自动控制原理期中考试试卷

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自动控制原理试卷及答案

自动控制原理试卷（A ）一、已知系统输入为i u ，输出为o u ，试求下述系统传递函数(运算放大器为理想放大器)（15分）R 1 (a)(b)o ui u（提示：运算放大器输入电流为0，正、反相端电压相等）二、试简化下图所示系统方框图求其传递函数(10分)三、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为)12)(1()1()(+++=s s s s K s G τ在以K 为横坐标，τ为纵坐标的平面上，试确定系统稳定的区域。

(10分)四、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0.25(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。

(10分)五、已知系统方框图如图所示,试作参数a (由0∞→)变化时的系统根轨迹。

(15分)六、已知最小相位系统的开环对数幅频渐近曲线如图所示，试写出对应的开环传递函数)(s G ,并求图（a ）所示系统的相角裕度和增量裕度。

(20分)-40 (a) （b ）-40-60(c )七、已知系统单位阶跃响应为t t e e t c 2421)(--+-=，试求系统频率特性表达式。

（10分）答案一、(a) 方法一：设1R 中的电流为1i ，电容C 中的电流为2i ，根据如图所示电路列写方程如下：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=⎰dti C i R i i R u u i R u o o i 211212111)( 消去中间变量1i ，2i 得到系统输入输出之间的方程如下： 112R udt du C R u R u dt du Ci i o o o +=++ 在零初始条件下，对上式取拉氏变换得 )(1)()(1)(1)(112s U R s CsU s U R s U R s CsU I I O O O +=++ 所以得系统传递函数为 1221221)()()(R R Cs R R R Cs R R s U s U s G I O +++==方法二：电容C 的复阻抗为Cs1，电阻1R ，2R 的复阻抗分别为1R ，2R 。

自动控制原理考试题及答案b卷

自动控制原理考试题及答案b卷一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环传递函数G(s)H(s)的极点是系统（）。

A. 稳定性的决定因素B. 稳态误差的决定因素C. 动态性能的决定因素D. 稳态性能的决定因素答案：A2. 一个二阶系统，其阻尼比ζ=0.5，自然频率ωn=4rad/s，其过渡过程是（）。

A. 欠阻尼B. 临界阻尼C. 过阻尼D. 等阻尼答案：A3. 在控制系统中，若系统开环传递函数为G(s)，则闭环传递函数为（）。

A. 1/G(s)B. G(s)/[1+G(s)]C. 1/[1+G(s)]D. G(s)/[1-G(s)]答案：C4. 线性时不变系统的稳定性可以通过（）来判断。

A. 劳斯-赫尔维茨判据B. 奈奎斯特判据C. 波特判据D. 根轨迹法答案：B5. 对于一个单位反馈系统，其开环传递函数为G(s)，闭环传递函数为T(s)，则（）。

A. T(s) = G(s)B. T(s) = 1/[1+G(s)]C. T(s) = G(s)/[1+G(s)]D. T(s) = 1/G(s)答案：C6. 根轨迹法中，根轨迹的分支数等于（）。

A. 开环传递函数的极点数B. 开环传递函数的零点数C. 开环传递函数的极点数减去零点数D. 开环传递函数的极点数加上零点数答案：C7. 奈奎斯特判据中，系统的开环传递函数G(s)H(s)在复平面的右半部分有P个极点，则闭环系统将有（）个极点在右半平面。

A. PB. P-NC. N-PD. N答案：B8. 对于一个二阶系统，其阻尼比ζ=0.5，自然频率ωn=4rad/s，其过渡过程的调节时间大约为（）。

A. 2/ωnB. 4/ωnC. 2/ζωnD. 4/ζωn答案：D9. 系统的时间常数τ与系统的自然频率ωn之间的关系是（）。

A. τ = 1/ωnB. τ = ωnC. τ = 2/ωnD. τ = ωn^2答案：A10. 对于一个单位反馈系统，其开环传递函数为G(s)=1/s(s+1)(s+2)，其闭环传递函数为（）。

自动控制原理中期考试

自动控制原理中期考试
一、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和。

二、控制系统的称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。

三、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为。

%σ是。

四、若某单位负反馈控制系统的开环传递函数为()G s ，则该系统的闭环传递函数为。

五、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。

六、系统结构图如图4所示：
1、写出闭环传递函数()()()
C s s R s Φ=表达式（结构图简化）； 2、要使系统满足条件：707.0=ξ,2=n ω,试确定相应的参数K 和β；
3、求此时系统的动态性能指标s t ,00σ。

