自动控制原理考试试题及答案(整理版)

自动控制原理考试复习题整理

1.开环、闭环系统的最主要区别是（）。

A．反馈 B．输入信号

C．被控对象 D．干扰

参考答案：A

2.下图所示系统属于（）。

A．恒值控制系统 B．开环系统

C．程序控制系统 D．随动系统

参考答案：D

3.系统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

参考答案：D

4.直接对对象进行操作的元件称为（）。

A．比较元件 B．给定元件

C．执行元件 D．放大元件

参考答案：C

5.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（）。

A.恒值调节系统

B.随动系统

C.连续控制系统

D.数字控制系统参考答案：B

6.随动系统对（）要求较高。

A.快速性

B.稳定性

C.准确性

D.振荡次数

参考答案：A

7.主要用于产生输入信号的元件称为（）

A.比较元件

B.给定元件

C.反馈元件

D.放大元件

参考答案：B

8.自动控制系统的主要特征是（）。

A．在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统，以求得偏差信号

B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差

C．控制的目的是减少或消除偏差

D．系统开环

参考答案：ABC

9.自动控制系统按输入信号特征可分为（）。

A．恒值控制系统 B．程序控制系统

C．线性系统 D．随动系统

参考答案：ABD

10.自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。

A．随动系统 B．恒值控制系统

C．线性系统 D．非线性系统

参考答案：CD

11.自动控制系统的基本要求（）。

A．稳定性 B．快速性

C．准确性 D．安全性

参考答案：ABC

12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。（）

参考答案：√

第二章控制系统的教学模型

1.下图所示电路的微分方程是（）。

A．

B．

C．

D．

参考答案：A

2.下图所示电路的传递函数是（）。

A．

B．

C．

D．

参考答案：A

3.关于传递函数，错误的说法是（）。

A 传递函数只适用于线性定常系统；

B 传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；

C 传递函数一般是为复变量s的真分式；

D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

参考答案：B

4.适合应用传递函数描述的系统是（）。

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

参考答案：A

5.某典型环节的传递函数是，则该环节是（）。

A．积分环节 B．比例环节 C．微分环节 D．惯性环节

参考答案：A

6.已知系统的单位脉冲响应函数是，则系统的传递函数是（）.

A. B. C. D.

参考答案：A

7.梅逊公式主要用来（）。

A.判断稳定性

B.计算输入误差

C.求系统的传递函数

D.求系统的根轨迹

参考答案：C

8.某系统的传递函数是，则该可看成由（）环节串联而成。

A.比例、延时

B.惯性、导前

C.惯性、延时

D.惯性、比例

参考答案：C

9.在信号流图中，在支路上标明的是（）。

A.输入

B.引出点

C.比较点

D.传递函数

参考答案：D

10.在信号流图中，只有（）不用节点表示。

A.输入

B.输出

C.比较点

D.方块图单元

参考答案：D

11.线性系统(或元件)在初始条件为0时，输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比,称为该系统(或元件) 传递函数。

