2012年装备指挥技术学院805自动控制原理考研试题
自动控制原理考试试卷及答案30套
7． （15 分）已知系统结构图如下图所示，试求传递函数
C ( s) E ( s ) 。 , R ( s ) R( s )
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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自动控制原理试卷 A（4）
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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 h(t ) = 1 − 1.8e −4t + 0.8e −9t (t ≥ 0) ， 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 G ( jω )H ( jω ) 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。 Im Im Im ω →0 ω →0 ω →0 −2 K ω → ∞ 0 Re ω →∞ ω →∞
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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类型的校正。 7． （15 分）题 6 图示采样系统的结构框图。已知采样周期 T=1 秒。
R T
1 − e −Ts s
k s
C
题6图
（1）求使系统稳定的 k 值； （2）当 k=1 时，求系统的单位阶跃响应 （3）求单位阶跃扰动下的稳态误差。 8． （12 分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数
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）
3． （10 分） 已知某系统初始条件为零， 其单位阶跃响应为 h(t ) = 1 − 1.8e −4t + 0.8e −9t (t ≥ 0) ， 试求系统的传递函数及单位脉冲响应。 4． （8 分）已知一单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) =
自动控制原理复习试题及答案套
自动控制原理试题1一、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（）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（）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，产生一个及输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（）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.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（）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，则它的开环增益为（）A.1B.2C.5D.107. 二阶系统的传递函数，则该系统是（）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（）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(ωj(，当频率时，则相频特性)G∠为（）=1)sG+A.45°B.-45°C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大，其（）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.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：，当k =（ ）时，闭环系统临界稳定。
