东北大学自控原理期末试题
1. 概念题（10分） A
（1）简述自动控制的定义。
（2）简述线性定常系统传递函数的定义。 解：
（1）所谓自动控制是在没有人的直接干预下，利用物理装置对生产设备或工艺过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。（5分） （2）零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。（5分） B
（1）简述闭环自动控制系统一般是由哪些基本环节组成，并画出其控制系统结构图。 （2）简述什么是无差系统。 解： （1）（5分）
1-给定环节；2-比较环节；3-校正环节；4-放大环节；5-执行机构；6-被控对象；7-检测装置
（2）若系统的稳态误差为零，则称该系统为无差系统。（5分） 2．（10分）
A.控制系统如图1所示，其中)(s W c 为补偿校正装置，试求该系统闭环传递函数)()(s X s X r c ，并从理论上确定如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的给定误差为零。
图1 控制系统结构图
解：
[])
()(1)
()()()()()(2121s W s W s W s W s W s X s X s W c r c B ++=
=
（5分） 由此得到给定误差的拉氏变换为
)()
()(1)()(1)(212s X s W s W s W s W s E r c +-=
如果补偿校正装置的传递函数为
)
(1
)(2s W s W c =
（5分）
即补偿环节的传递函数为控制对象的传递函数的倒数，则系统补偿后的误差
0)(=s E
B. 控制系统如图1所示，其中)(s W c 为补偿校正装置，试求该系统的扰动误差传递函数)()(s N s X c ，并从理论上确定如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的扰动误差为零。
图1 控制系统结构图
解：
系统的扰动误差传递函数为
)
()(1)
()]()(1[)()(2121s W s W s W s W s W s N s X c c +-=
（5分）
则 )()
()(1)
()]()(1[)(2121s N s W s W s W s W s W s X c c +-=
如果选取 )
(1
)(1s W s W c =
（5分） 则得到 0)(=s X c 从而，实现系统补偿后的扰动扰动误差为零。
3．已知某三阶单位负反馈系统具有一个有限零点为-1.5、三个极点分别为6.12.1j ±-和-1.49、且系统传递函数根的形式放大系数为4。试求系统在单位阶跃函数作用下，系统的动态性能指标超调量%σ、调整时间s t 和峰值时间m t 。（10分） 解：
49.13-=s 与5.11-=z 构成偶极子可相消，故系统可以用主导极点2,1s 构成的低阶系统近似（1分）
：
由2.1=n ξω，得46.13
==
n
s t ξωs （或33.34
==
n
s t ξωs ）
（3分）； 由96.16
.112
==
-=
π
ξ
ωπn m t s ，得46.13
==
n
s t ξωs （或33.34
==
n
s t ξωs ）
（3分）； 由
75.06
.12
.112
==
-ξωξωn n ，得%3.4%100%100%*75.012
=?-=?=---πξξπσe e （3分）
四（14分）设单位负反馈系统的开环传递函数为 A.
)
4)(1()(++=
s s s k s W g
k ；
B.
)
2)(1()(++=
s s s k s W g
k ；
1． 绘制闭环系统根轨迹；
2． 试确定系统呈单调动态响应以及衰减振荡动态响应的g K 取值范围。 解： A.
（1） 有三个开环极点：00=p , 11-=-p , 42-=-p 。（2分） （2） 在0~1-及-∞-~4的实轴上有根轨迹。 （3） 分离点计算
0)1()4()4)(1()()(')()('=++++++=-s s s s s s s D s N s N s D
得分离点为467.01-=s 和87.22-=s 。因为在4~1--之间不可能有根轨迹，故分离点应为
467.01-=s ，（2分）将467.01-=s 代入特征方程得其对应g K 为0.8794；所以，系统的单位阶跃函数输
入响应为单调过程的g K 取值范围为8794.00≤ （4） 渐近线倾角按式(4-13)算得 o o o o 180,60,600 3) 21(180-=-+=μ? （2分） 渐近线交点计算， 3 5 1 1-=--- =-∑∑==m n z p m i i n j j k σ（2分） （5） 根轨迹与虚轴交点。由已知开环传递函数可得闭环系统特征方程为 0)4)(1(=+++g K s s s 令ωj s =得 0)4)(1(=+++g K j j j ωωω 亦即 0)41(2=+-ωg K 043=-ωω 根轨迹与虚轴交点为2±=ω，对应的根轨迹放大系数为20=g K ，（2分）所以，系统的单位阶跃函数输入响应为单调过程的g K 取值范围为208794.0< B. （1） 有三个开环极点：00=p , 11-=-p , 22-=-p 。 （2） 在0~1-及-∞-~2的实轴上有根轨迹。 （3） 分离点计算 0)1()2()2)(1()()(')()('=++++++=-s s s s s s s D s N s N s D 得分离点为423.01-=s 和577.12-=s 。因为在2~1--之间不可能有根轨迹，故分离点应为 423.01-=s ，将423.01-=s 代入特征方程得其对应g K 为0.385；所以，系统的单位阶跃函数输入响应 为单调过程的g K 取值范围为385.00≤ （4） 渐近线倾角按式(4-13)算得 o o o o 180,60,600 3)21(180-=-+=μ? 渐近线交点计算， 11 1-=--- =-∑∑==m n z p m i i n j j k σ （5） 根轨迹与虚轴交点。由已知开环传递函数可得闭环系统特征方程为 0)2)(1(=+++g K s s s 令ωj s =得 0)2)(1(=+++g K j j j ωωω 亦即 032=-ωg K 023=-ωω 根轨迹与虚轴交点为2±=ω，对应的根轨迹放大系数为6=g K ，所以，系统的单位阶跃函数输入响应为单调过程的g K 取值范围为68794.0< 五（20分） 一单位负反馈最小相位系统的开环对数幅频特性如图3所示，其中虚线为校正前特性，实线为加入串联校正装置后的特性。 1． 试写出串联校正装置的传递函数，并说明此校正主要是利用该装置的什么特性； 2． 试求校正后系统的相位裕量)(c ωγ。 A 图3 解： 由图可知：26lg 20=K ，则20=K 校正前系统的开环传递函数为： )12 (20 )(+== s s s W K 校正后系统的开环传递函数为： 20( 1)4.32()(1)(1)219.87 K s W s s s s +'=++ 所以，校正装置的传递函数为 ( 1)4.32()(1)19.87 c s W s s +=+（6分） 此校正为串联超前校正，主要是利用该装置的相位超前特性。（4分） 由校正后特性得： 12 32.420)(='? ? ? ??'