自动控制原理（810）真题（回忆版）2010年试卷总共九道大题，没有选择填空题，除六七题外，每道大题均在3问到5问之间一、二阶系统分析题目给出了一个二阶系统（带框图需要自己求传递函数）的单位阶跃响应的曲线图，让求其峰值，超调量等，这题不难，只需想到其阶跃响应应该是单位阶跃响应的积分，然后在所给曲线上找到与该图像与X轴的交点，这就是峰值时间，积分面积就是峰值，但是给出的数很怪，很影响人的情绪让人一看就不想做的那种，不过总体说来这应该算是试卷上最简单的题之一了，要分析加计算估计20分钟----25分钟。

二、系统框图分析给了一个框图，第一问让化简，它只是让证明，结果已经给了就是用平常的框图化简方法与Mason公式，我之前做了大量的框图化简的题，结果还是没证出来，应该有难度的，大家可以参考一下东北大学09年的那个框图化简题，应该有这个难度，就是知道框图但是很巧妙化Mason图很容易画错的那种，框图化简也不好弄，第二三四问然后赋予了第一问中的G(s)比较麻烦的式子，让你证明这个那个，比如说该系统对所有的某个参数都稳定啦之类，不难，思路你都会，很麻烦，一遍做对很不简单，要完整做完至少至少30分钟（如果你计算能力超强，写字很清晰的话）。

三、状态空间方法第一问还是证明，很麻烦，类似06年第二题，不过T矩阵让你自己取，然后他还给你了一个取矩阵的方法，也是很麻烦，不过如若你线性代数学得好的话，你可以根据给的那个方法一眼抽出该矩阵怎么取，不过计算量超大的，那个变换后的A矩阵，应该是T的逆乘A乘T，这里面T是4*4矩阵，A是含t的约旦标准型，结果可以从试卷这边写到那边，这一问做出来，至少20分钟，后面还有三问，判断可控客观性什么的，这个简单，但通篇做出来，至少30分钟吧。

四、根轨迹方法：用了第一题还是第二个题的框图来着，忘了，让画根轨迹，非最小相位环节的，两个复数零点两个开环零点，光求那个分离点，四个分母通分化简嘛，何况还是复数的，每个通分后都是三项，求出分离点就二十分钟没了，何况还要求什么入射角出射角什么的，第一问保守35分钟，第二问第三问没心情做了，当时一看时间过去一大半了，铁定做不完了，让证明对所有什么都稳定之类，当时脑子糊糊，没啥思路，应该要转个弯的。

北京理工大学自动化学院自动控制元件复习2012

第六章自整角机
• 控制式自整角机、力矩式自整角机的工作原理、接线。由发送机转子输入到接收机转子输出过程中磁场的作用方向。 • 控制式自整角机、力矩式自整角机的协调位置、失调角定义。输出电势、力矩的计算式。
考试要求
• 考试时间：2013.1.15， 9:30-11:30 • 闭卷，2hr • 只能使用数值计算器，含其他功能的计算设备一律不允许使用，如：手机、快译通等。考试期间原则上不允许互借文具。 • 问答题：回答完整，依据，解说，结论。 • 计算题：依据公式、计算式、结果、单位。 • 字迹工整、书写整洁。
• 直流电磁铁的静吸力特性公式，分析衔铁在吸合前、后电磁吸力、线圈电流、磁通等物理量的变化。 • 交流电磁铁的吸力特性公式，分析衔铁在吸合前、后吸合前、后电磁吸力、线圈电流、磁通等物理量的变化。 • 短路环的作用。
第二章变压器
• 单相变压器空载运行和负载运行时的工作原理，电压平衡方程式（感应电势最大值、有效值、空载电流），磁势平衡方程式、等效电路图、向量图、绕组的折合及相关计算。 • 变压器的额定容量、额定电压、额定电流的定义，变压器有功功率、损耗、效率的计算。 • 变压器的外特性及电压调整率的概念及计算。 • 电压互感器和电流互感器的功用，以及使用中的注意。
第五章三相交流同步电动机
• 同步电动机的工作原理，一相电压平衡方程式、向量图。凸极同步电动机时-空向量图。 • 隐极式同步电动机的功率、电磁转矩关系，过载能力。同步电动机的功角特性和矩角特性计算式。 • 同步电动机励磁调节概念。掌握欠励，正常励磁，过励的向量图表示。掌握V形曲线及其各项特征。 • 同步电动机补偿系统功率因数的计算。 • 同步电动机的“起动”过程及注意事项。