A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ）A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ ）A.2B.0.2C.0.5D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为，则它是一种（ ）A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e ss 及误差信号E (s )的函数关系为（ ）A.)(lim 0s E e s ss →=B.)(lim 0s sE e s ss →= C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→= 17.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.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（ ）A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G (s )H (s )=,则实轴上的根轨迹为（ ）A.(-3，∞)B.(0，∞)C.(-∞，-3)D.(-3，0)20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ ）反馈的传感器。
2012年上海大学自动控制理论考研试题.pdf
2012年上海大学自动一共八道大题，第八章离散没考（看了好久，郁闷）！第一题（15分）给定控制系统写出方框图（10分），分别写出给定量、出入量、控制环节、被控环节（5分），写出该控制系统的原理（5分）。
图中给出了放大器-伺服发动机-绞盘-门-电位器这几个装置。
第二题（20分）给出RC电路，求方框图并标明电流1、2和电压1（5分），画出信号流图（5分）、用梅森公式求C(S)/R(S)（10分）。
第三题（15分）图中传递函数（两个反馈）已知K=5、ξ=0.5，求K1和Kt（15分）。
第四题（20分）根轨迹G（S）=K/S（S+3）的平方（10分），输入信号r（t）=t时，ess小于等于0.2时，K的范围（10分）第五题（20分）画出G(S)=K(S+4)/S(S-2)，当K=1和K=3时的奈奎斯特图（10分），判断K=1和K=3时的稳定性（10分）第六题（20分）求出所给伯德图的传递函数，并判断是什么类型的串联校正校正（10分）？给出系统开环传递函数，求此矫正之后环节比未校正时的相角裕度大多少（10分）？第七题（15分）非线性系统（好像是继电器环节），求自激振荡时K的范围和h的范围。
第八题（20分）判断系统的可控性（5分），用系统特征根判断系统稳定性（5分），系统是否可以配置极点，如果可以的话求状态反馈器K，将系统极点配置为（-1 -2 -2）1 1 0 1A= 0 -1 0 B= 0 c=1 1 1 （好像是这几个数）0 0 2 1大概就是这些了，因为上海大学没有真题，所以大家可以参考一下。
建议大家一定要把徐薇莉的那本考研指导看透，考完以后感觉和这本书上的题型很类似。
上海大学控制原理（专业学位918）真题回忆版。
自控考研真题、答案与详解
0）点可得：
20lg K = 0 ⇒ K = 1
转折处加入了一个二阶振荡环节，则开环传递函数可设为：
G(s) = 1 ⋅
ωn2
s s2 + 2ζωn s + ωn2
由转折点可知， ωn = 10rad/s 。
振荡环节在 ω = ωn 时的修正值为 −20 lg 2ζ 。由图知，修正值为 −10 − (−20) = 10 ，即：
2
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−20lg 2ζ = 10 ⇒ ζ = 1 2 10
则传递函数为：
G(s) =
1⋅ s s2
ωn2 + 2ζωn s + ωn2
=
s(s2
+
100 10s + 100)
开环对数相频曲线如图 1-4 所示。
（2）由图可知，在 L(ω)＞0dB 的范围内，对应的相频曲线对 −π 线无穿越，即 N+ = 0 ，
分别为输入和输出信号 u(t) 和 y(t) 的拉普拉斯变换。
解：由 L−1(sI − A)−1 = eAT ，可得：
(sI
−
A)−1
=
L(e AT
)
=
L
⎡e−t + te−t
⎢ ⎣
−te−t
te−t e−t − te−t
⎤ ⎥ ⎦
=
⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣
s
1+ +1 −
(s
1 (s + 1)2
1 + 1)2
s3 1 10
s2 11 10
s1 100/11 0
s0 10 第一列系数均大于 0，故系统稳定。
系统稳定，输入信号拉氏变换为 R(s) = 1 ，故由输入信号引起的误差象函数在 s 右边平面 s2
大学自动控制历年考研真题-自动控制原理完整课件(共373页)中科大
例如： （1）线性定常连续系统：