参考答案：√

12.传递函数只适用于线性定常系统。

参考答案：√

13.一个传递函数能表示两个输入量对两个输出量的关系。

参考答案：×

第三章自动控制系统的时域分析

1.已知单位负反馈系统的闭环传递函数为，则系统的开环传递函

数的型别为（）。

A．0型 B． I型 C．II型 D．III型

参考答案：B

2.以下控制器中应用最为广泛的是（）。

A．比例（P）控制 B．比例加微分（PD）控制

C．比例加积分（PI） D．比例加积分加微分（PID）控制

参考答案：D

3.系统在作用下的稳态误差，说明（）。

A．型别 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

参考答案：A

4.下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。

A．增加积分环节 B．提高系统的开环增益K

C．增加微分环节 D．引入扰动补偿

参考答案：C

5.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的 ( ) 。

A．准确度越高 B．准确度越低

C．响应速度越快 D．响应速度越慢

参考答案：D

6.已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为 ( )。

A．50 B．25 C．10 D．5

参考答案：C

7.下列系统中属于不稳定的系统是( )。

A．闭环极点为的系统

B．闭环特征方程为的系统

C．阶跃响应为的系统

D．脉冲响应为的系统

参考答案：D

8.关于线性系统稳态误差，正确的说法是( )。

A．I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差

B．稳态误差计算的通用公式是

C．增大系统开环增益K可以减小稳态误差

D．增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性

参考答案：C

9.若某负反馈控制系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为 ( )。

A． B．

C． D．与是否为单位反馈系统有关

参考答案：B

10.右图各曲线对应二阶系统不同阻尼情况下单位阶跃响应曲线，下面结论正确的是（）。

A. 曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应

曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应

曲线3欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应

B. 曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应

曲线3为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应

曲线2为欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应

C. 曲线2为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应

曲线1为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应

曲线3为欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应

D. 曲线1欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应

曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应

曲线3为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应

参考答案：C

11.描述系统动态性能的指标有（）。

A．延迟时间td B．调节时间ts

C．最大超调量 D．稳态误差ess

参考答案：ABC

12.以下属于比例加微分（PD）控制的优点的是（）。

A．反映e(t)变化趋势

B．在e(t)未出现前，发出有效的早期修正信号

C．有助于系统的稳定性并抑制过大超调

D．引入开环零点，改善动态性能

参考答案：ABC

13.当实数极点与主导极点模比＞5时,实数极点对动态响应影响可以忽略，即可当成非主导极点。（）

参考答案：√

14.可通过增大系统开环放大系数或增加开环传递函数中所含积分环节的数目来实现减小或消除稳态误差，但同时会使系统的动态性能变坏。

参考答案：√

15.高阶系统非主导极点越远离虚轴，系统的调节时间越长。

参考答案：×

第四章控制系统的根轨迹分析

1.根轨迹是指系统______传递函数中的某一参数变化时，_______特征根在跟平面上所走过的轨迹。（）

A、开环，开环

B、开环，闭环

C、闭环，开环

D、闭环，闭环

参考答案：B

2.系统渐近线与实轴正方向夹角为（）。

A、60°

B、60°、180°

C、60°、180°、300°

D、无法确定

参考答案：C

3.分离点与会合点一般是（）。

A、实数或共轭复数对

B、共轭复数对

C、实数

D、正实数

参考答案：A

4.若系统仅具有两个开环极点和一个开环零点，则根轨迹是（）。

A、圆弧

B、直线

C、圆弧或直线

D、无法确定

参考答案：C

5.若要系统的平稳性最好，则共轭复数极点应该位于曲线（）上。

A、β=0或180°

B、β=±30°

C、β=±90°

D、β=±45°

参考答案：D

6.根据绘制根轨迹的基本法则，下面说法正确的有（）。

A、根轨迹是连续变化的曲线或直线；

B、根轨迹的分支数与开环传递函数无关；

C、根轨迹以开环极点为起点，仅以开环有限值零点为终点；

D、相邻两开环极点之间存在根轨迹则这两相邻极点间必有分离点。

参考答案：AD

7.求取分离点的方法有很多，常见的有（）。

A、重根法

B、极值法

C、切线法

D、牛顿余数定理法

参考答案：ABCD

8.系统的开环传递函数为G（s）绘制根轨迹满足的幅值条件方程和相角条件方程是（）。

A、

B、

C、

D、