北京理工大学自动控制原理辅导班笔记

410自动控制原理辅导班笔记——钟海秋教授一、自动控制理论的分析方法：（1）时域分析法；（2）频率法；（3）根轨迹法；（4）状态空间方法；（5）离散系统分析方法；（6）非线性分析方法二、系统的数学模型(1)解析表达：微分方程；差分方程；传递函数；脉冲传递函数；频率特性；脉冲响应函数；阶跃响应函数(2)图形表达：动态方框图（结构图）；信号流图；零极点分布；频率响应曲线；单位阶跃响应曲线时域响应分析一、对系统的三点要求：(1)必须稳定，且有相位裕量γ和增益裕量g K(2)动态品质指标好。

p t 、s t 、r t 、σ% (3)稳态误差小，精度高二、结构图简化——梅逊公式例1、解：方法一：利用结构图分析：()()()()[]()()[]()s X s Y s R s Y s X s R s E 11--=+-=方法二：利用梅逊公式 ∆∆=∑=nk KKPs G 1)(其中特征式 (11),,1,1+-+-=∆∑∑∑===Qf e d f e dM k j k jN i i L L LL LL式中： ∑i L 为所有单独回路增益之和∑jiLL 为所有两个互不接触的单独回路增益乘积之和∑f e dL L L为所有三个互不接触的单独回路增益乘积之和其中，k P 为第K 条前向通路之总增益；k ∆ 为从Δ中剔除与第K 条前向通路有接触的项；n 为从输入节点到输出节点的前向通路数目对应此例，则有：通路：211G G P ⋅= ，11=∆特征式：312131211)(1G G G G G G G G ++=---=∆则：3121111)()(G G G G P s R s Y ++∆=例2：[2002年备考题]解：方法一：结构图化简继续化简：于是有：结果为其中)(s G =…方法二：用梅逊公式[]012342321123+----=∆H G G H G G G H G G通路：1,1321651=∆=G G G G G P1232521,H G G G P +=∆= 1,334653=∆=G G G G P于是：()()......332211=∆∆+∆+∆=P P P s R s Y三、稳态误差（1）参考输入引起的误差传递函数：()HG G s R s E 2111)(+=；扰动引起的误差传递函数：()()HG G H G s N s E 2121+-=（2）求参考输入引起的稳态误差ssr e 时。

2021北理自控回忆版

2021北京理工大学自动控制理论回忆版第一题系统建模分析这个题目很简单，题目中给的是LC电路，说白了就是简单的电路分析，电感电量为x1,电容电压为X2,电容电压为输出。

列写状态空间表达式和传递函数〔10分〕第二题动态性能分析了一个冲激函数函数的响应，利用此条件求输入为单位阶跃，单位斜坡的响应〔10分〕刚开始做这道题，还美的，后来发现那个相应的反拉普拉斯竟然以前我没注意到，最后没方法只好用数学公式推出来。

所以大家平时一定要留意下小知识点，细节决定成败。

第三题第一问求状态转移矩阵A为四阶，在输入为零的条件下，了X1〔0〕X2〔0〕X3〔0〕X4〔0〕；X1〔t〕X2〔t〕X3〔t〕X4〔t〕,求eAt及A。

这道题挺简单的，平时也老见的题型第二问：关于可控可观，给了个约当标准形矩阵，B,C矩阵都是字母表示，问b1,b2,b3,b4什么关系能控，c1,c2,c3,c4关系能观第三问问的是在什么条件下基于状态观测器的状态配置使闭环系统稳定第四题根轨迹直接参考08年真题的那道就OK第五题频率特性一个只有一个零点的一型系统，大概是分母(1/3S+1)分子s(1.5s+1)(0.4s^2+as+b)。