≈'c c c c A ωωω，则126.9-='s c ω（5分） 校正后系统的相位裕量为： 4.5232.426.9arctan 87.1926.9arctan 226.9arctan 90180)(=?? ? ?? +---+='c ωγ（5分） B 图3 解： 由图可知：20lg 40=K ，则10=K 校正前系统的开环传递函数为： )15 (10 )(2+== s s s W K 校正后系统的开环传递函数为： 222 17.161)15 (74.2110)(）（） （s s s s s W K +++== 所以，校正装置的传递函数为 2 2 17.16174.21)(） （） （s s s W c ++== 此校正为串联滞后校正，主要是利用该装置的低频幅值衰减特性。 由校正后特性得： 15 74.210)(2=''? ? ? ??'≈'c c c c A ωωωω，则166.6-='s c ω 校正后系统的相位裕量为： 4.3774 .266 .6arctan 217.1666.6arctan 2566.6arctan 180180)(=+??? ?? ---+='c ωγ 6．如图4所示为一非线性系统，其中1=K 、1=M ，试用描述函数法分析系统存在自振的条件，并确定 振幅与频率。（图中非线性特性的描述函数为X M K π4+ ；) 1)(1()(21++=s T s T s K s W ）（8分） 图4 解： 由非线性元件的描述函数得其基准描述函数的负倒特性为： X M K X N π41 ) (1 + -=- 其负倒描述函数特性如下图所示。 当0=X 时，0) (1 =- X N ； 当∞→X 时，11)(1-=-→- K X N ，即) (1 X N -曲线位于实轴]1,0(-区间。 线性部分传递函数为3阶，所以，)(ωj W 曲线必与负实轴有交点： 若)(ωj W 曲线在]1,0[-区间与实轴相交，则产生稳定的自振荡；（2分） )()()(ωωωjQ P j W k += 式中 222142221221)(1)()(T T T T T T K P ωωω++++-=； ] )(1[)1()(2221422212212T T T T T T K Q ωωωωω+++--= 在0=ω时，)()0(21T T K P +-=，-∞=)0(Q 。 在2 11T T = ω时（2分），2 12 1)(T T T KT P +- =ω，0)(=ωQ 。 2 11 414)(T KT T T X X M K X N +-=--=- -=-ππ；解得：π)(4 2121T KT T T X -+=（2分） 即，当212 1T T T T K +< 时（2分），系统存在自振，其振幅π )(42121T KT T T -+与自振频率为2 11T T =ω。 7．已知离散控制系统的结构如图7所示，其中10=K 、s T 2.0=。（8分） 试求： A. (1) 求出系统的闭环脉冲传递函数)(z W B ； (2) 判断闭环系统的稳定性。 （注：已知z 变换22)1(1-=??????z Tz s Z ；3 2 3) 1(2) 1(1-+=??????z z z T s Z ） 图7 离散系统的结构图 解： 系统开环脉冲传递函数为： 2 231 3)1(2)1(1)1()1()z (-+=??????-=??????-=--z z T K s Z z K s e K Z W Ts )1(5.01)1(5.0)1(5.0)(21 2-=??????-=?? ????-=--z KT s Z z K s e K Z z WH Ts ) 1() 1(2.0)(1)()(-+=+= z z z z WH z W z W K 则系统闭环脉冲传递函数为： 2.08.0)1(2.0) 1()1(2.01) 1() 1(2.0)(1)()(2+-+=-++ -+=+=z z z z z z z z z z W z W z W K K B （4分） 则系统闭环特征方程为：02.08.0)(2 =+-=z z z D 特征根为：2.04.02,1j z ±=；1447.02,1<=z 特征根在单位园内，所以，闭环系统稳定。（4分） B. (1) 求出系统的开环脉冲传递函数)(z W ； (2) 当t t t r +=)(1)(时．求出系统的稳态误差。 （注：已知z 变换22)1(1-=??????z Tz s Z ；3 2 3) 1(2) 1(1-+=??????z z z T s Z ） 解： 系统开环脉冲传递函数为： ) (1) ()(z WH z W s W K += 2 231 3)1(2)1(1)1()1()z (-+=??????-=??????-=--z z T K s Z z K s e K Z W Ts )1(5.01)1(5.0)1(5.0)(21 2-=??????-=?? ????-=--z KT s Z z K s e K Z z WH Ts ) 1() 1(2.0)(-+= z z z z W K （4分） 方法一：可根据)(z E 以及终值定理求取稳态误差， 系统误差脉冲传递函数为： 2.08.0) 1()1()1(2.011) (11 )(2+--=-++ = += z z z z z z z z W z E K 当)(1)(t t r =时，01 ) ()1(lim 1 1=--= →∞z z z E z e z 当t t r =)(时，5.0) 1(2.0) ()1(2 1 2lim =--= →∞z z z E z e z 当t t t r +=)(1)(时，系统的稳态误差为0.5。（4分） 方法二： 由系统开环脉冲传递函数可知系统为一型系统，所以： 当)(1)(t t r =时，系统的稳态误差为零； 当t t r =)(时，5.0)()1(1 11lim 1 =-== →∞z W z T K e K z v 当t t t r +=)(1)(时，系统的稳态误差为0.5。（4分） 第七题修改： 七、（8分）已知采样系统如图4所示 （1）试求出系统的闭环脉冲传递函数()() C z R z ； （2）采样周期为T =0.1s 时，求使系统稳定的K 值范围； 图4 题七图 （注：已知Z 变换 1()aT z Z s a z e -=+-， 1(1)()()(1)() aT aT e z Z s s a z z e ---=+--， 1()1z Z s z =-） 解：系统开环脉冲传递函数为：是单位反馈比何老师出的题稍微简便一些。而且和去年的题极为类似。 ()()21 22(1)12(1)(z)2(1)22()Ts T k T K e K e W Z K z Z s s s s z e ----????--==-=????++-???? 则系统闭环脉冲传递函数为： 22222222(1)()()2(1)() 2(1)()1() 221() T T T K T T T K T K e W z C z K e z e K e R z W z z e K Ke z e ----------=== -+-+-+ -（4分） 则系统闭环特征方程为：()0.81872(10.8187)0, 0 2.26D z z K K =-+-=<<（4分） 或选下题 采样系统闭环特征方程()()()()0.80.70.80.7D z z s j s j α=++++-，判断闭环系统的稳定性（说明理由）。 