参考答案：AC

9.增加一个开环零点，对系统的根轨迹有以下影响（）。

A、改变根轨迹在实轴上的分布

B、改变根轨迹渐近线的条数、倾角和截距

C、改变根轨迹的分支数

D、根轨迹曲线将向右移动，有利于改善系统的动态性能。

参考答案：AB

10.对开环偶极子的下列说法正确的有（）。

A、开环偶极子是指一对距离很近的开环零极点

B、开环偶极子对离他们较远的根轨迹形状没有影响

C、开环偶极子可以改善系统动态性能和静态性能

E、开环偶极子对根轨迹增益Kg没有影响

参考答案：AB

11. s平面上满足相角条件的点，必定同时满足幅值条件。

参考答案：√

12.实轴上根轨迹处在开环零点与极点之间，他们中间可能既有分离点也有会合点。

参考答案：×

13.对正反馈回路根轨迹实轴上的根轨迹区段右侧实轴上，开环零点和极点数目之和为奇数。

参考答案：×

14.增加开环极点对系统的动态性能是不利的。

参考答案：√

15.开环偶极子很大程度上影响系统的静态性能。

参考答案：√

第五章控制系统的频率特性分析

1.已知单位反馈系统的开环传递函数为，则根据频率特性的物理意义，该闭环系统输入信号为时系统的稳态输出为（）。

A. B.

C. D.

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：B

问题解析：

2.设系统的开环对数幅频特性分段直线近似表示如图（a）所示。系统均为最小相位系统。则其开环传递函数G(S)为（）。

A. B.

C. D.

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：D

问题解析：

3.设系统开环幅相特性曲线如图所示，其中P为开环传递函数在s右半平面上的极点数，为系统的型别。则下列系统中，稳定的是（）。

A. B.

C. D.

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：A

问题解析：

4.下列说法中，正确的是（）。

A.在系统中加入延迟环节后，不仅改变幅频特性的形状，还会使系统的相角滞后显著增大

B.利用奈奎斯特稳定判据，可以判断系统的稳定性，但不可以确定系统的稳定程度及分析系统的瞬态性能

C.一般地，多回路系统需要多次利用奈氏判据才能最终确定整个系统是否稳定

D.系统的开环频率特性不能正确反映闭环系统的性能

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：C

问题解析：

5.下列关于开环对数频率特性曲线―Bode图，说法不正确的是（）。

A.开环对视幅频特性低频段的斜率表征系统的类型，高度表征开环传递系数的大小

B.低频段能全面表征系统稳态性能

C.中频段的斜率、宽度h以及截止频率表征系统的动态性能

D.高频段对动态性能影响较大，表征系统的抗干扰能力

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：D

问题解析：

6.下列关于奈奎斯特稳定判据的说法，正确的是（）。

A.若系统的开环不稳定，即开环传递函数在右半s平面上有极点，其个数为P，则闭环系统稳定的

充分必要条件是：在GH平面上的开环频率特性曲线及其镜像当从变化到时，将以逆时针的方向围绕（-1，j0）点P圈

B.若系统的开环不稳定，即开环传递函数在右半s平面上有极点，其个数为P，则闭环系统稳定的

充分必要条件是：在GH平面上的开环频率特性曲线及其镜像当从变化到时，将以顺时针的方向围绕（-1，j0）点P圈

C.若系统的开环稳定，即P=0，则闭环系统稳定的充要条件是：在GH平面上的开环频率特性曲线

及其镜像不包围（-1，j0）点。

D.若系统的开环稳定，即P=0，则闭环系统稳定的充要条件是：在GH平面上的开环频率特性曲线

及其镜像包围（-1，j0）点。

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：AC

问题解析：

7.在二阶系统中，开环频率特性和系统动态性能的关系是（）。

A. B.

C. D.

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：BC

问题解析：

8.设系统的开环传递函数为，在绘制其开环对数幅频特性（渐近线）时，可得（）。

A.对数幅值裕度=6.02dB

B. 对数幅值裕度=2dB

C. 转折频率=8

D. 转折频率=0.5

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：AD

问题解析：

9.下面关于稳定裕度说法正确的是（）。

A.相角裕度：

B. 幅值裕度：

C.仅用相角裕度或幅值裕度就足以说明系统的稳定程度

D.在工程设计中，一般取，

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：ABD

问题解析：

10.下列关于非最小相位系统的说法，正确的是（）。

A. 具有非最小相位传递函数的系统称为非最小相位系统

B. 非最小传递函数全部极点均位于s平面的左半部

C. 非最小传递函数有一个或者多个开环零点或开环极点落在右半s平面上

D. 非最小相位系统的特性和特性之间不具有一一对应关系

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：ACD

问题解析：

11.线性定常系统（或元件）的频率特性是稳态输出正弦信号与输入正弦信号的复数比。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：×

问题解析：

12.最小相位系统指具有最小相位传递函数的系统，最小相位传递函数函数即的全部极点均位于s平面的左半部，而没有零点落在右半s平面上。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

13.奈奎斯特稳定判据是利用系统的开环频率特性来判断闭环系统的稳定性的。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

14.对于一个开环传递函数中没有虚轴右侧零、极点的最小相位系统而言，曲线越靠近（-1，j0），系统相对稳定性越差。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

