西安理工大学自动控制原理2000(431)真题

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自动控制原理试题库20套和答案详解

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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:dc(t)+0.5C(t)=2r(t)。

则该系统的闭环传递函数dtΦσ;调节时间ts(Δ。

4.某单位反馈系统G(s)= 100(s?5),则该系统是阶2s(0.1s?2)(0.02s?4)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)= ;ωC6.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?e?10T)G(Z)?(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t时.该系统稳态误差(Z?1)2(Z?e?10T)为。

二. 1.R(s) 求:C(S)(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)Kf=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差ess.(2)若使系统ξ=0.707,kf应取何值?单位斜坡输入下ess.=?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)(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。

(1)(2)(3)七、已知控制系统的传递函数为G0(s)?校正装置的传递函数G0(S)。

(12分)一.填空题。

(10分)1.传递函数分母多项式的根,称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。

6.比例环节的频率特性为。

7. 微分环节的相角为8.二阶系统的谐振峰值与有关。

9.高阶系统的超调量跟10.在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比,称该系统的传递函数。

自动控制原理题目(含答案)

自动控制原理题目(含答案)

自动控制原理题目(含答案)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11、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G1(s)+G2(s),以串联方式连接,其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。

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越小,即快速性越好s19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。

自动控制原理习题及解答

自动控制原理习题及解答

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 (4) 消中间变量得 (5) 化标准形 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? ,摆球质量为m 。

(2)由牛顿定律写原始方程。

其中,l 为摆长,l ? 为运动弧长,h 为空气阻力。

(3)写中间变量关系式 式中,α为空气阻力系数dtd lθ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? =0的附近,非线性函数sin ? ≈? ,故代入式(2-1)可得线性化方程为例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? 。

(2)列写运动方程式 式中, f ?为阻尼力矩,其大小与转速成正比。

(3)整理成标准形为 此为一阶线性微分方程,若输出变量改为?,则由于代入方程得二阶线性微分方程式例2-4 设有一个倒立摆安装在马达传动车上。

如图2-4所示。

图2-2 单摆运动图2-3 机械旋转系统倒立摆是不稳定的,如果没有适当的控制力作用在它上面,它将随时可能向任何方向倾倒,这里只考虑二维问题,即认为倒立摆只在图2-65所示平面内运动。

控制力u 作用于小车上。

考研真题自动控制原理答案

考研真题自动控制原理答案

考研真题自动控制原理答案考研真题的自动控制原理答案通常会涉及到多个不同的问题和题型,包括选择题、填空题、简答题和计算题等。

以下是一份模拟的答案示例,用于展示如何回答自动控制原理的考研真题。

自动控制原理考研真题答案示例一、选择题1. 闭环控制系统的主要优点是()A. 提高系统的稳定性B. 提高系统的快速性C. 提高系统的精度D. 所有以上答案:D2. 系统稳定性的判断方法中,最常用的是()A. 奈奎斯特判据B. 伯德图C. 劳斯判据D. 根轨迹法答案:C二、填空题1. 一个典型的二阶系统,其开环传递函数为 \( G(s) =\frac{K}{(s+2)(s+4)} \),其单位阶跃响应的超调量 \( \% \) 可以通过以下公式计算:\( \% = \frac{e^{(-\frac{b}{2a})}}{2} \),其中 \( a \) 和 \( b \) 分别是传递函数中的系数。

答案:a = 1, b = 62. 系统的时间常数 \( \tau \) 与系统的自然频率 \( \omega_n \)之间的关系是 \( \tau = \frac{1}{\omega_n} \)。

答案:错误,应为 \( \tau = \frac{\omega_n}{Q} \)三、简答题1. 简述PID控制器的基本原理及其组成部分。

答案:PID控制器是一种常见的反馈控制器,它根据误差信号的当前值、过去值和未来预测值来调整控制量。

PID控制器由比例(P)、积分(I)和微分(D)三个部分组成。

比例部分对当前误差进行反应,积分部分对过去累积的误差进行反应,微分部分则预测误差的未来变化趋势。

四、计算题1. 给定一个系统,其开环传递函数为 \( G(s)H(s) =\frac{10}{s(s+2)(s+5)} \),试求该系统的单位阶跃响应,并画出其阶跃响应曲线。