解：当1α<时闭环系统稳定（4分）。因为闭环系统稳定的充要条件是所有闭环极点位于单位圆内。（4分）这题的分似乎得的太容易了！ 自动控制原理期末考试 题 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT 《自动控制原理B 》试题A卷答案 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s+ ，则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A．(1)0 s s+= B. (1)50 s s++= C.(1)10 s s++= D.与是否为单位反馈系统有关 2．梅逊公式主要用来（ C ）。 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 3．关于传递函数，错误的说法是 ( B )。 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。 4．一阶系统的阶跃响应（ C ）。 A．当时间常数较大时有超调 B．有超调 C．无超调 D．当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为 （ A ） A． 0型系统 B. I型系统 C. II型系统 D. III型系统 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分） 1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统 的开环传递函数为()()G s H s ，系统的闭环传递函数为 ()1()()G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1)()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++=+++，其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题（本题10分） 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的系统的被控对象和控制装置各是什么 图1 水温控制系统原理图 解 工作原理：温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温，并在温度控制器中与给定温度相比较，若低于给定温度，其偏差值使蒸汽阀门开大，进入热交换器的蒸汽量加大，热水温度升高，直至偏差为零。如果由于某种原因，冷水流量加大，则流量值由流量计测得，通过温度控制器，开大阀门，使蒸汽量增加，提前进行控制，实现按冷水流量进行顺馈补偿，保证热交换器出口的水温不发生大的波动。 其中，热交换器是被控对象，实际热水温度为被控量，给定量（希望温度）在控制器中设定；冷水流量是干扰量。 系统方块图如图解1所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。 一、 填空题 1．已知某简谐运动的振动曲线如图所示， 则此简谐运动的运动方程为 _______________。 2. 一声源以20m/s 的速率向静止的观察者运动， 观察者接收到声波的频率是1063Hz,则该声源的 振动频率为 Hz .(声速为:340m/s) 3． 在驻波中，两个相邻波节之间各质点的振动相位_____ 。 4．一束光强为I 0的自然光依次通过三个偏振片P 1、P 2、P 3，其中P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 3的偏振化方向之间的夹角为450，则通过三个偏振片后透射光强为_______________________。 5．一容器内储有氧气（视为理想气体），其压强为1.01×10 5 Pa ，温度为27 0C ，则氧气系统的分子数密度为__3 m - ；氧分子的平均平动动能为____J 。 6．1mol 理想气体由平衡态1（P 1，V 1，T ）经一热力学过程变化到平衡态2（P 2，V 2，T )，始末状态温度相同，此过程中的系统熵变△S = S 2－S 1 = 。 7．在描述原子内电子状态的量子数l m l n ,,中，当4=l 时，n 的最小可能取值为_________。 8．在康普顿效应实验中，波长为0λ的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回，而散射光子的波长为λ，反冲电子获得的动能为 ______ 。 9．激光与普通光源所发出的光相比具有方向性好、单色性好、 和能量集中的特性。 二、 选择题（单选题，每小题2分，共10分） （将正确答案前的字母填写到右面的【 】中） 1．当质点以频率ν作简谐运动时，它的动能变化频率为 【 】 （A ）2/ν （B ）ν （C ）ν2 2．处于平衡态的一瓶氦气和一瓶氮气(均可视为理想气体)的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们 【 】 （A ）温度，压强均不相同 （B ）温度相同但压强不同 （C ）温度，压强都相同 自动控制原理期末试题（A ）卷答案 一．概念题（10分） （1）简述自动控制的定义。 （2）简述线性定常系统传递函数的定义。 解： （1）所谓自动控制是在没有人的直接干预下，利用物理装置对生产设备或工艺过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。（5分） （2）零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。（5分） 二．（10分）控制系统如图1所示，其中)(s W c 为补偿校正装置，试求该系统闭环传递函数)()(s X s X r c ，并从理论上确定如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的给定误差为零。 图1 控制系统结构图 解： []) ()(1) ()()()()()(2121s W s W s W s W s W s X s X s W c r c B ++= = （5分） 由此得到给定误差的拉氏变换为 )() ()(1) ()(1)(212s X s W s W s W s W s E r c +-= 如果补偿校正装置的传递函数为 ) (1 )(2s W s W c = （5分） 即补偿环节的传递函数为控制对象的传递函数的倒数，则系统补偿后的误差 0)(=s E 三．（10分）已知某三阶单位负反馈系统具有一个有限零点为-1.5、三个极点分别为6.12.1j ±-和-1.49、且系统传递函数根的形式放大系数为4。试求系统在单位阶跃函数作用下，系统的动态性能指标超调量 %σ、调整时间s t 和峰值时间m t 。 解： 49.13-=s 与5.11-=z 构成偶极子可相消，故系统可以用主导极点2,1s 构成的低阶系统近似（1分） ： 软件工程专业介绍范文 软件工程学的定义 软件工程一直以来都缺乏一个统一的定义，很多学者、组织机构都分别给出了自己的定义： Boehm：运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序及为开发、运行和维护这些程序所必需的相关文件资料。