七、该控制系统的结构如图，现在为了使系统特征方程的根的实数部分小于-1，试确定传递函数k 的数值范围。

八、简述自动控制系统的基本控制方式及其特点。

图
4
九、列举至少六种典型环节及其传递函数。

东华理工大学自动控制原理期中考试试卷

东华理工大学 2009 — 2010
学年第一学期
2．求图示系统的传递函数
U0 。 Ui
自动控制原理
期中考试试题（ B1 ）卷
一、简答题（12 分） 1．简述控制系统的基本要求，并简要阐述其特征。
2．什么叫传递函数？它有什么性质？
二、求系统的传递函数（20 分） 1．求图示系统的 C (s)
1. 绘制系统的根轨迹图。 2. 为使系统的阶跃响应呈现衰减振荡形式，试确定 K 的取值范围。（15 分）
五、欲使图所示系统对单位斜坡输入下稳态误差为 0，试选择前馈参数 d 。 e(t ) r (t ) c(t ) ）分）（（14 .
说明：1.试题须用碳素墨水钢笔集中填在方格内，答题纸另附并装订于后，字迹须工整清晰；2.试题须经教研室或系（部）领导认真审核并签署本人代号；3.学生只须在第一页试题纸上填写姓名等
1．概略绘制根轨迹图，判断系统的稳定性。 2．如果改变反馈通道传递函数使 H(s)=1+2s,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。（15 分）
五、控制系统结构图如图所示，当要求系统阻尼比 0.707 以及单位斜坡输入作用下的稳态误差为 0.1 时，求 K1 , K 2 的值。（14 分）
东华理工大学 2009 — 2010
学年第一学期
2．求图示系统的
Uc Ur
自动控制原理
期中
考试试题（ A1 ）卷
一、简答题（12 分） 1．简述开环控制系统和闭环控制系统各自特点。
2．简述线性系统稳定的充要条件。
二、求系统的传递函数（20 分） 1．求该系统的传递函数
三、设有系统如图所示，欲保证阻尼比 0.7 和单位斜坡函数输入时的稳态误差

自动控制原理期中复习题

一、（10分）系统结构图如题一图所示，求系统闭环传递函数()()C s R s 。

题一图二、（10分）系统结构图如题二图所示，已知系统单位阶跃响应的超调量%3.16%=σ峰值时间s t p 1=。

题二图（1）求系统的开环传递函数)(s G ；（2）求系统的闭环传递函数)(s Φ。

（3）根据已知的性能指标%σ，p t ，确定系统参数τ,K 三、（10分）已知负反馈系统的开环传递函数为)22)(4()1(7)()(2++++=s s s s s s H s G试求输入信号为)(1)(1)(t t t t r ⋅+=时，系统的稳态误差。

四、（15分）设某控制系统方框图如题四图所示（1）求使系统稳定的T 的取值范围（2）求使该二阶系统阻尼比ζ最小的T 值，以及相应的min ζ。

题四图五、（15分）闭环系统的开环传递函数为)84()5()()(2+++=s s s s K s H s G （1）绘制系统的根轨迹图；（2）当K 为何值时，系统是稳定的；（3）判断s 平面上的点)0,1(j −是不是根轨迹的点，如果是，请计算出该点对应的K 值。

一、（10分）已知系统结构图如题1图所示，图中()R s 为输入信号，()N s 为干扰信号，试求传递函数()()C s R s ，()()C s N s 。

)(s R题1图二、（10分）已知系统的阶跃响应为t t e t c 10602.12.01)(−−−+=，试求：（1）系统的单位脉冲响应；（2）系统的阻尼比ς和自然振荡频率n ω，最大超调量及上升时间。