d m −1 dm d n −1 dn a0 n c(t ) + a1 n −1 c(t ) + ... + an c(t ) = b0 m r (t ) + b1 m −1 r (t ) + ... + bm r (t ) dt dt dt dt
c(t)——系统输出；r(t)——系统输入 其中： 特点：各变量及其导数以一次幂形式出现，且无交叉相乘； ——线性 各系数ai( i=0 → n ), bi( i=0 → m )都是常数。 ——定常 系统中各信号随着时间连续变化 ——连续 本教材ch1—ch6讨论这类系统。 （2）线性时变连续系统：——上式中某些系数随着时间的变化而变化
第一章 自动控制的一般概念
§1.1 自动控制的基本原理与方式
1. 常用术语 电动机——电机，是自动控制系统中的常用部件。 负载ML 电压U 电动机D 转速n,ω 转速n提高； 转速n减小。
定性的讲，当负载ML一定时， 电压U增大 当电压U一定时， 负载ML增大
想一想： 当负载变化时，要想保持转速恒定，应该怎么办？ 下面看一龙门刨自动调速系统。 该系统的控制目的是：当负载变化时，维持转速n不变。
自动控制原理发展概况：
阶段 形成时期 理论基础 分析方法 时域、复域 (1948)、频 域(1932) 研究对象 SISO (Single-input,
Single-output)
数学工具 微分方程、 拉氏变换、 复变函数等 矩阵理论 (线性代数)
Ⅰ
30-50年代
经典 控制论
Ⅱ
60-70年代
现代 控制论
1 胡寿松.自动控制原理.科学出版社 2 胡寿松等.自动控制原理习题集.国防工业出版社 3 张苏英等.自动控制原理学习指导与解题指南.国防工业出版社 4 张苏英等.自动控制原理考研试题分析与解题技巧.北航出版社 5 John J. D’azzo & Constantine H. Houpis, Linear control system analysis
大连理工大学854自动控制原理历年考研真题汇编
2014年大连理工大学854自动控制原理考研真题（回忆版）2013年大连理工大学854自动控制原理考研真题（回忆版）大连理工大学2013年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、简答1．分析单位闭环反馈系统常用什么分析系统的性能？2．超前反馈校正环节与滞后反馈校正环节的优缺点？3．对于受控系统采用状态反馈能镇定的充要条件是什么？4．采取哪种措施可以减少系统稳态误差？5．在系统设计时是否要使系统闭环稳定增益为1或者接近于1？二、系统框图如右所示，其中，1．求PI调节器的传递函数。
2．G（s）=略，求当w=略，=略时的，并说出这样的对系统性能有何影响。
（值过大，过小）。
3．当G（s）=略时，求系统稳定时满足的范围（劳斯判据）。
三、系统框图如图所示,Ur输入，Uc输出。
1．写出系统的微分方程，画出结构图。
2．写出系统的闭环传递函数。
四、根轨迹方程为，求出根轨迹，求出系统衰减震荡时的K值范围。
五、（a,b值略）1．画出极坐标图，并写出系统稳定的K值范围。
2．当K=1时，画出系统的Bode图，并在图中标出相角裕量和幅值裕量。
六、非线性系统方程，求出系统的奇点，并画出相平面草图。
七、闭环离散系统如图所示，其中u（k）=u（k-1）+e（k）,G（s）=，T=11．求闭环脉冲传递函数C（z）/R（z）。
2．求闭环系统稳定时的K值范围。
八、如图所示，状态空间描述1．判断系统的能控性，能观性。
2．采用状态反馈使得配置极点为a,b（a,b值略），求出反馈阵k。
3．已知,求出闭环传递函数Y（S）/V（s），求出稳态输出及闭环稳态增益。
4．如何使系统的闭环稳态增益为1？注：标注略，参数不清楚。
2012年大连理工大学854自动控制原理考研真题大连理工大学2012年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、求以为输入，的微分方程，B为阻尼器，K为弹簧弹性系数。
二、1．求C（s），当，求。
2．R（t）=1（t），n（t）=0，=G（s）=，求输出响应c（t）。
考研自动控制原理习题集及其解答
自动控制原理习题及其解答第一章（略） 第二章例2-1 弹簧，阻尼器串并联系统如图2-1示，系统为无质量模型，试建立系统的运动方程。
解：(1) 设输入为y r ，输出为y 0。
弹簧与阻尼器并联平行移动。
(2) 列写原始方程式，由于无质量按受力平衡方程，各处任何时刻，均满足∑=0F ，则对于A 点有021=-+K K f F F F其中，F f 为阻尼摩擦力，F K 1，F K 2为弹性恢复力。