IEEE：软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统方法。FritzBauer：建立并使用完善的工程化原则，以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行的可靠软件的一系列方法。 编辑本段软件工程学的内容 软件工程学的主要内容是软件开发技术和软件工程管理。软件开发技术包含软件工程方法学、软件工具和软件开发环境；软件工程管理学包含软件工程经济学和软件管理学。 专业简介 是计算机领域发展最快的学科分支之一，国家非常重视软件行业的发展，对软件人才的培养给予了非常优惠的政策。本专业培养掌握计算机软件基本理论知识，熟悉软件开发和管理技术、能够在计算机软件领域中从事软件设计、开发和管理的高级人才。 主修课程 该专业除了学习公共基础课外，还将系统学习离散数学、数据结构、算法分析、面向对象程序设计、现代操作系统、数据库原理与实现技术、编译原理、软件工程、软件项目管理、计算机安全等课程，根据学生的兴趣还可以选修一些其它选修课。 毕业去向 除考取国内外名牌大学研究生外，主要毕业去向是计算机软件专业公司﹑信息咨询公司﹑以及金融等其它独资、合资企业。 培养目标 本专业培养适应社会发展需求，德、智、体、美全面发展，具有扎实的计算机应用理论和知识基础，掌握软件工程领域的前沿技术和软件开发方法，具有较强的实践能力和创新精神，具备较强的软件项目的系统分析、设计、开发和测试能力，能够按照工程化的原则和方法从事软件项目开发和管理的应用型人才。 就业方向 电路原理1复习题B 1 选择题：请把选中的题号填入括号中。 (1) 一电路元件的电压U=10V，电流I=10A，电压和电流为关联方向。则该元件吸收的电功率为( ) A 100瓦特 B -100瓦特 C 其它 (2) 诺顿定理的等效电路是由( )构或的。 A 电流源和入端电阻并联 B 电压源和入端电阻并联 C 其它 (3) 星形连结的对称三相电路，线电压和相电压( )。 A 相位相同 B 有效值相同 C 其它 (4) RLC串联电路，R为100欧姆、L为l00毫享、C为10微法。其诣振的频率为( )。 A 10-3HZ B 103HZ C 其它 (5) 一阶电路的全响应等于( )。 A 零输入与零状态响应的差 B 零输入与零状态响应的和 C 其它 2 判断题：判断论述是正确(Y) 还是错误(N) ，并填入括号中。 (1) 图中R 1=6Ω, R 2 =4 Ω, R 3 =3 Ω, U S1 =12V, U S2 =24V。则电流I 1 =2A.( ) (2) 复阻抗Z=R+jX，在Z的等效电路中电阻和电抗应该是串联关系。( ) (3) 对称三相电源线电压为380V，Z=6+j4Ω，Z l =2+j2Ω。则负载Z的相电压 U P=220V。（） (4) 图示电路，t=0 时将开关K闭合，t<0时电路已达稳态，电流i2(0)=5 mA 。( ) (5) 二阶电路的固有频率为共扼根时，该电路的动态过程是欠阻尼振荡的。( ) 3 计算题 (1) 求图中电流I 2 。 (2) 电路如图所示，已知电容电压u C (0-)=0, t=0打开开关，求t 0的u C (t) 及u R (t)。 电路原理1复习参考答案1 选择题 (1) A (2) A (3) C (4) B (5) B 2 判断题 (1) Y (2) Y (3) N (4) Y (5) Y 3 计算题 (1) I2=2.5A. (2) u C (t)=120(1-e-33333t)V, u R (t)= 120-48e-33333t V. 自控原理客观题 1.所谓自动控制是指在没有人的直接干预情况下，利用物理装置对生产设备和（或） 工艺过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。 2.在自动控制系统中，被控制的设备或过程称为被控对象或对象。 3.被控制的物理量称为被控量或输出量。 4.决定被控制的物理量被称为控制量或给定量。 5.妨碍控制量对被控量进行正常控制的所有因素称为扰动量。 6.给定量和扰动量都是自动控制系统的输入量。 7.扰动量按其来源可分为内部扰动和外部扰动。 8.控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。 9.在开环控制系统和闭环控制系统中，输入量和输出量存在一一对应关系。 10.在开环系统中，只有输入量对输出量产生控制作用，输出量不参与系统的控制，因而开 环系统没有抗干扰能力。 11.在开环系统中，从控制结构上看，只有从输入端到输出端的信号传递通道，该通道称为 正向通道。 12.在环系统中，除了输入量对输出量产生控制作用外，输出量不参与系统的控制，因而闭 环系统具有抗干扰能力。 13.在闭环系统中，从控制结构上看，除了正向通道外，还必须有从输出端到输入端的信号 传递通道，该通道称为反向通道。 14.闭环控制系统必须有检测环节、给定环节和比较环节。 15.闭环控制系统是利用偏差量作为控制信号来纠正偏差的。 16.开环控制系统和闭环控制系统结合在一起，构成复合控制系统。 17.在控制系统中，常把比较环节、放大装置、校正环节合在一起称为控制器。 18.按偏差原则和按扰动补偿原则结合起来构成的系统，称为复合控制系统。 19.自动控制系统按其主要元件的特性方程式的输入输出特性，可以分为线性系统和非线性 系统。 20.线性系统的主要特点是具有叠加性和齐次性。 21.叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的依据。 22.系统微分方程式的系数与自变量有关，则为非线性微分方程，由非线性微分方程描述的 系统称为非线性系统。 23.典型的非线性环节有继电器特性环节、饱和特性环节、不灵敏区特性环节等。 24.非线性系统的暂态特性与其初始条件有关。 25.按照控制系统中信号的传递方式，可将自动控制系统分为连续系统和离散系统。 26.连续系统是指系统的各部分的信号都是模拟的连续函数。 27.离散系统是指系统的一处或几处信号是以脉冲系列或数码的形式传递。 28.按照给定量的特性，可将系统分为恒值系统、随动系统和程序控制系统。 29.被控量处于变化状态的过程称为动态过程或暂态过程。 30.被控量处于相对稳定的状态称为静态或稳态。 31.自动控制系统的性能指标通常指系统的稳定性、稳态性能和暂态性能。 32.系统稳态误差的大小反映了系统的稳定精度，它表明了系统控制的准确程度。 33.稳态误差越小，系统的稳态精度越高。 34.若系统的稳态误差为零，则称为无差系统。 35.若系统的稳态误差不为零，则称为有差系统。 36.最大超调量反映了系统的平稳性。 zt:东北大学学生必读手册(2007-03-08 22:50:37)转载分类：他山石 号外：发现一篇东大宝典《东北大学学生必读手册》！读来正是大块人心，佩服写这个宝典的东大校友了，这比东大官方版的学生必读手册通俗易懂、总结全面，建议以此替换掉官方版的必读手册.......下面是全文摘录，是东大的都来通读一遍啊.... 东北大学学生必读手册 学习篇 1. 注意，馆里面有偷东西的（真为东大丢人），他们喜欢在中午11：30-13：00，晚上4：30-5：30出没（这个时间段大家都去吃饭了，馆里人少），目的在于窃取那些出去吃饭人的书包。