15.系统开环幅相频率特性曲线如图（b）所示，其中P为开环传递函数在s右半平面上的极点数，v为系统的型别。由图可判断该系统稳定。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：×

问题解析：

第六章控制系统的校正装置综合

1.动态校正就是通过改变中频段特性，使截止频率和（）足够大，以达到满足系统动态要求的目的。

A.开环增益

B.时间常数

C.闭环增益

D.相角裕度

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：D

问题解析：

2.无源超前网络的传递函数是什么？（）

（其中）

A. B.

C. D.

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：C

问题解析：

3.无源滞后网络的传递函数是什么？（）

（其中）

A. B.

C. D.

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：B

问题解析：

4.以下关于串联滞后校正的描述正确的是（）。

A.中、高频段幅值衰减，使截止频率左移，获得足够的相角裕度。

B.中、高频段幅值增大，使截止频率右移，获得足够的相角裕度。

C.低频段幅值衰减，使截止频率左移，获得足够的相角裕度。

D.低频段幅值增大，使截止频率右移，获得足够的相角裕度。

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：A

问题解析：

5.以下关于超前校正的描述正确的是（）。

A.提供一个负值相角，导致截止频率向左移动，降低系统快速性。

B.提供一个负值相角，导致截止频率向左移动，提高系统快速性。

C.提供一个正值相角，导致截止频率向右移动，降低系统快速性。

D.提供一个正值相角，导致截止频率向右移动，提高系统快速性。答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：D

问题解析：

6.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。

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：A

问题解析：

7.以下不属于校正装置设计方法的是（）。

A. 滞后校正

B. 根轨迹法

C. 频率法

D. 计算机辅助设计

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：A

问题解析：

8.根据校正装置在控制系统中位置不同，可分为哪几类基本形式？（）

A.串联校正

B.并联校正

C. 串联-并联校正

D.并联-串联校正

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：AB

问题解析：

9.典型期望对数幅频特性有哪几种？（）

A.二阶期望特性

B.三阶期望特性

C.四阶期望特性

D.一阶期望特性

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：ABC

问题解析：

10.串联校正分为几种校正？（）

A.超前校正

B. 滞后校正

C.滞后-超前校正

D.超前-滞后校正

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：ABC

问题解析：

11.比例-积分校正可使系统由Ⅰ型转变为Ⅱ型。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

12.选择滞后校正装置，可以减少系统低频段的幅值，从而削弱低频干扰信号对系统的影响。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：×

问题解析：

13.无源校正装置和有源校正装置在实现控制规律时，它们的作用是相同。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

14.采用串联超前校正后，由于系统带宽的增大，会导致抗干扰能力有所上升。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：×

问题解析：

15.滞后校正的优点是使截止频率下降，从而获得较好的相角裕度。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

第七章线性离散控制系统分析

1.香农采样定理：为了毫不失真地把原信号复现出来，采样角频率必须大于或等于原信号上限频率的（）倍。

A．1 B．2 C．3 D．4

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：B

问题解析：

2.的z变换是（）。

A．B．

C ．D．

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：A

问题解析：

3.求解下图所示系统的传递函数，设=1s, ，。（）

A．B．C．D．

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：B

问题解析：

4.推导下图典型离散控制系统的传递函数（）。

A．B．

C．D．

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：A

问题解析：

5.已知系统的结构框图如下图求解系统的脉冲传递函数（）。

A. B.

C. D.

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：D

问题解析：

6.以下关于Z变换的说法正确的是？（）

A．一般函数的Z变换都是关于z的有理分数。

B．连续时间函数x（t）的Z变换函数X（z）仅包含了连续时间函数在各采样时刻上的数值。C．一个Z变换函数X（z）只有一个连续函数x（t）与其对应。

D．一个连续函数x（t）的Z变换函数是唯一的。

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：ABD

问题解析：

7.Z变换有几种求法？（）

A．级数求和法B．部分分式法C．长除法D．留数计算法

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：ABD

问题解析：

8.反Z变换有哪几种方法？（）

A．长除法B．级数求和法C．部分分式法D．反演积分法

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：ACD

问题解析：

9.一阶无差系统在阶跃输入和斜坡输入时的稳态误差分别是（）。

A.0

B.有限值

C.无穷大

D.不确定

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：AB

问题解析：

10.判断离散控制系统是否稳定的方法有（）。

5.根据系统特征方程的根位置判断。B. 劳斯判据

C. 根据根轨迹方法判断。

D.朱利稳定判据。

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：ABD

问题解析：

11.零阶保持器的作用：使采样信号每个采样瞬时的采样值]一直保持到下一个采样瞬时，从而使采样信号变成阶梯信号。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