答案:首先,我们需要找到该系统的闭环传递函数。

假设闭环系统有单位负反馈,则闭环传递函数为 \( T(s) = \frac{G(s)}{1+G(s)H(s)} \)。

西安理工大学431金融学综合2012年(回忆版)考研专业课真题试卷

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一、名词解释(10*3') 1.格雷欣法则 2.货币时间价值 3.金属货币制度类型 4.折现率 5.基础货币 6.金融深化 7.J 曲线效应 8.监管俘获论 9.资产证券化 10.丁伯根法则
二、简答题(5*10') 1.公司财务报表的主要种类和作用 2.直接标价法下汇率下降对国际收支的影响 3.《巴塞尔协议Ⅲ》产生的背景和新增内容 4.简答决定贷款价格的因素 5.企业短期偿债能力指标及作用
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三、论述题(2*35') 1.试论述我国外汇储备持续增长的主要原因、金融效应和风险控制 2.试论述美国“量化宽松”货币政策的操作机理、国际传导、对我国的经济影响

(完整版)自动控制原理简答题

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47、传递函数:传递函数是指在零初始条件下,系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。

48、系统校正:为了使系统达到我们的要求,给系统加入特定的环节,使系统达到我们的要求,这个过程叫系统校正。

49、主导极点:如果系统闭环极点中有一个极点或者一对复数极点据虚轴最近且附近没有其他闭环零点,则它在响应中起主导作用称为主导极点。

51、状态转移矩阵:()At t e φ=,描述系统从某一初始时刻向任一时刻的转移。

52、峰值时间:系统输出超过稳态值达到第一个峰值所需的时间为峰值时间。

53、动态结构图:把系统中所有环节或者元件的传递函数填在系统原理方块图的方块中,并把相应的输入输出信号分别以拉氏变换来表示从而得到的传递函数方块图就称为动态结构图。

54、根轨迹的渐近线:当开环极点数 n 大于开环零点数 m 时,系统有n-m 条根轨迹终止于 S 平面的无穷远处,且它们交于实轴上的一点,这 n-m 条根轨迹变化趋向的直线叫做根轨迹的渐近线。

55、脉冲传递函数:零初始条件下,输出离散时间信号的z 变换()C z 与输入离散信号的变换()R z 之比,即()()()C z G z R z=。

56、Nyquist 判据(或者奈氏判据):当ω由-∞变化到+∞时, Nyquist 曲线(极坐标图)逆时针包围(-1,j0)点的圈数N ,等于系统G(s)H(s)位于s 右半平面的极点数P ,即N=P ,则闭环系统稳定;否则(N ≠P )闭环系统不稳定,且闭环系统位于s 右半平面的极点数Z 为:Z=∣P-N ∣57、程序控制系统: 输入信号是一个已知的函数,系统的控制过程按预定的程序进行,要求被控量能迅速准确地复现输入,这样的自动控制系统称为程序控制系统。

58、稳态误差:对单位负反馈系统,当时间t 趋于无穷大时,系统对输入信号响应的实际值与期望值(即输入量)之差的极限值,称为稳态误差,它反映系统复现输入信号的(稳态)精度。

自动控制原理科目考试题A卷(开卷)及答案

自动控制原理科目考试题A卷(开卷)及答案

⾃动控制原理科⽬考试题A卷(开卷)及答案级(学⽣填写):姓名:学号:命题:审题:审批: ------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- (答题不能超出密封装订线)2009~2010学年第⼀学期控制⼯程基础科⽬考试题A 卷(开卷))(1s G------------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- 班级(学⽣填写):姓名:学号:3、6. 为2型系统,p K =∞, v K = ∞, a K =K=20当输⼊r( t )分别为1( t )、t 和t 2时,e ss 分别为0,0,1/10 ;当r(t)=1( t )+ t + t 2时,根据线性系统的叠加原理,e ss =0+0+1/10=1/10 。