所以当自习室人少或者较长时间离开时，书包等个人物品随身带走。 2. 上自习要早点去，不然很容易找不到座位的，一般采矿馆、机电馆、教学馆、逸夫楼的人比较多哦，冶金馆的人少（传说闹鬼）。 3. 不要拿个书、坐垫一类的占座，很烦人的，尤其是占着座还不去的,纯占着茅楼不拉屎,还容易丢失。 4. 尽量去上每一节课，毕竟花那么多学费是用来买这些课程的，而且学点东西没有什么不好，最起码的关系到你期末是不是可以及格的问题。 5. 考试前一个月一定要上自习，不然有挂科的危险。 6. 英语和计算机作为工具还是要好好学习的，争取拿个证什么的，一方面有目标可以学习东西，另一方面为将来工作做准备。 7. 考试前一个星期，你基本上会面临着没有地方上自习的情况，所以，一定要早早的去，一般情况下7点30之前还是能找到空座的。 8. 一定要多去图书馆，会有意外的收获。 9. 不要浪费电子资源，我校图书馆提供的电子文献，还是非常不错的。 10. 考试挂科了可以补，不要因为挂几科就想不开，寻短见，怨天尤人，人生的路还长着呢，努力学习把挂的课补过去才是正确的做法。 11. 图书馆夏天凉快，而且累了还可以上网。 12. 考试前突击2星期大多可以过，除数学，物理，运筹学，编译原理等理论性强的科目。 13. 考试之前一定要搞到以前该科目的试卷，弄懂上面的题目就可以顺利通过考试了，一不小心还可能考个优秀什么的。图书馆一楼的复印室有卖。 吃饭篇 1. 各位如果厌烦了平时的饭菜，我建议到西门的菜市场弄一下新鲜蔬菜（尤其是小葱沾酱）吃，美味啊！ 2. 餐饮中心基本上是不刷盘子的，盘子刷的较干净的是一食堂。但是注意有时一食堂的餐盘由于刚刚消毒过，很烫手，当心啊。 3. 西门超市的食堂，油烟很重，会弄一身味道的。尤其是冬天。 4. 去食堂打饭一定要排队，否则遭受鄙视，切记。 5. 饭卡应该设置最大消费额度，比如15元，这样可以避免丢失饭卡时被人家把钱花光。免费办理在二食堂那个管饭卡挂失的地方。实在不行，还可以给饭卡加密码，就是用起来比较麻烦，但是那样就不怕丢失被人乱划了。 东北大学大学物理期末 一、 填空题 1. 已知两分振动的振动方程分别为：t x ωcos 1= 和 )2 cos( 32π ω+=t x ， （其中 x 的单位为m ，t 的单位为s ），则合振动的振幅为A = ____2___m 。 2. 在驻波中，设波长为λ，则相邻波节和波腹之间的距离为_____ 4 λ ____ 。 3．火车A 行驶的速率为20m/s ，火车A 汽笛发出的声波频率为640Hz ；迎面开来另一列 行驶速率为25m/s 的火车B ，则火车B 的司机听到火车A 汽笛声的频率为 730 Hz . (空气中的声速为: 340m/s) 4．在空气中，用波长为λ= 500 nm 的单色光垂直入射一平面透射光栅上，第二级缺级 光栅常数 d =2.3×10 －3 mm ，则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为__5 _条。 5．光的偏振现象说明光波是____横波______。 6．一体积为V 的容器内储有氧气（视为理想气体，氧气分子视为刚性分子），其压强为P ，温度为T ，已知玻耳兹曼常数为k 、普适气体常数（摩尔气体常数）为R ， 则此氧气系统的分子数密度为__ kT p ___ 、此氧气系统的内能为___pV 2 5 ____。 7．处于平衡态A 的理想气体系统，若经准静态等容过程变到平衡态B ，将从外界吸热416 J ； 若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C 时，将从外界吸热582 J ， 则从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中，系统对外界所作的功为 166 J 。 8．不考虑相对论效应，电子从静止开始通过电势差为U=300V 的静电场加速后， 其德布罗意波长为___0.07__nm 。 (电子静止质量：kg 101.931 -?=e m ；电子电量：C 10 6.119 -?=e ； 普朗克常量：s J 10 63.634 ??=-h ) 9．描述微观粒子运动的波函数ψ(r , t )须满足的条件是 单值 、连续、有限、归一。 2014年硕士研究生统一入学考试 《电路原理》 第一部分考试说明 一、考试性质 电路原理是电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电工理论与新技术电气、电气工程学科硕士生入学考试的专业基础课。考试对象为参加东北大学信息学院2014年全国硕士研究生入学考试的准考考生。 二、考试形式与试卷结构 （一）答卷方式：闭卷，笔试 （二）答题时间：180分钟 （三）考试题型：计算综合题 （四）参考书目 电路原理，吴建华、李华，机械工业出版社，2009年9月。 第二部分考查要点 （一）电路基本定律 1．电路基本变量 2．耗能元件与储能元件 3．独立电源和受控电源 4．基尔霍夫定律 5．电阻的联结及等效变换 6．电源的联结及等效变换 （二）线性电阻网络分析 1．支路电流法 2．回路电流法 3．节点电压法 4．叠加原理 5．等效电源定理 6．特勒根定理 7．互易定理 （三）正弦稳态电路分析 1．正弦量的相量表示 2．RLC元件伏安特性的相量形式 3．基尔霍夫定律的相量形式及电路的相量模型 4．阻抗与导纳 5．正弦稳态电路的分析计算 6．正弦交流电路的功率 （四）三相电路 1．对称三相电路的计算 2．不对称三相电路的分析 3．三相电路的功率 （五）互感电路与谐振电路 1．含互感电路的分析计算 2．空心变压器和理想变压器 3．串联谐振电路的分析计算 4．并联谐振电路的分析计算 （六）周期性非正弦稳态电路分析 1．非正弦周期量的有效值和平均功率 2．非正弦周期电流电路的分析计算 3．滤波器的概念 （七）线性动态网络时域分析 1．一阶电路的零输入响应和零状态响应 2．一阶电路的全响应 第一章 1.什么是自动控制系统？自动控制系统通常由哪些基本环节组成？各环节起什么作用？ 1) 在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控 制系统。 2) 6部分：控制对象：要进行控制的设备或过程；执行机构：直接作用于控制对 象，使被控制量达到所要求的数值；检测装置：检测被控制量；给定环节：设定被控制量的给定值的装置；比较环节：检测的被控制量与给定量比较，确定两者之间的偏差量； 中间环节：一般为放大环节，将偏差信号变换成适于控制执行机构执行的信号。 2.试比较开环控制系统与闭环控制系统的优缺点 1) 工作原理：开环控制系统不能检测误差，也不能校正误差，控制精度和抑制干 扰的性能都比较差，而且对系统参数的变动很敏感。闭环控制系统可以根据检测误差，从而抗干扰性强。 2) 结构组成：开环系统没有检测设备，组成简单。闭环系统由于添加了纠正偏差 的环节，所以成本较高。 3) 稳定性：开环控制系统的稳定性比较容易解决。闭环系统中反馈回路的引入增 加了系统的复杂性。 3.什么是系统的暂态过程？对一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加到某一个值时，输出量的暂态过程如何？ 1) 系统从一个稳态过度到另一个稳态的需要经历的过渡过程。 