12.离散系统的特征方程是稳定的。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：×

问题解析：

13.被理想采样开关隔开的两个线性环节串联时，其脉冲传递函数等于这两个环节各自的脉冲传递函数的乘积。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

14.离散控制系统输出的Z变换C（z）的所有极点都位于z平面上一个以原点为圆心的单位圆内，这是离散控制系统稳定的充分必要条件。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

15.零阶保持器的引入不会改变系统开环脉冲传递函数极点的个数。

答题：对. 错. （已提交）

参考答案：√

问题解析：

自动控制原理试题与答案解析

一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 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 G 1(s)+G 2(s)（用G 1(s)与G 2(s) 表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率=n ω ， 阻尼比=ξ ， 该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、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 。 6、根轨迹起始于 极点 ，终止于 零点或无穷远 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。 二、选择题（每题 2 分，共20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。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升； C 、临界稳定； D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( )

自动控制原理考试试题及答案(整理版)

自动控制原理考试复习题整理 1.开环、闭环系统的最主要区别是（）。 A．反馈 B．输入信号 C．被控对象 D．干扰 参考答案：A 2.下图所示系统属于（）。 A．恒值控制系统 B．开环系统 C．程序控制系统 D．随动系统 参考答案：D 3.系统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 参考答案：D 4.直接对对象进行操作的元件称为（）。 A．比较元件 B．给定元件 C．执行元件 D．放大元件 参考答案：C 5.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（）。 A.恒值调节系统 B.随动系统 C.连续控制系统 D.数字控制系统参考答案：B 6.随动系统对（）要求较高。 A.快速性 B.稳定性 C.准确性 D.振荡次数 参考答案：A 7.主要用于产生输入信号的元件称为（） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 参考答案：B 8.自动控制系统的主要特征是（）。 A．在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统，以求得偏差信号

B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差 C．控制的目的是减少或消除偏差 D．系统开环 参考答案：ABC 9.自动控制系统按输入信号特征可分为（）。 A．恒值控制系统 B．程序控制系统 C．线性系统 D．随动系统 参考答案：ABD 10.自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。 A．随动系统 B．恒值控制系统 C．线性系统 D．非线性系统 参考答案：CD 11.自动控制系统的基本要求（）。 A．稳定性 B．快速性 C．准确性 D．安全性 参考答案：ABC 12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。（） 参考答案：√ 第二章控制系统的教学模型 1.下图所示电路的微分方程是（）。

自动控制原理题目(含答案)

《自动控制原理》复习参考资料 一、基本知识 1 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。 2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。 3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。 4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。 5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。 6、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。 7、两个传递函数分别为 G1(s)与 G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G (s)+G2(s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。 1 8、系统前向通道传递函数为 G (s)，其正反馈的传递函数为 H (s)，则其闭环传递函数为G(s) /(1-G(s) H(s) )。 9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为 G (s)，则闭环传递函数为G(s) /(1+ G(s) )。 10 、典型二阶系统中，ξ=0.707 时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为 4.3%。 11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。 12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。 13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。 14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。