三、（10分）系统结构图如题3图所示，当输入t t r =)(时，要求系统稳态误差终值为0，试确定参数d τ的值。

题3图四、（15分）某负反馈系统的前向通道和反馈通道传递函数分别为：)11.0)(105.0()(1++=s s s K s G ，s K s H 21)(+=以1K 为横坐标，以2K 为纵坐标，试绘出使该系统闭环稳定的参数稳定域。

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。

自动控制原理期中试卷范文

湖州师范学院求真学院2011—2012学年第一学期《自动控制原理》期中考试试卷适用班级、考试时间 100分钟系班级学号姓名成绩一、填空题（每题2分，共16分）1、若组成控制系统的元件都具有线性特征，则这种系统称之为________________，这种系统的输入与输出间的关系，一般可用________________、传递函数来描述，也可以采用状态空间表达式来表示。

2、一个复杂控制系统可以分解成一些典型环节的乘积，若传递函数)2()1(20)(++=s s s s G ，则可分解成的典型环节有比例环节、、和一阶微分环节 3、假设某一单位负反馈控制系统的开环传递函数为1)2()(++=s s K s G ，若系统开环放大系数K=1，试问此时对应的闭环极点是。

4、如果系统的输出与输入量之间不存在着反馈的通道，这种控制方式称之为________________，如数控机床中广泛使用的定位系统。

5、在零初始条件下，系统的输出量的拉氏变换与其输入量的拉氏变换之比，称之为线性系统的________________。

6、信号流图是线性方程组中变量间关系的一种图示法，它的基本组成单元有两个：_______________、_______________。

7、根轨迹起于开环点，终于开环点。

8、根轨迹对称于s 平面轴。

二、选择题（每题2分，共14分）1、控制系统的性能指标一般用（）来评价，A ．稳定性B ．响应速度C ．稳态误差D ．A 、B 、C2、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M p 将（）。

A ．增加B ．减小C ．不变D ．不定3、若二阶系统处于无阻尼状态，则系统有（）。

A ．一对共轭复根B ．一对共轭虚根C ．两个相等负实根D ．两个相异负实根4、系统的传递函数取决于（）A ．结构与参数 B.外施信号的形式 C.外施信号的大小 D.A.B.C. 5、信号流图如图，其传递函数是（）A.1+G(s)H(s)B.1—G(s)H(s)C.G(s) ／[1+ G(s)H(s)]D. G(s) ／[1— G(s)H(s)] 6、若二阶系统处于无阻尼状态，则系统的阻尼比是（）。

自动控制原理试卷及答案

1《自动控制原理》试卷（A 卷）一、用运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出它的传递函数。

（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t te et y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

(b) 确定该系统的阻尼系数。

（10分）三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。

（写出步骤）（10分）四、控制系统的结构如图所示，设 r(t ) = t ⋅ 1(t ) ，p (t ) = 1(t )定义e (t ) = r(t ))(t y -，试求系统的稳态误差。

（10分）)(t p )(t r -++)(t y 1+s )1(1+s s +（4图）五、试确定题图所示系统参数K 和ξ的稳定域。

（写步骤）（10分）（5图）六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为（1）绘制根轨迹，并加以简要说明。

（2）当系统的阻尼振荡频率s rad /1d =ω时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。

（15分）七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。

（10分）八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo(ω)为校正前特性，L开(ω)为校正后特性。

（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc(ω)(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数Gc(s);（3）计算校正后系统的相位裕度γ。

（15分）cp为s右半平面上的开环根的个数，v为开九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。

(10分)（a）(b)2《自动控制原理》试卷（B 卷）一、求下图所示系统的传递函数)(/)(0s U s U i 。

（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

自动控制原理试卷及答案

1《自动控制原理》试卷（A 卷）一、用运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出它的传递函数。