让你画奈奎斯特曲线。

其中求与负实轴的交点给了一个提示，用那个提示正好做。

二问要求使闭环系统稳定的K 值范围第六题离散系统第一小问给了一个抽象的结构框图，含有采样开关的，让你直接写闭环传递函数，很根底的。

第二问，题目给的是含有零阶保持器的一阶系统，有点不习惯哈。

但是做题思路根本是一样。

判断系统的稳定性并且在给的r(t)下求稳态误差。

嗯嗯。

都还行吧第七题非线性描述函数法非线性环节为含有死区的继电特性环节，线性环节为常见的一型系统。

让你求自激振荡的幅值和频率第二问是个小证明题，证明通过调节O=b\a使消除自激震荡第八题李雅普诺夫稳定性给了一个非线性空间表达式，让你求平衡状态及选用李亚普诺夫函数判断系统的稳定性那个李雅普诺夫函数有提示第九题最优控制〔20分〕第一问貌似写欧拉公式。

北理自控(复习要点)

第二章控制系统的数学模型一主要知识点：传递函数会求各类传递函数：开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数、典型环节传递函数。

针对典型系统结构图来记：图2-1 控制系统典型结构图结构图化简。

把握住等效原则即可。

等效原则，即化简前后回路上传递函数的乘积不变、且前向通道上传递函数的乘积不变。

信号流图熟练运用Mason 公式：（关键是每一个量代表的含义）∑∆∆=ii i s s P P )()(1二需要记忆的：常见的拉氏变换、拉氏反变换的方法（掌握留数法）三备考策略本章内容较简单且单独出题的可能性不大，注意与其它章节的结合，尤其是非线性那章中结构图的化简。

第三章时域分析法一主要知识点： 1 二阶系统的时域分析数学模型()()()2222nn n s s s R S C s ωζωω++==Φ 单位阶跃响应ζ取不同值时对应的单位阶跃响应曲线；不同情况下系统的根。

欠阻尼二阶系统的动态过程分析动态性能指标公式，要记住并理解各公式的由来。

2 稳定性分析：理解稳定的充要条件；劳斯判据：列劳斯表（两种特殊情况的处理）；稳定性判断及稳定范围的确定。

3 稳态误差（首先想到以稳定性为前提）稳态误差的计算：终值定理、由稳态误差系数确定。

扰动作用下的稳态误差：主要取决于扰动作用点前的传递函数。

降低稳态误差的方法：①增大系统开环总增益，以降低给定输入作用下的稳态误差；增大扰动作用点前系统前向通路的增益，以降低扰动作用所引起的稳态误差第四章根轨迹法一主要知识点：理解根轨迹的含义、根轨迹增益与开环增益的区别、两个基本条件根轨迹的绘制⎪⎩⎪⎨⎧︒︒换）参数根轨迹（作等效变根轨迹根轨迹1800 根轨迹图的分析⎪⎩⎪⎨⎧稳态性能的分析统参数的确定瞬态响应分析和开环系稳定性分析二需要记忆的：根轨迹绘制规则三备考策略本章内容是每年单独出题的章节，是比较重要的一章。

由几年试题可以看出这章的题型有如下3种：①根据给定传递函数（不带未知参数）画根轨迹，然后与第三章结合，进行稳定性分析或一些定量计算（如根据动态性能指标计算参数K 或对应的闭环极点），这是最常见的一种题型，此处也是考查时域分析法中知识点比较多的地方。

北京理工大学自动控制期末复习(二)