1. 求下图所⽰电路的传递函数及微分⽅程(10分))1(11)()(212122Cs R R R R Cs R Cs R s U s U r c +-=+-= ; r 2c 1c21u R u R dtdu CR R -=+ 。

1、求下图所⽰电路的传递函数及微分⽅程(8分)。

⼀系统的开环传递函数为 G(S)H(S)=100/(10s+1)(2s+1)(0.2s+1) (1)绘制渐近对数幅频曲线图。

1)7. 试分别⽤幂级数法、部分分式法求以下函数的z 反变换并求x (3):(9分))2)(1()(--=z z zz X1)幂级数法+++-+--+--+-+---------------3213232121211127314151421767693232323z z z z z z z z z z z z z z z zz z,.....7)3(,3)2(,1)1(,0)0()(...73)2)(1()(0321=====+++=--=∑∞=----x x x x z k x z z z z z zz X k k2)、部分分式法21)2)(1(1)(-+--=--=z z z z z z X 11 21)(-+--=z zz z z X k z z z z z z 2]2[,1]1[11=- =- -- e(kT)=-1+2ke *(t)=e (0)δ(t )+e (T )δ(t -T )+e (2T )δ(t -2T )+…=0+1δ(t -T )+3δ(t -2T )+ 7δ(t -3T )+…⼀.填空题1、单输⼊单输出;线性定常系统。

自动控制原理试卷、习题及答案2套

自动控制原理试卷、习题及答案2套

自动控制 (A )试卷一、系统结构如图所示,u1为输入, u2为输出,试求 1.求网络的传递函数G(s)=U1(s)/U2(s)2. 讨论元件R1,R2,C1,C2参数的选择对系统的稳定性是否有影响。

(15分)2二、图示系统,试求,(1) 当输入r(t)=0,n(t)=1(t)时,系统的稳态误差e ss;(2) 当输入r(t)=1(t),n(t)=1(t)时,系统的稳态误差e ss; (3) 若要减小稳态误差,则应如何调整K 1,K 2?(15分)三.已知单位负反馈系统的开环传递函数为.)())(()(1Ts s 1s 12s K s G 2+++=试确定当闭环系统稳定时,T ,K 应满足的条件。

(15分)四、已知系统的结构图如图所示,(1) 画出当∞→0:K 变化时,系统的根轨迹图;(2) 用根轨迹法确定,使系统具有阻尼比50.=ζ时,K 的取值及闭环极点(共轭复根)。

(15分)五、已知最小相位系统的对数幅频特性渐近特性曲线,1.试求系统的开环传递函数G (s );2.求出系统的相角裕量γ;3.判断闭环系统的稳定性。

(15分)六、设单位反馈系统的开环传递函数如下,2s158s -+=)()(s H s G 1. 试画出系统的乃奎斯特曲线;2. 用乃氏判据判断系统的稳定性(15分) 七、已知单位反馈系统的开环传递函数为1)s(2s 4G +=)(s使设计一串联滞后校正装置,使系统的相角裕量040≥γ,幅值裕量10db K g≥,并保持原有的开环增益值。

(10分)自动控制理论B一. 试求图示系统的输出z 变换C(z).(20分)(b)(a)二.闭环离散系统如图所示,其中采样周期T =1s ,(20分)1. 试求系统的开环脉冲传递函数G(z); 2. 求系统的闭环脉冲传递函数)z (Φ; 3. 确定闭环系统稳定时K 的取值范围。

(注:()T 22e z z )s 1(Z ,1z Tz )s 1(Z ,1z z )s1(Z αα--=+-=-=)三. 设单位反馈线性离散系统如图所示,其中T =1秒,试求取在等速度 输入信号r (t )=1作用下,能使给定系统成为最少拍系统的数字控制器的脉冲传递函数D (z )。

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