（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

(b) 确定该系统的阻尼系数。

（10分）三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。

（写出步骤）（10分）四、控制系统的结构如图所示，设 r(t ) = t ⋅ 1(t ) ，p (t ) = 1(t )定义e (t ) = r(t ))(t y -，试求系统的稳态误差。

（10分）（4图）五、试确定题图所示系统参数K 和ξ的稳定域。

（写步骤）（10分）（5图）六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为（1）绘制根轨迹，并加以简要说明。

（2）当系统的阻尼振荡频率s rad /1d =ω时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。

（15分）七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。

（10分）八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo(ω)为校正前特性，L开(ω)为校正后特性。

（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc(ω)(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数Gc(s);（3）计算校正后系统的相位裕度γ。

（15分）cp为s右半平面上的开环根的个数，v为开九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。

(10分)（a）(b)2《自动控制原理》试卷（B 卷）一、求下图所示系统的传递函数)(/)(0s U s U i 。

（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

(b) 确定该系统的阻尼系数。

（10分）三、系统的信号流图如图所示，求输出C （S ）的表达式。

自动控制原理期中测试题

自动控制原理测试题班级：姓名：学号：成绩：（本测验为单项选择题，共33题，每题3分，卷面分1分）1、控制系统性能指标的一般要求是（）A 稳、准、狠B 稳、准、快C 快、准、狠2、下列系统中属于闭环控制的是（）A 电风扇B 油烟机C 空调3、在求控制系统的稳态误差时，需要用到（）A 叠加定理B 延迟定理C 终值定理4、下列不属于控制系统数学模型的是（）A 微分方程B 拉氏变换C 传递函数5、下列传递函数，属于微分环节的是（）A Ts 1B s T e 0-C τs+16、系统框图进行等效变换的原则是（）A 变换前后的输入量、输出量保持不变B 变换前后的输出量保持不变C 变换前后的输入量保持不变7、Bode 图指的是（）A 对数频率特性B 指数频率特性C 时域特性8、Bode 图中，对数幅频特性的低频渐近线斜率取决于（）A 位于原点的极点的个数B 惯性环节的个数C 开环增益K9、Bode 图中，对数幅频特性的上下未知取决于（）A 位于原点的极点的个数B 惯性环节的个数C 开环增益K10、Bode 图中，反应系统稳定性的参数是（）A 穿越频率B 相角稳定裕量C 穿越零分贝线的斜率11、Matlab 中，求取阶跃响应的函数是（）A PlotB stepC tf12、对于典型的二阶系统，当阻尼系数ξ=0.7是，对应的是（）A 欠阻尼B 过阻尼C 无阻尼13、若某放大器的增益为60dB ，在其放大倍数为（）A 100倍B 1000倍C 30倍14、特征方程指的是系统传递函数的（）A 分子B 分母C 传递函数15、判断一个控制系统是否稳定，不能采用以下哪种方法（）A Nyquist 曲线B Bode 图C Mason 公式16、对于一般的闭环控制系统，一般希望相角稳定裕量的范围是（）A 30~45oB 10~30 oC 60~90 o17、延迟环节的存在对系统稳定性的影响是（）A 显著改善系统的稳定性B 显著减小系统的稳定性C 没有影响18、控制系统的稳态误差主要取决于系统中的哪些环节？（）A 比例和积分B 比例和微分C 惯性和积分19、对于恒值控制系统，其稳态误差主要是（）A 跟随稳态误差B 扰动稳态误差C 延迟误差20、对于阶跃输入信号，能够实现稳态无静差的系统是（）A 典型0型系统B典型I型系统 C 以上两种都行21、如果一个二阶系统，其阶跃响应的振荡次数教多，采取下面那种措施可以减少（）A 增大阻尼系数B 增大时间常数C 增大开环增益22、Bode图中，反映系统动态性能的是（）A 低频段B 中频段C 高频段23、采用下面那种措施，能够改善系统的快速性？（）A 增大开环增益B 减小开环增益C 减小阻尼系数24、无源校正装置的缺点不包括（）A 没有增益，只有衰减B 输入阻抗小，输出阻抗大C 需要正负电源25、有源校正装置的主要标志是（）A 含有运算放大器B 含有电容C 含有动态元件26、串联比例校正器的作用为（）A 提高系统的稳态精度B 提高系统的快速性C 提高系统的抗干扰性能27、采用PD调节器的优点是（）A 提高快速性B 抵抗高频干扰C 减小稳态误差28、采用PI调节器将对系统的下面哪些性能产生负面影响（）Ａ稳态误差 B 快速性 C 相对稳定性29、PI校正器中的PID分别指的是（）A 积分、比例、微分B 乘法、除法、加法C 比例、积分、微分30、在反馈校正方式中，所谓的“软反馈”，其主要特点是（）A 在稳态和动态过程中都起作用B 只在动态工程中起作用C 反馈系数为131、如果控制系统中的某一环节控制特性不好，可以采用下列那种方式对其进行改善（）A 顺馈补偿B 串联校正C 反馈校正32、以下关于顺馈补偿的说法正确的是（）A 顺馈补充一般要与反馈控制相结合B顺馈补偿一般都要实现全补偿C 顺馈补偿可以降低系统设计的复杂性33、在对控制系统进行建模时，延迟环节在什么情况下可以简化为一个惯性环节（）A 滞后时间很长时B 滞后时间很短时C 惯性较大时。