(3) 写中间变量关系式220110)()(y K F Y Y K F dty y d f F K r K r f =-=-⋅=(4) 消中间变量得 020110y K y K y K dtdy f dt dy f r r=-+- (5) 化标准形 r r Ky dtdyT y dt dy T +=+00 其中:215K K T +=为时间常数，单位[秒]。
211K K K K +=为传递函数，无量纲。
例2-2 已知单摆系统的运动如图2-2示。
(1) 写出运动方程式 (2) 求取线性化方程 解：（1）设输入外作用力为零，输出为摆角θ ，摆球质量为m 。
（2）由牛顿定律写原始方程。
h mg dtd l m --=θθsin )(22其中，l 为摆长，l θ 为运动弧长，h 为空气阻力。
（3）写中间变量关系式)(dtd lh θα= 式中，α为空气阻力系数dtd l θ为运动线速度。
（4）消中间变量得运动方程式0s i n 22=++θθθmg dt d al dtd ml （2-1)此方程为二阶非线性齐次方程。
（5）线性化由前可知，在θ ＝0的附近，非线性函数sin θ ≈θ ，故代入式（2-1）可得线性化方程为022=++θθθmg dt d al dtd ml 例2-3 已知机械旋转系统如图2-3所示，试列出系统运动方程。
解：（1）设输入量作用力矩M f ，输出为旋转角速度ω 。
（2）列写运动方程式f M f dtd J+-=ωω式中， f ω为阻尼力矩，其大小与转速成正比。
自动控制原理与系统复习题及参考答案
自动控制原理与系统复习题及参考答案一、单选题（共78题，每题1分，共78分）1.步进电机变速时，若控制脉冲的频率变化( )起动频率，则步进电机不能正常工作。
A、大于B、小于C、等于D、略小于正确答案：A2.莫尔条纹的移动方向与两光栅尺相对移动的方向( )。
A、相同B、无关C、平行D、垂直正确答案：D3.斩波器中的电力晶体管，工作在( )状态。
A、截止B、开关C、放大D、饱和正确答案：B4.若稳态误差不为零，则系统称为( )。
A、交流调速系统B、有静差系统C、无静差系统D、开环控制系统正确答案：B5.在可逆直流调速电路中，电枢可逆方案适用于（）起动、制动和要求瞬态过程尽量( )的生产机械上。
A、频繁B、不频繁C、频繁D、不频繁正确答案：A6.步进电机定子绕组的通电状态每改变一次，其转子便转过( )确定角度。
A、二个B、四个C、一个D、三个正确答案：C7.在调速系统中，当电流截止负反馈参与调节时，说明系统主电路电流( )。
A、过小B、过大C、正常D、发生了变化正确答案：B8.在电压型变频器的转速开环调速系统中，环形分配器输出的各路脉冲发出的时间间隔为( )。
A、60°B、120°C、90°D、150°正确答案：A9.在转速负反馈系统中，闭环系统的转速降减为开环系统转速降的( )倍。
A、1/(1+Kn)B、1+KC、1+2KD、1/(1+2K)正确答案：A10.自控系统的开环放大倍数系统( )。
A、在保证系统动态特性的前提下越小越好B、在保证系统动态特性的前提下越大越好C、越大越好D、越小越好正确答案：B11.当晶闸管电路处于逆变状态时，控制角( )。
A、ɑ>60°B、ɑ>90°C、ɑ=90°D、ɑ<90°正确答案：B12.电压型逆变器是用( )。
A、电容器来缓冲无功能量的B、电感器来吸收无功能量的C、电容器来缓冲有功能量的D、电感器来吸收有功能量的正确答案：A13.转速负反馈有静差调速系统中，当负载增加以后，转速要降低，系统自动调速以后，可以使电动机的转速( )。
2014年-2017年空军工程大学803自动控制原理考研真题试题试卷汇编
目录2014年空军工程大学803自动控制原理考研真题试题试卷 (2)2015年空军工程大学803自动控制原理考研真题试题试卷 (5)2016年空军工程大学803自动控制原理考研真题试题试卷 (10)2017年空军工程大学803自动控制原理考研真题试题试卷 (14)空军工程大学2014年硕士研究生入学试题考试科目：自动控制原理（A 卷）科目代码803说明：答题时必须答在配发的空白答题纸上，答题可不抄题，但必须写清题号，写在试题上不给分;考生不得在试题及试卷上做任何其它标记，否则试卷作废；试题必须同试卷一起交回。
一、填空题（22分，每空2分）1.按输入信号变化规律的不同，控制系统通常可分为__________系统和__________系统。
2.控制系统中的变量在信号流图中用__________表征。
3.若劳斯表出现全零行，系统特征方程中必存在____________________的特征根。
4.稳定二阶系统在s 复平面上的等阻尼比线是一条____________________的直线。