2) 单调过程；衰减振荡过程；持续振荡过程；发散振荡过程。 第二章 1.什么是系统的数学模型？在自动控制系统中常见的数学模型形式有哪些？ 1) 描述系统因果关系的数学表达式 2) 微分方程、传递函数、状态方程、传递矩阵、结构框图和信号流图。 2.简要说明用解析法编写自动控制系统动态微分方程的步骤。 1) 确定系统的输入量和输出量； 2) 从系统的输入端开始，沿着信号传递方向，逐次依据组成系统各元部件的有关 物理规律，列写元件或环节的微分方程； 3) 消除中间变量，建立只有输入量和输出量及其各阶导数构成的微分方程。 3.什么是小偏差线性化？这种方法能够解决哪类问题？ A 卷 一、填空题（每空 1 分，共10分） 1、 在水箱水温控制系统中，受控对象为 ，被控量为 。 2、 对自动控制的性能要求可归纳为___________、快速性和准确性三个方面， 在阶跃响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的______________，而稳态误差体现的是______________。 3、 闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的 ，终止于开环传递函数的 或无穷远。 4、 PID 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 。 5、 香农采样定理指出：如采样器的输入信号e(t)具有有限宽带，且有直到ωh 的频率分量，则使信号e(t) 完满地从采样信号e*(t) 中恢复过来的采样周期T 要满足下列条件：________________。 二、选择题（每题 2 分，共10分） 1、 设系统的传递函数为G （S ）＝1 52512++s s ，则系统的阻尼比为（ ）。 A ．21 B ．1 C ．51 D ．25 1 2、 非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为 ( ) A 、 ()()()E S R S G S =? B 、()()()()E S R S G S H S =?? C 、()()()()E S R S G S H S =?- D 、()()()() E S R S G S H S =- 3、 伯德图中的低频段反映了系统的（ ）。 A ．稳态性能 B ．动态性能 C ．抗高频干扰能力 D ．.以上都不是 4、 已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( )。 A 、 (2)(1)K s s s -+ B 、(1)(5K s s s +-+） C 、2(1)K s s s +－ D 、(1)(2) K s s s -- 5、 已知系统的开环传递函数为 100(0.11)(5)s s ++，则该系统的开环增益为 ( )。 A 、 100 B 、1000 C 、20 D 、不能确定 实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交变电场，材料会发生机械形变，这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应，压电陶瓷环片在交变电压作用下，发生纵向机械振动，在空气中激发超声波，把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应，空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变，从而产生电场，把声信号转变成了电信号。 东北大学继续教育学院 自动控制原理试卷（作业考核线上2）B 卷（共 4 页） 一、（30分）回答下列各题 1、自动控制系统由哪些基本环节组成？各环节的功能是什么？（10分） 答：（1）控制对象或调节对象——要进行控制的设备或过程。 （2）执行机构——一般由传动装置和调节机构组成。执行机构直接作用于控制对象，使被控制量达到所要求的数值。 （3）检测装置或传感器——该装置用来检测被控制量，并将其转换为与给定量相同的物理 量。 （4）给定环节——设定被控制量的给定值的装置。 （5）比较环节——将所检测的被控制量与给定量进行比较，确定两者之间的偏差量。（6）中间环节——一般包括比较环节和校正环节。 2、传递函数适合哪类控制系统？如何定义？（10分） 答：传递函数适合线性连续系统。其定义为：零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 3、通常有哪几种减小稳态误差的途径？（10分） 答：减小稳态误差的途径：增大系统的开环放大系数；提高开环传递函数中的串联积分环节的阶次N；采用补偿的方法——复合控制或前馈控制。 二、（20分）控制系统的动态结构图如图1所示，试求系统输出Y(s)对输入信号R(s)和扰动信 号N(s)的传递函数Y(s)/ R(s)、Y(s)/ N(s)。 Y(S) R(S) N(S) F H1 W2 W1 + + - - H2 图1 题二图 解： (1) 令，可得 (2) 令，可得 三、（30分）一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。 （1）试求当%20% σ≤，() 5% 1.8 s t s =时，系统的参数 1 K及τ值。 （2）试求上述系统的位置稳态误差系数 p K、速度稳态误差系数 v K、加速度稳态误差系数 a K 及其相应的稳态误差。 图2 题三图 解 (1) 系统开环传递函数为 1 2 1 11 2 1 1 () ()1 11 K K K s W s K s s s K s s s K τ ττ τ === +?? ++ ? ?? 与标准型相对比，得 2 1 1 K 2 1 K= n n K K ω ξωτ τ ? ?= ? = ? ? ? ? 由%20% σ≤,得 22 0.46 (ln0.2) ξ π ≥≈ + 由() 5% 1.8 s t=，得 3 3.65 n s t ω ξ ≤= 所以 《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +，则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A ．(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2．梅逊公式主要用来（ C ）。 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 3．关于传递函数，错误的说法是 ( B )。 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。 4．一阶系统的阶跃响应（ C ）。 A ．当时间常数较大时有超调 B ．有超调 C ．无超调 D ．当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为（ A ） A ． 