自动控制原理试卷及答案20套

D.抛物线响应函数答 ( )
3、(本小题 3 分) 如图所示是某系统的单位阶跃响应曲线，下面关于性能指标正确的是――
h (t )
1 .3
1.02
1
0
t
2
B.
4
C.
6
8
10
12
14
A.
t r 6s
t s 4s
t p 14s
D.
% 30%
答
( ) 4、(本小题 5 分)
W (s)
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
第 7 页共 42 页
QQ753326843
考研直通车
6．已知非线性控制系统的结构图如图 7-38 所示。为使系统不产生自振，是利用描述函数法确定继电特性参数 a,b 的数值。（15 分）
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html 第 1 页共 42 页
QQ753326843
考研直通车
r _
e
2 0 1
u
1 s2
c
六、采样控制系统如图所示，已知 K 10, T 0.2s ： 1．求出系统的开环脉冲传递函数。 1 2 2．当输入为 r (t ) 1(t ) t * 1(t ) 2 t * 1(t ) 时，求稳态误差 e ss 。
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

期中试卷答案

命题人
自动化教研室
命题时间
年月日审核人
审核时间
年月日
s3 1 2 s2 2 K s1 4 K 0
2 s0 K 由 4K 0 K 4
2 所以 2s2 4 0
所以 s 2 j
⑥根轨迹图如下图所示
（2）0<K<4 系统稳定，由于开环增益 K ' K ，则开环增益的范围是 0< K ' <2 2
命题命题人自动化教研室
时间
年月日
审核人
审核时间
与实轴的交点为 a
P Z nm
2 3
③实轴上存在根轨迹的区域为 (,0)
与实轴的夹角为 a
(2k 1) nm
, , 5 33
④起始角 sr1 180 (
n
m 1
j i )
180 135 90
45
j 1
i 1
同理 sr2 45
⑤与虚轴交点
特征方程 s3 2s2 2s K 0
900
arctgwx
arctg
wx 5
1800
得 wx 5
开环幅相曲线如下：
则
G(
jwx )
1 3
6、解：（1）炉温控制系统的理想温度由电压 ur 给出，热电偶检测箱温输出电压 u f ，偏差电压 ue ur u f ，经电压和功率放大后控制电机的速度和转向，从而改变调压器滑动触头的位置，改变炉温控制系统的外施电压达到恒定炉温的目的。即当恒温箱内温度偏高时，使调压器降压，反之升压，直到温度达到给定值为止。此时偏差电压 ue =0，电机停转。温度Tc 下降，Tc ↓→ ur ↓→ ue ur u f ↑→ ua ↑→ 电机向增大调压器输出电压的方向加速旋转→Tc ↑→ ur ↑，直到 Tc = Tr ， ue =0。