②单位斜坡函数
③单位脉冲函数
④正弦函数
计算方法：
一阶系统
一阶系统如图所示，试求：
1.当 KH＝0.1 时，求系统单位阶跃响应的调节时间 ts，放大倍
数 K，稳态误差 ess；如果要求 ts＝0.1 秒，试问系统的反馈
系数 KH 应调整为何值？讨论 KH 的大小对系统性能的影响及
KH 与 ess 的关系。
根轨迹方程 G(s)H (s) 1 设开环传递函数有 m 个零点，n 个极点，并假定 n≥m
K
m
i1
s
zi
n
i1
spi1求源自K*mni1
(s
zi
)
i1
(s
pi
)
(2k
1)
相角方程是决定系统闭环根轨迹的充分必要条件。例一
验证某点是否是闭环极点
规则
1.分支数= 开环极点数 2.连续对称性：对称于实轴 3.起点和终点起点：开环极点 n 终点：开环零点 m 4.实轴上的根轨迹：右侧零极点数目为奇数 5.渐近线开环零点 m<开环极点 n 有 n-m 条根轨迹趋于无穷远
p1 180 ( p1 z j ) ( p1 pi )
j 1
i2
p1 45 , p2 135
7.分离点、会合点坐标根轨迹方程
G(s)H (s) kN(s) -1 D(s)
特征方程 f (s) D(s) kN (s)
分离点求解、会合点求解： df (s) 0 ds
d ( D(s) ) 0 ds N(s)
10 10) s
)
s
0
二阶系统二阶过阻尼系统阶跃响应指标分析
二阶欠阻尼系统单位阶跃响应输出分析
越大，ωd 越小，幅值也越小，响应的振荡倾向越弱，超调越小，平稳性越好。反之，越小，ωd 越大，振荡越严重，平稳性越差。对于二阶欠阻尼系统而言，大， n 小，系统响应的平稳性好。

华北理工大学《自动控制A》2023-2024学年第一学期期末试卷

华北理工大学《自动控制A》2023-2024学年第一学期期末试卷考试时间：120 分钟；考试课程：《自动控制A》；满分：100分；姓名：——；班级：——；学号：——一、选择题（每题3分，共30分）1. 自动控制系统的基本组成不包括以下哪一项？A. 被控对象B. 控制器C. 传感器D. 放大器2. 下列哪个环节可以使系统具有记忆功能，从而消除稳态误差？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 滞后环节3. 闭环控制系统又称为：A. 开环系统B. 反馈控制系统C. 无差系统D. 静态系统4. 在频率响应法中，系统的稳定性可以通过观察其开环对数幅频特性的哪个频段来判断？A. 低频段B. 中频段C. 高频段D. 整个频段5. PID控制器中，哪个部分主要用于预测系统未来的变化趋势，从而提前进行校正？A. 比例（P）B. 积分（I）C. 微分（D）D. 都不是6. 描述函数法适用于分析哪种类型的非线性系统？A. 所有类型的非线性系统B. 具有奇对称性的非线性系统C. 具有偶对称性的非线性系统D. 弱非线性系统7. 下列哪个不是系统性能的评价指标？A. 稳定性B. 准确性C. 实时性D. 快速性8. 在控制系统中，如果系统的输出量能够完全复现输入量的变化，则称该系统为：A. 无静差系统B. 有静差系统C. 理想系统D. 闭环系统9. 下列哪个是系统传递函数的特点？A. 与系统输入有关B. 与系统输出有关C. 与系统结构和参数有关，与输入无关D. 与系统初始条件有关10. 在选择控制阀时，以下哪个因素不是主要考虑的？A. 流量特性B. 可调比C. 材质成本D. 流通能力二、填空题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统通过______（反馈/前馈）机制，使得被控对象的输出量能够跟踪或达到预定的设定值。

2. 控制系统通常由被控对象、______、测量元件和执行元件组成。

3. 在比例（P）控制中，控制器的输出与输入偏差成______关系。

北理工珠海学院自动控制原理试卷(A)答案

北京理工大学珠海学院2010 ～ 2011学年第一学期《自动控制原理》期末试卷（A ）年级专业 2007级自动化班级学号姓名_________适用年级专业：2005级自动化试卷说明：闭卷考试，考试时间90分钟一、填空题（每空2分，总计30分）1、自动控制原理主要讲述自动控制的基本理论与控制系统的分析和设计方法等内容。