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分） 1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统 的开环传递函数为()()G s H s ，系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++，其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题（本题10分） 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？ 一、教材：选择填空题 1～5；计算题：13，14，18 二、附加题 （一）、选择题 1、一沿x 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示， 如果该振子的初相为π3 4 ，则t =0时，质点的位置在： （A ）过A x 21=处，向负方向运动； (B) 过A x 21 =处，向正方向运动； (C) 过A x 21- =处，向负方向运动； (D) 过A x 2 1 -=处，向正方向运动。 2、一物体作简谐振动，振动方程为：x =A cos(ωt +π/4 ) 在t=T/4(T 为周期)时刻，物体的加速度为： (A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA . （二）、计算题 1、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 0.12m ，周期T = 2s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= 0.06m ，且向x 轴正向运动．求： （1）此简谐运动的运动方程； （2）t = T /4时物体的位置、速度和加速度； 2、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 10.0cm ，周期T = 2.0s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= -5cm ，且向x 轴负方向运动．求： （1）简谐运动方程； （2）t = 0.5s 时，物体的位移； （3）何时物体第一次运动到x = 5cm 处？ （4）再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处？ 3、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ，求： （1）振幅、频率、角频率、周期和初相； （2）t =2s 时的位移、速度和加速度. 4、一简谐振动的振动曲线如图所示，求振动方程. 5、一物体沿x 轴作简谐振动，振幅为0.06m ，周期为2.0s ，当t =0时位移为0.03m ，且向轴正方向运动，求： （1）t =0.5s 时，物体的位移、速度和加速度； （2）物体从m 03.0-x =处向x 轴负方向运动开始，到达平衡位置，至少需要多少时间？ 题图4 电气工程及其自动化考 研总况 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 电气工程及其自动化考研总况 一、全国电气工程及其自动化专业学校排名 1.清华大学 2.西安交通大学 3.华中科技大学 4.浙江大学 5.重庆大学 6.天津大学 7.哈尔滨工业大学 8.上海交通大学 9.华北电力大学10.东南大学11.西南交通大学12.沈阳工业大学13.中国矿业大学14.华南理工大学15.南京航空航天大学16.北京交通大学17.武汉大学18.哈尔滨理工大学19.四川大学20.河海大学21.哈尔滨工程大学22.郑州大学23.广西大学24.陕西科技大学 二，电气工程与自动化专业 （1）业务培养目标： 业务培养目标：本专业培养在工业与电气工程有关的运动控制、工业过程控制、电气工程、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术等领域从事工程设计、系统分析、系统运行、研制开发、经济管理等方面的高级工程技术人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习电工技术、电子技术、自动控制理论、信息处理、计算机技术与应用等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识。学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练，具有工业过程控制与分析，解决强弱电并举的宽口径专业的技术问题的能力。 （2）主干课程： 主干学科：电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术 主要课程：电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件基础、控制理论、电机与拖动、电力电子技术、信号分析与处理、电力拖动控制系统、工业过程控制与自动化仪表等。高年级可根据社会需要设置柔性的专业方向模块课及选修课。 主要实践性教学环节：包括电路与电子基础实验、电子工艺实习、金工实习、专业综合实验、计算机上机实践、课程设计、生产实习、毕业设计。 主要实验：运动控制实验、自动控制实验、计算机控制实验、检测仪表实验、电力电子实验等 （3）修业年限： 四年 （4）授予学位： 工学学士 （5）相近专业： 微电子学自动化电子信息工程通信工程计算机科学与技术电子科学与技术生物医学工程电气工程与自动化信息工程信息科学技术软件工程 《自动控制原理B 》试题A卷答案 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s+ ，则该系统的闭环特征方程为 ( )。 A．(1)0 s s+= B. (1)50 s s++= C.(1)10 s s++= D.与是否为单位反馈系统有关 2．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 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。 4．一阶系统的阶跃响应（）。 A．当时间常数较大时有超调 B．有超调 C．无超调 D．当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，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 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分） 1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___、快速性、____。 2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 和 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统 的开环传递函数为 ，系统的闭环传递函数为 。 5 开环传递函数为2(2)(1)()()(4)(22)K s s G s H s s s s s ++=+++，其根轨迹的起点为 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 。 