自控原理课第一学期期中考试卷

****大学2009—2010学年第一学期期中作业一、填空题。

1．若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越__________越好。

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。

3. 根据系统给定信号的变化规律，控制系统可分为__________控制系统、__________ 控制系统和程序控制系统。

4．二阶振荡环节的标准传递函数是。

线性系统稳定的充分必要条件是：闭环传递函数的极点均严格位于s平面______半部分。

5. 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。

二、单选题:1．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. 系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比D. 系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比2. 系统的传递函数( )。

A. 与输出信号有关B. 与输入信号有关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．控制系统的稳态误差e ss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4. 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 ζ 越大，系统的调整时间ts 越大 B. 阻尼比 ζ 越大，系统的调整时间ts 越小 C. 阻尼比 ζ 越大，系统的调整时间ts 不变 D. 阻尼比 ζ 越大，系统的调整时间ts 不定 5．一阶系统1Ts K)s (G +=的时间常数T 越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间( )A. 越长B. 越短C. 不变D. 不定6．已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差e ss 为常数，则此系统为（）A. 0型系统B. I 型系统C. Ⅱ型系统D. Ⅲ型系统 8．采用负反馈形式连接后( )A. 一定能使闭环系统稳定；B. 系统动态性能一定会提高；C. 需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能；D. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除。

自动控制原理期中测试

自动控制原理期中测试一、单项选择题1．设控制系统的开环传递函数为G(s)=10/s(s+1)(s+2) ，该系统为( ) A．0型系统B．1型系统C．2型系统 D．3型系统2．若系统的特征方程式为s3+4s+1=0，则此系统的稳定性为( ) A．稳定 B．临界稳定 C．不稳定 D．无法判断3．设一单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=4k/s(s+2) ，要求KV=20，则K=( )A．10 B．20 C．30 D．404．决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的( )A．零点和极点 B．零点和传递系数C．极点和传递系数 D．零点、极点和传递系数5．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6．过阻尼系统的动态性能指标是调整时间ts和( )A．峰值时间tp B．最大超调量 p C．上升时间tr D．衰减比 p／p′7．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为( )A．G(s)/1+G(s) B．1/1+G(s)H(s) C．G(s)/1+G(s)H(s) D． G(s)/1-G(s)H(s)8．一阶系统G(s)=k/Ts+1 的时间常数T越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间( )A．越长 B．越短 C．不变 D．不定9. 如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量 ( )。

A. 增加B. 减小C. 不变 D. 不定10. 对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程式的所有系数都是正数是系统稳定的( )。

A. 充分条件B. 必要条件C. 充分必要条件D. 以上都不是11. 控制系统时域分析中，最常用的典型输入信号是( )。

A. 阶跃函数B. 脉冲函数C. 斜坡函数D. 正弦函数12. 运算放大器具有( )的优点。

A. 输入阻抗高，输出阻抗高B. 输入阻抗高，输出阻抗低C. 输入阻抗低，输出阻抗高D. 输入阻抗低，输出阻抗低13. 对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比ξ保持不变时，( )。

自控期中试卷11121

图1江苏农林职业技术学院2011/2012学年第一学期《自动控制原理》期中考试试卷班级______________学号__________姓名___________成绩___________一、填空题（每空2分，共30分）1.自动控制系统由__________和__________组成。