5.传递函数1()2G s s =-的幅相曲线与负实轴的交点是______________，其相频特性为_____________。
6.最小相位系统开环对数幅频特性中频段影响系统的________________性能。
7.超前校正网络的传递函数()c G s =__________，它具有______________特性，在频域法串联校正中起到了_________________________的作用。
二、（12分）描述系统的微分方程组如下：131********()()()()()()()()()()c t x t K r t xt T x t x t K r t xt T x t K r t =+=-++=-+ 式中，r (t )为系统输入量，c (t )为系统输出量，x 1(t )和x 2(t )为系统中间变量，K 1、K 2、K 3、T 1和T 2均为常数。
805-自动控制原理
《自动控制原理》考试复习大纲适用一级学科：0811控制科学与工程的各方向总分：150分时间：3小时参考书：晁勤傅成华编. 自动控制原理（第二版）. 重庆大学出版社. 2007.8 胡寿松. 自动控制原理习题解析. 北京：科学出版社，2007.6内容：第一章概论（约3%）主要内容：自动控制和自动控制系统的基本概念；经典控制理论研究的基础；自动控制系统的组成结构；自动控制系统的方法及分类；对自动控制系统的性能要求基本要求：掌握开环和闭环控制系统的结构；负反馈的概念；方块图的概念；对自动控制系统的基本要求和性能要求第二章自动控制系统的数学描述（约10%）主要内容：微分方程、拉氏变换和传递函数的概念；机理建模和实验建模方法步骤和线性电路系统的建模；典型环节的动态特性和传递函数；系统方框图的等效转换和信号流图；基本要求：掌握传递函数的概念及性质；常见机电系统的建模；结构图的等效变换及化简；前馈通道和反馈通道的概念；结构图与信号流图的转换；梅森增益公式的应用第三章控制系统的时域分析（约17%）主要内容：典型输入信号和控制系统的时域性能指标；一阶和二阶系统的时域分析；高阶系统的时域分析和闭环主导极点；控制系统的稳定性与代数判据；控制系统的稳态误差分析和误差系数基本要求：掌握典型输入的拉氏变换表达式；掌握时域性能指标的定义；一阶和二阶（特别是二阶欠阻尼系统）在单位阶跃函数等激励下的动态响应或过渡过程；控制系统动态响应的性能指标和稳态偏差的物理意义和求取方法；控制系统的稳定性概念、系统稳定的充分必要条件、劳斯稳定判据及其应用；高阶控制系统主导极点的概念及系统近似；掌握系统的类型（0、1、2型）及各个误差系数的概念；可求解输入补偿和干扰补偿环节的参数；第四章根轨迹法（约10%）主要内容：绘制根轨迹图的基本条件；绘制根轨迹图的规则和方法；控制系统的根轨迹法分析基本要求：根轨迹的概念、性质和作图以及典型常见系统的根轨迹图形；掌握特征方程等效为根轨迹方程的方法；掌握负反馈系统根轨迹的绘制；掌握开环零极点的增减对根轨迹的影响及闭环性能的影响。
中科院2012自动控制原理考研真题答案
0
T
T
r t t ，单位速度误差： essv
0.5
lim(z 1)G2 (z) 0.4
z 1
r
t
0.5t 2
，单位加速度误差：
essa
lim(z
T2 1)2G2 (z)
z 1
八、（读二阶系统单位阶跃响应图和正弦响应图，求传递函数，并计算参数，本题无解）
A 1) 设闭环系统的传递函数为：(s)
1
400 10 s 2 化简： G s
s s 0.4s 10s 20
3)
Gs 串联校正装置的传函为： Gc s G0 s
10
s 2
1
s
1
s 3
1
s
s 10
1
，设第二个比较点的误差信号为
e1(t) ，其采样信号为 e1* (t) ，相应的拉式变换用大写字母表示
则 C(s) E1*(s)Gh (s)G0 (s) ，对 C(s) 离散化
C* (s) E1* (s)GhG0* (s) ，Z 变换，
C(z) E1(z)G(z) ，其中 G(z) Z GhG0*(s)
一、（传递函数建模，信号流图和梅逊增益公式）
1) 对衔铁，由牛顿第二定律列方程，得： F0 M x f x 2kx
X s
1
拉氏变换得：
F s Ms2 fs 2k
对电路，将电磁反电动势等效为电源 eb ，拉氏变换得： Eb s K1sX s
设电路中间点的电压为 U，流过电容的电流为 i0 ，如图：
(NEW)华南理工大学《813自动控制原理》历年考研真题汇编(含部分答案)
2016年华南理工大学813自动控制 原理（手写版答案）
2017年华南理工大学813自动控制 原理考研真题
2018年华南理工大学813自动控制 原理考研真题
三、（15分）某最小相位系统的开环传递函数极坐标图如图1所 示，试判断各系统闭环的稳定性，其中P表示不稳定极点的个数。
图一