稳定性 _准确性 数学模型 开环控制 闭环控制 0,4,1j --± 增大 积 三、简答题（本题10分） 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的系统的被控对象和控制装置各是什么 图1 水温控制系统原理图 解 工作原理：温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温，并在温度控制器中与给定温度相比较，若低于给定温度，其偏差值使蒸汽阀门开大，进入 编译原理程序设计实验报告 ——四元式生成班级：计算机1507班姓名：罗艺博学号：20154377 一、实验目标： 利用上次实验所编写的语法分析器，完成算术表达式四元式翻译器的设计。 二、实验内容： 1.概要设计： 2.流程图 主程序Z 子程序E 子程序T 子程序F 3.关键函数 //主程序 int ParserPlus() { is = 0; //初始化 flag = 0; qt = qToken.front(); //Next(w) qreal = qTreal.front(); SubE(); if(qt==50&&flag==0) { cout << "语法正确！" << endl; cout << endl; cout << "生成的四元式如下：" << endl; } else if(flag != 0) return 1; else { flag = 1; cout << "语法错误(err 1)！" << endl; return flag; } //cout<<"myQT.size="< A 卷 一、填空题(每空 1 分,共10分) 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。 2、对自动控制的性能要求可归纳为___________、快速性与准确性三个方面, 在阶跃响应性能指标中,调节时间体现的就是这三个方面中的______________,而稳态误差体现的就是______________。 3、闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的 ,终止于开环传递函数的 或无穷远。 4、PID 控制器的输入－输出关系的时域表达式就是 ,其相应的传递函数为 。 5、 香农采样定理指出:如采样器的输入信号e(t)具有有限宽带,且有直到ωh 的频率分量,则使信号e(t) 完满地从采样信号e*(t) 中恢复过来的采样周期T 要满足下列条件:________________。 二、选择题(每题 2 分,共10分) 1、设系统的传递函数为G(S)＝1 52512++s s ,则系统的阻尼比为( )。 A.21 B.1 C.51 D.25 1 2、非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为R(S),则从输入端定义的误差E(S)为 ( ) A 、 ()()()E S R S G S =? B 、()()()()E S R S G S H S =?? C 、()()()()E S R S G S H S =?- D 、()()()() E S R S G S H S =- 3、伯德图中的低频段反映了系统的( )。 A.稳态性能 B.动态性能 C.抗高频干扰能力 D.、以上都不就是 4、已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的就是( )。 A 、 (2)(1)K s s s -+ B 、(1)(5K s s s +-+） C 、2(1)K s s s +－ D 、(1)(2) K s s s -- 5、已知系统的开环传递函数为 100(0.11)(5)s s ++,则该系统的开环增益为 ( )。 A 、 100 B 、1000 C 、20 D 、不能确定 三、(6分)系统方框图如图所示,画出其信号流图,并求出传递函数()() C S R S 。 绝密★启用前 学院 学年第二学期期末考试 级三年制高职《自动控制原理》试题 (本卷共4大题,满分100分,考试时间90分钟) 得分评卷人 一、填空题：(本大题20分，每空1分，共20个空) （1）自动控制装置由_____________、______________、________________三部分组成。 （2）对于一个自动控制系统的基本要求_____________、______________、_____________三个方面。 （3）在典型输入信号作用下，任何一个控制系统的时间响应，从时间顺序可以划分为__________和__________两部分。 （4）控制系统常用的数学模型别是__________、__________和__________。 （5）结构图主要包含__________、__________、__________、__________四个基本单元。 （6）常用于分析控制系统性能的方法有______、__________和根轨迹法。 （7）控制系统的稳态误差与其__________、__________、__________有关 得分评卷人 二、单项选择题（每小题2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，产生一个与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 2) (5 10 + s s ，则它的开环增益为（） 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（） 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 s G+ =1 ) (，当频率 T 1 = ω时，则相频特性) (ωj G ∠为（） 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 得分评卷人 三、判断题（每小题2分，共20分） 1．闭环控制系统是自动控制系统，开环控制系统不是自动控制系统（）。 考生须知：1.姓名必须 写在装订线 左侧，写在 其它位置试 卷一律作废 。请先检查 试卷是否缺页，如缺页 请向监考教 师声明。如 不检查不声明，后果由 考生本人负责。 2.考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。题号一二三四五总分人 题分20 20 20 20 20 总分得分 考场院系班级姓名座号自动控制原理期末考试题
东北大学大学物理2010
东北大学自控原理期末试题(2009A)答案
软件工程专业介绍范文
东大电路原理
东北大学 自控原理客观题_王建辉教育学院2011试题_1
东北大学学生必读手册
2011东北大学大学物理期末考题及答案
2014东北大学(838)考试大纲-电路原理
东北大学自动控制原理必备课后简答
自动控制原理期末考试题A卷
【免费下载】东北大学物理实验报告
东北大学离线作业自动控制原理
自动控制原理期末考试题
东北大学物理期末复习资料
电气工程及其自动化考研总况
自动控制原理期末考试题
东北大学编译原理实验3
自动控制原理期末考试题A卷
自动控制原理期末试题及答案A