四川大学 川大 2005年自动控制原理 考研真题及答案解析
川大自控期末
2008—2009学年第2学期自动控制原理1-2 A期末考试参考答案及评分标准课程号：30323930课序号：0，1任课教师：王建 赵曜 适用专业年级：06级自动化等一. (25分) 已知某反馈控制系统校正前的开环频率特性（最小相位系统）如图1中实线所示，串联校正装置的频率特性如图1中虚线所示，试解答下列问题：1. （5分）判断所采用的是什么校正方式；2.（10分）求出校正前系统的开环传递函数)s (G 0和串联校正装置的传递函数)s (G c ；3.（10分）估算校正后系统的幅值穿越频率c ω和相角裕量γ。
解：1. 是超前校正 5分 2. 10K ,201Klg20=∴==ωω校正前系统的开环的传递函数为 )1s (s 10)s (G 0+=， 5分校正装置的传递函数为 1s 01.01s 1Ts 1Ts )s (G c ++=++=α ； 5分3. 校正后的开环传递函数为 )1s 01.0(s 10G G )s (G 0c k +==，10,010lg20c c≈∴≈ωω 5分10c =ω所对应的相角为 ︒-=︒-︒-=-︒-=-7.957.5901.0tg 90)10(1ϕ，∴ 相角裕量 ︒=︒-︒≈3.847.95180γ 5分(L ω0图1 开环频率特性和校正装置的伯德图二. （25分）已知控制系统的状态空间模型如下。
式中α为常数。
[]⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=x 00y u 100x 6116100010x α 1. （7分）求该系统的输入输出传递函数；2. （13分）问α取何值时该系统状态既完全可控又完全可观性；3.（5分）说明该系统状态空间模型属于何种规范型。
解：1.求该系统的输入输出传递函数；B )A sI (C )s (G 1--= 4分611s 6s s 23+++α=3分2.问α取何值时该系统状态既完全可控又完全可观性； 构造可控判定阵：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡==256-16-10100]b A Ab,,b [Q 2c 4分可见可控判定阵满秩，且与α无关。
考研经验：从双非二本到985四川大学控制工程的经历
考研经验：从双非二本到985四川大学控制工程的经历2022的暑假到现在已经有一年了，200+天是真的可以改变一个人的习惯，以及学习态度。
本人在2022年被四川大学控制工程录取，9月份就可以正式开学了。
我的本科是一所二本学校，牛人也有，学渣也多，反观我，就是属于那种学习上有点起色，基本功还算扎实，但是对于硬件，或者软件方面并有没太深得造诣，也有没大赛的比赛经历，如果放在招聘会上的话，估计就只是增加了一份可以淘汰的名单而已。
对于我这样的，考研，确实是一种最好的出路。
本科是自动化专业，由于本科的局限性，并不会有太多的研究与发展，自动化专业想要在秋（春）招上找到适合自己岗位发展的，我觉得是没有的（可能是我的见识还不太够），更多的是偏向硬件的设计，比如PLC，STM32等等，或者像我们班的很多同学都是自行转向计算机方面，直接转编程设计对毕业找工作的作用还是很有影响力的。
不过，话说回来，既然选择自动化方面的研究生，我们可以选择做的，就变得可以很多了，最近大火的模式识别，就是机器学习这类，就是属于自动化的，当然，其他学院也有，还有计算机视觉，制导，仪器检测等等都是可以进阶的方向，所以考上研究生对于我而言，是新的一种希望，也希望自己这三年能好好学点东西。
考上的一点感想就说到这里。
我说说我备考的时候经历吧，我准确的来说是从17年三月份开始的，我就开始着手背英语单词，一天一个单元，然后剩下的时间就看同济版的数学（千万别学我这样，可太蠢了），我居然把大一学的同济数学的课后习题给刷了一遍，真的是被我蠢哭了，因为考研数学的题和同济的课后习题完全是两个等级，刷完题我还沾沾自喜觉得信心满满，真的不知道自己当时哪根筋抽了。
这样的状态一直持续到了6月份，我遇到了我的本科学长，也是我现在的研究生学长，当时因为不知道考哪个学校，我就疯狂的在收集信息，不过由于我是四川的，就只会选择电科或者川大，但由于去电科的话，那里的导师更希望的是有大赛项目加成的学生，因为我掐指算了算，我的硬实力是肯定会被刷的，然后就在本校里面找川大的直系学长，也是缘分，跟他聊了之后，用了极低的价格收了专业书，考试真题，还有是复试题，真的超级棒，关键是终于发现自己数学复习有问题了（白眼自己），之后就是规划数学，英语的复习进度，政治以及专业课也慢慢的来了。
川大《自动控制原理(专科)》17年6月考试试题及答案
《自动控制原理》复习题一通过结构图化简，试求下图所示系统的闭环传递函数()()C s R s 。
二 根据下图所示的RC 电路原理图，写出该系统以Ui 为输入量，Uo 为输出量的微分方程。
三 通过结构图化简，试求下图所示系统的闭环传递函数()()C s R s 。
四 控制系统中的性能指标分为动态性能指标与静态性能指标。
动态指标中用--------评价系统的阻尼程度，用------------和--------------评价系统的响应速度，用--------------同时反映响应速度和阻尼程度。
静态指标用--------------描述，它反映了系统的-------------。
五 设单位反馈系统开环传递函数为()(0.21)(0.51)kG S s s s =++，①试绘制相应的闭环根轨迹图；②若对该系统增加开环零点，则根轨迹图会如何变化；③若增加该系统的开环极点，则根轨迹图如何变化。
六 已知系统开环传递函数为2()1G s s =+,试画出系统的对数幅频特性曲线图和对数相频特性曲线图。
七 简述奈氏稳定判据。
八 自动控制系统从控制的基本方式看可分为哪三种控制？并分别介绍每种控制。
九已知一单位反馈系统的开环传递函数为25()(6)G ss s=+，试计算其动态性能指标（σ%，t p ，t r和t s）。
十已知系统的闭环特征方程s4+2s3+3s2+4s+5=0，试用劳斯判据分析系统的稳定性。
若系统不稳定，指出不稳定根的个数。
十一简述线性系统的两个重要特性，并利用该特性计算下图所示输出量的拉氏表达式。
（已知R(S)=1/S,N(S)=1/S2）。
十二已知开环传递函数为10()(4)G SS S=+,若输入信号为r(t)=4+6t+3t2,求稳态误差。
十三简述控制系统稳态误差的含义，并给出其常有的两种定义方法。
十四试举出在控制系统中，常用的典型输入信号有哪几种。
十五简述系统的幅频特性、相频特性和频率特性的含义。
自动控制原理试题库20套和答案及解析详解