四、（15分）试用信号流图方法求如图2所示系统的传递函数 C（s）/R（s）。
（1）画出相应的信号流图； （2）求出系统的传递函数。
图2
五、（15分）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为
2005年华南理工大学413自动控制 原理考研真题
Hale Waihona Puke 2006年华南理工大学413自动控制 原理考研真题
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一 同交回）
科目名称：自动控制原理 适用专业：机械制造及其自动化 机械电子工程 机械设计及理 论 机械电子工程
一、填空题（每空2分，共24分）： 1 在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号 进行比较的信号，这个信号称为______。
2 若前向通道的传递函数为G（s），反馈通道的传递函数为 H（s），则开环传递函数为______。
3 齿轮副中，以主动轮角速度ω为输入，以被动轮转角θ为输出， 则这个装置为______环节。
4 若环节的传递函数为K/s，则其对数幅频特性L（ω）在零分贝 点处的频率数值为______。
5 Bode图中对数相频特性图上的－180°线对应于奈奎斯特图中的 ______。
试确定系统稳定的条件。 六、（25分）已知某单位反馈系统的开环传递函数为
（1）求系统的阻尼系数及无阻尼振荡圆频率； （2）试求出该系统的单位阶跃响应的超调量和调整时间（Δ取 5%）； （3）为了改善系统性能，对该系统实施速度反馈，如图3中虚线部 分所示。为使系统的阻尼系数为0.7，速度反馈系数Kt为多少？
《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。
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五（10 分）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为 G(s) = ωn2 ， s(s + 2ξωn )
且当输入 r(t) = 2sin t 时，系统的稳态输出为 c(t) = 4sin(t − 45o) 。试确定系统 的参数ξ 及ωn 。
（1）试确定使系统闭环稳定的反馈系数 K 的取值范围； b
（2）若已确定系统的一个闭环极点为 −5 ，试求 Kb 的取值和其余闭环极点； （3）根据（2）中的系统配置，采用时域方法分析系统在单位斜坡输入下 的稳态误差。
四、（25 分）单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s) = K (s2 − 2s + 5) 。 (s + 2)(s −1)
图 1 锅炉液位控制系统示意图
二、（20
分）图
2
所示的机械运动系统中，以
x c
(t
)
为输出，
x r
(t
)ห้องสมุดไป่ตู้
为输入，
求其传递函数。
x r
(t
)
K 1
B
x c
(t
)
K 2
图 2 机械运动系统
三、（15 分）反馈控制系统如图 3 所示。
R(s) E(s)
10
1
+−
+−
s +10
s2
Ks b
Y (s)
图 3 某反馈控制系统框图
六（15 分）某系统的结构图如图（a）所示，其单位阶跃响应如图（b）所 示。
R(s)
+−
k 1
s(s + a)
Y(s) k
2
（a）
试求系统参数 k 、 k 和 a
1
2
（b）
七、（25 分）单位负反馈控制系统开环传递函数为 G(s)H (s) = 10(1 + Ts) ， s(s −10)
T > 0， （1）试概略画出系统开环幅相频率特性曲线图； （2）分别标出系统稳定和不稳定时（－1，j0）点的位置； （3）求闭环系统稳定时 T 的临界值； （4）求系统临界稳定时的相角裕度。
八、（20 分）已知最小相位系统的开环传递函数：
G(s)
=
s(0.025s2
2(0.05s +1) + 0.316s +1)(0.02s
+ 1)
。假设系统的动态性能已经满足要
求，但欲将系统的速度误差降为原来的十分之一。
（1）试设计一个串联滞后校正装置；
（2）绘制校正后的系统的对数幅频特性曲线
装备指挥技术学院 2012 年硕士研究生入学考试
自动控制原理（805）试题
（注意：答案必须写在答题纸上，本试卷满分 150 分）
一、（20 分）锅炉是电厂和化工厂常见的生产蒸汽的设备。为了保证锅炉正 常运行，需要保持锅炉液位为正常标准值。图 1 为锅炉液位控制系统的示 意图，试分析其工作原理，画出系统方框图，并说明其主要构成元件及其 作用。