2、对工程控制问题的基本要求可以归纳为三个方面：稳定性、准确性、快速和平稳性3、动态性能指标通常有以下几种：延迟时间、上升时间、峰值时间调节时间、最大超调量、振荡次数4、根轨迹是指当系统的开环增益K 由零连续变化到无穷大时, 闭环特征根在复平面上形成的若干条曲线。

5、校正装置可以改善系统性能指标包括：稳态精度、相对稳定裕量以及响应速度等。

二判断对措（每题2分，总计10分）1、根据初值定理 )(lim )0()(lim 0s sF f t f s t →→== （F ）2、已知系统开环传递函数G.H,闭环传递函数为GHG+1 （T ）3、二级系统在过阻尼情况时, 系统特征根为实根（T ）4、线性定常系统稳定的充分必要条件是,特征方程的根均在复平面的左半平面（T ）5、滞后校正不能改善系统相角稳定裕度（F ）三、计算题（每题5分，总计10分）1、已知系统方框图如下所示，求：)()(s R s Y1、已知系统方框图如下所示：求)(2s G cs K s G Ts Ks G h c =+=)(,1)(21)()1/()1/(1)1/()(2+++=+++=s KK T KK K Ts s KK Ts K s G h h h c四、（15分）已知一反馈控制系统的开环传递函数为试绘制开环系统的伯德图五（15分）设比例-积分控制系统如图所示 . 其中K1为与积分器时间常数有关的待定参数 . 已知ζ=0.2 , ωn=86.6 , 试用劳思判据确定使闭环系统稳定的K1取值范围 .解 : 由图可写出系统的闭环传递函数为因而 , 闭环特征方程为)5.01()1.01(10)()(s s s s H s G ++=21223122)()(n n n n K s s s K s s ωωζωω++++=Φ代入已知的ζ=0.2与ωn=86.6, 得列出相应的劳思表 :依劳思判据 , 令劳思表第一列各元为正 , 得 K1取值范围为六（20分）z 1,2=0.5±j0.618。

北京理工大学22春“电气工程及其自动化”《智能控制基础》期末考试高频考点版(带答案)试卷号5

北京理工大学22春“电气工程及其自动化”《智能控制基础》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.知识表示方式包括()A.状态空间表达法、谓词逻辑表示法B.语义网络表示法、产生式表示法C.框架式表示法、脚本表示法D.特征表表示法E.过程表示法参考答案：ABCDE2.递阶控制系统的结构是根据下列()原理设计的A.精度随智能降低而提高B.精度随智能提高而提高C.精度随智能降低而降低D.精度与智能无关参考答案：A3.一般认为，人工神经网络适用于()A.线性系统B.多变量系统C.多输入多输出系统D.非线性系统参考答案：D4.非单调推理的处理过程比单调推理的处理过程简单得多。

()A.错误B.正确5.神经控制的基础源于()A.进化主义B.行为主义C.逻辑主义D.连接主义参考答案：D6.按照知识表示技术分类，可分为()A.基于逻辑的B.基于规则的C.基于语义网的D.基于框架的参考答案：ABCD7.模糊控制系统是由()组成的自动化系统。

A.模糊控制器B.被控对象C.检测部件D.反馈部件参考答案：ABCD8.神经网络具备的特征包括()A.能逼近任意非线性函数B.信息的并行分布式处理与存储C.可以多输入、多输出D.便于用超大规模集成电路或光学集成电路系统实现，或用现有的计算机技术实现E.能进行学习，以适应环境的变化参考答案：ABCDE传统控制包括()A.经典反馈控制B.现代理论控制C.人为控制D.机器控制参考答案：AB10.基于模式识别的控制系统属于()A.学习控制系统B.专家控制系统C.进化控制系统D.模糊控制系统参考答案：A11.按照专家系统的应用领域来分类，可分为()A.医疗专家系统、勘探专家系统B.石油专家系统、数学专家系统C.物理专家系统、化学专家系统D.气象专家系统、生物专家系统E.工业专家系统、法律专家系统和教育专家系统参考答案：ABCDE12.学习控制具有()等功能。