15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。 16 、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。 17 、对于典型二阶系统，惯性时间常数 T 愈大则系统的快速性愈差。 18 、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标 t s 越小，即快速性越好 19 最小相位系统是指 S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。 20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、补偿校正与复合校正四种。 21 、对于线性系统，相位裕量愈大则系统的相对稳定性越好。 22、根据校正装置的相位特性，比例微分调节器属于相位超前校正装置，比例积分调节器属于相位滞后校正装置， PID 调节器属于相位滞后 -超前校正装置。 23 、PID 调节中的P指的是比例控制器，I是积分控制器，D是微分控制器。 24 、离散系统中信号的最高频谱为ωmax，则采样频率ω s 应保证ωs>=2ωmax 条件。 26、在离散控制系统分析方法中，把差分方程变为代数方程的数学方法为 Z 变换。 27、离散系统中，两个传递函数分别为 G1(s)与 G2(s)的环节，以串联方式连接， 连接点有采样开关，其等效传递脉冲函数为G 1(z)G 2 (z)；连接点没有采样开关， 其等效传递脉冲函数为G 1G 2 (z)。 28、根据系统的输出量是否反馈至输入端，可分为开环控制系统与闭环控制系统。 29、家用空调温度控制、电梯速度控制等系统属于闭环控制系统； 30、经典控制理论的分析方法主要有时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法。 二、基本知识 2 1、开环控制系统的的特征是没有( ) A.执行环节C.反馈环节 B.给定环节D.放大环节 2、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的( ) A、低频段 B、中频段 C、高频段 D、均无关 50 3、若系统的开环传递函数为，则它的开环增益为() s(5s + 10) A.5 B.10 C.50 D. 100

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.10 7. 二阶系统的传递函数5 2 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T 1=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。 A.10 B.20 C.30 D.40 13.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（ C ） A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为()s s s s G ++=652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ C ） A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05

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） c p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)

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： dt t 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

自动控制原理试卷及答案20套1

《自动控制原理》试卷（一）A 一、 )(/)(s R s C 二、 系统结构图如图所示，τ取何值时，系统才能稳定 ？ （10分） 三、已知负反馈系统的开环传递函数为， 4 2) 2()(2+++= s s s K s W k (1) 试画出以K 为参数系统的根轨迹； (2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧 。 （15分） 四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为 )15.0(100 )(+= s s s W K ，现加入串联校正装置：101.01 1.0)(++= s s s W c ，试： （20 分） （1） 判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正？ （2） 绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。 （3） 计算校正后的相位裕量。 五、非线性系统结构如图所示，设输入r=0, 绘制起始点在 0)0(,1)0(00==>=c c c c 的c c -平面上的相轨迹。 （15分） C )(s )(s o

六、采样控制系统如图所示，已知： （15分） 1．求出系统的开环脉冲传递函数。 2．当输入为)(1*)(1*)(1)(2 21t t t t t t r ++=时，求稳态误差ss e 。 七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。其中，（1）─（3）为线性系统，（4）─（6）为非线性系统。 （15分）

《自动控制原理》试卷（一）B 一、 控制系统的结构如下图。 (1) 当F （s ）=0时，求系统闭环传递函数 )()()(s R s C s = Φ； (2) 系统中H 2（s ）应满足什么关系，能使干扰F （s ）对输出C （s ）没有影响？ （10分） 二、． 设某控制系统方框图如图所示，要求闭环系统的特征值全部位于s ＝－1垂线之左，试确定参数K 的取值范围。 （10分） 三、.一单位负反馈系统的开环传函为 )15.0() 125.0()(++= s s s K s W ，欲使该系统对单 位阶跃函数的响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数，试用根轨迹法确定K 值范围（要求首先绘制根轨迹，求出并在图上标注主要的特征点参数）。（15分） 四、如图（a ）和（b ）所示是两个单位反馈系统的开环对数幅频特性，它们都是最小相位的，且开环截止频率相等，均为c ω 。 （20分）

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。2分 26、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是(B ) 2分

自动控制原理典型习题(含答案)

自动控制原理习题 一、(20分) 试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数 ) () (s R s C 。 解： 所以： 3 2132213211)() (G G G G G G G G G G s R s C +++= 二．（10分）已知系统特征方程为063632 3 4 =++++s s s s ，判断该系统的稳定性，若闭环系统不稳定，指出在s 平面右半部的极点个数。(要有劳斯计算表) 解：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。 6 6.0650336610 1234 s s s s s - 三．（20分）如图所示的单位反馈随动系统，K=16s -1,T=0.25s,试求： （1）特征参数n ωξ，； （2）计算σ%和t s ; （3）若要求σ%=16%，当T 不变时K 应当取何值？ 解：（1）求出系统的闭环传递函数为：