2.自动控制系统的控制方式有___________、____________、_____________。

3.从系统的数学模型来看，若微分方程的系数不是时间变量的函数则称此类系统为______系统，否则称为_______系统。

4.对控制系统的性能要求有________、________、_________。

5.常用的控制系统的数学模型有________、________、________等。

6.典型二阶系统极点分布如图1所示，则① 无阻尼自然频率=n ω ；② 阻尼比=ξ ；二、选择题（每小题2分，共20分）1.控制理论的发展阶段不包括：（） A 经典控制理论 B 现代控制理论 C 模糊控制理论 D 智能控制理论2.系统的开环传递函数为两个“S ”多项式之比 ()()()M S G S N S =,则闭环特征方程为：（） A 、N(S) = 0 B 、 N(S)+M(S) = 0 C 、1+ N(S) = 0 D 、与是否为单位反馈系统有关3.关于系统传递函数，以下说法不正确的是（） A.是在零初始条件下定义的 B. 只适合于描述线性定常系统； C.只取决于系统的结构和参数 D. 只取决于系统的输入4.系统特征方程为 32()2360D s s s s =+++=，则系统（） A. 稳定； B. 不稳定； C. 右半平面闭环极点数2=Z ； D. 型别1=v 。

5.系统在21()2r t t =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。

《自动控制原理》试卷及答案(B20套)Word版

《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。

自动控制原理期中考试试卷

自动控制原理期中考试
一、填空题。

（20分）
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和。

2、控制系统的称为传递函数。

一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。

3、控制系统的数学模型，取决于系统和 , 与外作用及初始条件无关。

4、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。

二、列写如图2-1所示的RLC 无源网络的微分方程。

u i(t )为输入变量，u o(t )为输出变量。

三、简化系统结构图，求传递函数C(s)/R(s)
四、求C(s)/R(s),C(s)/N(s),E(s)/R(s),E(s)/N(s)
五、已知系统的特征方程为0251032
34=++++s s s s 用劳斯判据确定系统的稳定性 C(s)= 1- G 1H 1+ G 2H 2+ G 1G 2H 3-G 1H 1G 2 H 2
N(s
R(s E(s C(s H1 -H2
G1 G3 G2
-H3 (s R 1G 2
G 3G 4G 1H 3H 2H -
--
()s C。

自动控制原理期中试卷参考答案(09级)

09级自动控制原理期中试卷参考答案一、求图1所示无源网络的运动方程和传递函数，图中电压1()u t 和2()u t 分别为输入量和输出量。

（10分）()t图1 题一图解：设电阻R 1上电流为i 1，电容C 上的电流为i 2，则电阻R 2上的电流i=i 1+i 2。

由图得：1122221211121()R i i dt C u R i R i i u R i u⎧=⎪⎪==+⎨⎪=+⎪⎩⎰ 于是1211u u i R -=， 1122111()1di d u u i R C R C dt R dt-== 从而1212222111()1u u d u u u R i R R C R R dt ⎡⎤--==+⎢⎥⎣⎦整理，由上述方程组可得无源网络的运动方程为：21121221221()du duR R CR R u R R C R u dt dt++=+ 对上述方程中各项求拉氏变换得：12212212121()()()()()R R CsU s R R U s R R CsU s R U s ++=+所以，无源网络的传递函数为：22111212()(1)()()()U s R R Cs G s U s R R Cs R R +==++二、用结构图简化方法或信号流图法求图2所示闭环传递函数()()C s R s 。

（10分）图2 题二图解：132121()()()1G G G C s R s G G H +=+ 或解：11211L G G H ∆=-=+∑1121(1),11P G G L =∆=+= ，2322(1),11PG G L =∆=+= 1223112212()()1G G G G P P C s P R s G G H+∆+∆===∆+三、在零初始条件下，系统在单位阶跃输入()1()r t t =的输出响应为2()1t t c t e e --=-+，试求系统的传递函数和脉冲响应。

（10分）解：()1()r t t =，1()R s s=2()1ttc t ee --=-+， 211142()21(1)(2)s s C s s s s s s s ++=-+=++++系统的传递函数：2()42()(1)(2)C s s s R s s s ++=++ 于是，系统的脉冲响应为：21112()4212()1()(1)(2)12 ()2 (0)t t C s s s g t L L L R s s s s s t e e t δ-----⎡⎤⎡⎤++⎡⎤===-+⎢⎥⎢⎥⎢⎥++++⎣⎦⎣⎦⎣⎦=-+≥四、单位负反馈系统的开环传递函数为10()(0.11)(0.51)o G s s s s =++。

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