A.搜索、识别、记忆和推理B.咨询、记忆、解释和识别C.预测、记忆、解释和规划D.解释、预报、诊断和监控参考答案：AA.能提供一个熟练工或专家对受控对象操作所能达到的性能指标B.监督对象和控制器的运行情况C.检测系统元件可能发生的故障或失误D.对特殊情况，要选择合适的控制算法以适应系统参数的变化参考答案：ABCD14.智能机器能够在各种环境下自主地或交互地执行()A.拟人任务B.侦察任务C.探测任务D.决策任务参考答案：A15.知识获取就是把用于求解专门领域问题的知识从拥有这些知识的知识源中抽取出来，并转换为一特定的计算机表示。

北京理工大学珠海学院控制工程2017年复习题

控制基础填空题(每空1分，共20分)1.线性控制系统最重要的特性是可以应用原理，而非线性控制系统则不能。

2.反馈控制系统是根据输入量和__的偏差进行调节的控制系统。

3.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss=__。

4.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是——时，系统是稳定的。

5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和连接。

6.线性定常系统的传递函数，是在____ 时，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。

7.函数e-at的拉氏变换为。

8.线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为O — 10.二阶系统的阻尼比q为一时，响应曲线为等幅振荡。

11.在单位斜坡输入信号作用下，11型系统的稳态误差e ss=。

13.单位斜坡函数t的拉氏变换为。

14.根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为—控制系统、控制系统和程序控制系统。

15.对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：16.系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定，与—的形式无关。

17.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数和。

18.设系统的频率特性G (j3 )=R(3 )+jI(3 )，则幅频特性IG(j3 )1二。

19.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统…，这是按开环传递函数的—―环节数来分类的。

20.线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的__部分。

21. 3从0变化到+8时，惯性环节的频率特性极坐标图在象限，形状为圆。

22.用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是__。

23.二阶衰减振荡系统的阻尼比q的范围为。

24. G(s)= -K-的环节称为环节。

Ts 1 一■一25.系统输出量的实际值与——之间的偏差称为误差。

26.线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用——方程来描述。

28.二阶系统的典型传递函数是。

北理工《自动控制理论Ⅱ》期末考试精选题汇总【含答案解析】01

1．(12分)判断题：（1）同一个系统可能有多种不同的状态变量选取方法。

（2）状态变量不一定在物理上可测量，有时只具有数学意义，而无任何物理意义。

（3）对于单输入单输出系统，如果1()C sI A B --存在零极点对消，则系统一定不可控或者不可观。

（4）李雅谱诺夫第二法的判定定理中所述的条件都是充分条件。

2．（20分）设系统微分方程为32x x x u++=式中u 为输入量，x 为输出量。

（1）设状态变量12,x x x x ==，请写出系统的状态方程。

（2）设状态变换112212,2x x x x x x =+=--，请确定变换矩阵T 及变换后的状态方程。

3．（10分）已知矩阵1001A -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦用拉氏变换法求Ate4．（15分）求下列状态空间表达式的解 101111x x u ⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦初始状态1(0)0x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，求系统在单位阶跃输入作用下的响应。

5．（13分）系统的状态空间表达式为[]12220110,1101011x x u y x ---⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-+=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦求系统的传递函数并判断系统的能控性和能观性。

6．（15分）试用李雅谱诺夫第二法判断下列线性系统平衡状态的稳定性：22121122221212()()x x x x x x x x x x =-+=--+7．（15分）线性定常系统状态方程为010001x x u ⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦试设计全维状态观测器，使闭环极点位于,2(0)r r r -->。