T K s T s T K K s Ts K s /1 /)(22++= ++= Φ 因此有： 25.021 2/1),(825.0161====== -KT T s T K n n ωζω （2） %44%100e %2 -1- =?=ζζπ σ %) 2)((2825.04 4 =?=?= ≈ s t n s ζω （3）为了使σ%=16%，由式 %16%100e %2 -1- =?=ζζπ σ 可得5.0=ζ，当T 不变时，有： ) (425.04)(425 .05.021212/11221--=?===??=== s T K s T T n n ωζζω 四．（15分）已知系统如下图所示， 1．画出系统根轨迹（关键点要标明）。 2．求使系统稳定的K 值范围，及临界状态下的振荡频率。 解 ① 3n =，1,2,30P =，1,22,1m Z j ==-±， 1n m -= ②渐进线1条π ③入射角 1?()18013513513590360135135=?+?+?+?-?=?+?=? 同理 2?2135sr α=-? ④与虚轴交点，特方 32 220s Ks Ks +++=，ωj s =代入

(完整版)自动控制原理试题及答案

一、 单项选择题（每题 1 分，共 20 分） 1. 系统和输入已知，求输出并对动向特征进行研究，称为（ C ） A. 系统综合 B.系统辨别 C.系统剖析 D.系统设计 2. 惯性环节和积分环节的频次特征在（ A ）上相等。 A. 幅频特征的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频次 3. 经过丈量输出量，产生一个与输出信号存在确立函数比率关系值的元件称为（ C ） A. 比较元件 B.给定元件 C.反应元件 D.放大元件 4. ω从 0 变化到 +∞时，延缓环节频次特征极坐标图为（ A ） A. 圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线 5. 当忽视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. 比率环节 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 10 ，则它的开环增益为（ C ） 2) s(5 s 7. 二阶系统的传达函数 G( s) 2 5 ，则该系统是（ B ） s 2s 5 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，提升 ωn ，则能够（ B ） A. 提升上涨时间和峰值时间 B.减少上涨时间和峰值时间 C.提升上涨时间和调整时间 D.减少上涨时间和超调量 9. 一阶微分环节 G ( s) 1 Ts ，当频次 1 时，则相频特征 G ( j ) 为（ A ） T 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.稳固裕量越大 C.相位变化越小 D.稳态偏差越小 11.设系统的特点方程为 D s s 4 8s 3 17 s 2 16s 5 0，则此系统 （ A ） A. 稳固 B.临界稳固 C.不稳固 D.稳固性不确立。 12.某单位反应系统的开环传达函数为： G s k ，当 k=（ C ）时，闭环系 1)( s 5) s(s 统临界稳固。 13.设系统的特点方程为 D s 3s 4 10s 3 5s 2 s 2 0，则此系统中包括正实部特点的个数 有（C ） 14.单位反应系统开环传达函数为 G s s 2 5 ，当输入为单位阶跃时，则其地点误 6s 差为（ C ） s

自动控制原理选择题(48学时)有答案

自动控制原理选择题（48学时） 1．开环控制方式是按 进行控制的，反馈控制方式是按 进行控制的。 （A ）偏差；给定量 （B ）给定量；偏差 （C ）给定量；扰动 （D ）扰动；给定量 （ B ） 2．自动控制系统的 是系统正常工作的先决条件。 （A ）稳定性 （B ）动态特性 （C ）稳态特性 （D ）精确度 （ A ） 3．系统的微分方程为 222 )()(5)(dt t r d t t r t c ++=,则系统属于 。 （A ）离散系统 （B ）线性定常系统 （C ）线性时变系统 （D ）非线性系统 （ D ） 4．系统的微分方程为)()(8)(6)(3)(2233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++,则系统属于 。 （A ）离散系统 （B ）线性定常系统 （C ）线性时变系统 （D ）非线性系统 （ B ） 5．系统的微分方程为()()()()3dc t dr t t c t r t dt dt +=+,则系统属于 。 （A ）离散系统 （B ）线性定常系统 （C ）线性时变系统 （D ）非线性系统 （ C ） 6．系统的微分方程为()()cos 5c t r t t ω=+,则系统属于 。 （A ）离散系统 （B ）线性定常系统 （C ）线性时变系统 （D ）非线性系统 （ D ） 7．系统的微分方程为 ττd r dt t dr t r t c t ?∞-++=)(5)(6)(3)(,则系统属于 。 （A ）离散系统 （B ）线性定常系统 （C ）线性时变系统 （D ）非线性系统 （ B ） 8．系统的微分方程为 )()(2t r t c =,则系统属于 。

自动控制原理试卷及答案

自动控制原理试题及答案 一、填空题（每空 1 分,共15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、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率=n ω， 阻尼比=ξ, 该系统的特征方程为， 该系统的单位阶跃响应曲线为。 5、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. 6、根轨迹起始于，终止于. 7、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. 8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是， 其相应的传递函数为,由于积分环节的引入，可以改善系统的性能. 二、选择题(每题 2 分，共20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。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 （ ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定； D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 （ ) A 、 型别2

《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． 填空题（20分，每空0.5分） 1． 对于自动控制系统的基本要求归结为三个方面，分别是：稳定性（稳） 快速性（快）、准确性（准）。 2． 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。 3． 某一阶系统闭环传递函数为()1 K s Ts Φ= +，当t 等于时间常数T 时，单位阶跃响应h (t )的值为___0.632K__, 单位阶跃响应曲线的斜率初始值为_____K/T_____. 4． 关于系统传递函数的零点和极点对输出的影响而言， 极点 决定了描述 系统自由模态， 零点 只影响各模态响应所占的比重系数，因而也影响响应曲线的形状。 5． 对于稳定的高阶系统，闭环极点负实部的绝对值越大，其对应的响应分 量衰减得越_____快_____（快/慢），在所有的闭环极点中，距离虚轴最近的极点周围没有闭环零点，而其他闭环极点又远离虚轴，这样的闭环极点称为 闭环主导极点 。 6． 已知某单位负反馈二阶控制系统的开环传递函数为1000 ()(34.5) G s s s = +，则 该控制系统的超调量为 13% ，调节时间为 0.2s （误差带5%）。 7． 线性系统的稳态误差与系统的结构有关（有关/无关），与系统输入信号 的大小和形式 有关（有关/无关）。 8． 根轨迹上的点应该同时满足两个条件，它们是_相角条件和幅值条件__， 绘制零度根轨迹时，需要将常规根轨迹法则中与___相角__条件有关的规则加以修改。 9． 根轨迹是关于 实轴 对称的，并且是连续的；根轨迹起于 开环极点， 终于 开环零点。 10． 在适当位置附加开环零极点可以改善系统性能。当开环极点不变，附加

《自动控制原理》试卷及答案(a6套)

自动控制原理试卷A(1) 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 ，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()()ωωj j H G 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。 4．（12分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数 ) (, )(s E s C ,3==p v （a ） ,0==p v （b ） 2 ,0==p v （c ） 题4图 题2图

5．（15分）已知系统结构图如下，试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹，并确定系统阶跃响应 分别为衰减振荡、单调衰减时K 的取值范围。 6．（15分）某最小相位系统用串联校正，校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所示，试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ，并指出Gc （S ）是什么类型的校正。 7．（15分）离散系统如下图所示，试求当采样周期分别为T=0.1秒和T=0.5秒输入 )(1)23()(t t t r ⋅+=时的稳态误差。

8．（12分）非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图 所示，试判断系统稳定性，并指出) (1 x N 和G （j ω）的交点是否为自振点。

参考答案A(1) 1、 根轨迹略， 2、 传递函数) 9)(4(36)(++= s s s G ；单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t e e t c t t 。 3、 2 1,21,21><≠ K K K 4、 6425316324215313211)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++= 6 42531632421653111)() (G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s E +++-= 5、 根轨迹略。衰减振荡时待定参数的取值范围为211+ <

自动控制原理试卷及答案

课程名称: 自动控制理论 （A/B 卷 闭卷） 一、填空题（每空 1 分，共15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、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率=n ω ， 阻尼比 =ξ ， 该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、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 。 6、根轨迹起始于 ，终止于 。 7、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 。 8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。 二、选择题（每题 2 分，共20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。 3、系统特征方程为 0632) (23=+++=s s s s D ，则系统 ( ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升； C 、临界稳定； D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( ) A 、 型别2