专业知识整理分享一、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：dtt 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.=？专业知识整理分享五.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）专业知识整理分享七、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，求校正装置的传递函数G 0（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。
自动控制原理下册期末 九套试题.docx
四川大学期末考试试题（卷二）（2002——2003学年第2学期）课程号：课序号：课程名称：自动控制原理任课教师：王建成绩:适用专业年级：00303031、32、33学生人数：130 印题份数：135 学号：姓名: 一判断题（20分）判断下列说法是否正确，正确的打错误的打X。
请把答案写在下面的括号内。
1、（）系统闭环暂态频域性能指标包括带宽频率、谐振频率、谐振峰值。
2、（）如果两个系统的稳定程度相仿，则截止频率大的系统，带宽频率也大。
3、（）在控制工程实践中，PD控制器主要用来改善控制系统的稳态性能。
4、（）无源校正网络中，超前校正类似于PID控制。
5、（）对于二阶线性系统，谐振峰值只与阻尼比有关。
阻尼越大，谐振峰值越大。
6、（）利用频率分析法进行串联校正的原则是：低频段增益充分大、中频段对数幅频特性斜率为-20dB/dec,高频段增益尽量减小。
7、（）进行串联超前校正时，应使最大超前角频率尽量与校正后的截止频率接近。
8、（）进行串联滞后校正时，应使最大滞后角频率尽量远离校正后的截止频率。
9、（）香农定理给出了保证采样后的系统能够无失真地复现原连续信号的最低采样频率。
10、（）零阶保持器采用恒值外推原理，将离散信号转换成连续信号。
11、（）离散系统的闭环脉冲传递函数与采样器的具体放置位置无关。
12、（）采样周期的大小不影响系统的稳定性。
13、（）某线性定常离散系统的闭环特征根为则该系统的单位阶跃响应为振荡收敛的模态。
14、（）非线性系统的稳定性与输入及初始条件无关。
15、（）非线性系统的平衡点不止一个。
16、（）自激振荡现象只可能存在于非线性系统中。
17、（）相平面法适用于分析常见非线性特性和一阶、二阶线性环节组合而成的非线性系统。
18、（）当相轨迹图中存在有极限环时，此系统将出现自激振荡现象。
19、（）无论线性系统还是非线性系统，其动态特性均可由下面形式的状态空间模型表示。
X = Ax + Bu（y = Cx + Du20、（）对于线性定常单输入单输出系统，其传递函数模型及状态空间模型均为系统的完全描述。
(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档
自动控制原理：参考答案及评分标准一、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. 3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10s(5s 2)则它的开环增益为（A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G（s）5~2s 2s 5则该系统是（A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变，提咼3n，A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G（s） 1 Ts，当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大，其（A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以（B ）B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时，则相频特性G（j ）为（A ）C. 90 °D.- 90°D ）B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50，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: G ss(s 1)(s 5)，当k= （ C ）时，闭环系统临界稳定。
B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0，则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E （s ）的函数关系为（B ）A.（-3,x ）B.（0宀）C.（- x ，-3）D.（-3，0）20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ B ）反馈的传感器。
自动控制原理部分习题参考答案
Js 2 1 （2） e d () ed 1 ( ) ed 2 ( ) 0 0； 2 s 0 Js K 1 s K 2 s s ( s a) as Kh T T T 3-12（1） S K ；（2） S a ；（3） S h 2 2 2 s as K s as K s as Kh G ( s ) T L 3-13 S H 1 G L (s) K T s ( s 1) 500 T T T 3-14（1） S K （2） S K ； （3） S G 1 1； 2 1 2 s ( s 1) 500 T K1 s s 500 3-15（1） （a） h 0.01 ； （b） h 0.364 ； （c） h 0.099 ；
2-8 2-9
2-10（1） G c1 ( s ) （2）
K T2 T3
R1C1 s 1 U (s) R C s 1 ， G c2 ( s ) 2 2 2 RC1 s U 1 ( s) RC 2 s
( s ) K ( 2 s 2 1s 1) ，其中 U r ( s ) T4 s 4 T3 s 3 T2 s 2 T1s 1
R C K K R 2 C 2 K 1 K m RC1 K 2 1 , 1 C1 R1 C 2 R2 , 2 C1C 2 R1 R 2 , T1 1 1 1 m K1 K1 K m R2 2 C1C 2 K 2 K p RC1 (Tm C 2 R 2 ) K 1 K p K m C1C 2 R1 R 2 K1 K p K m RC1C 2 ( RT p RTm K 2 K p Tm R 2 ) K1 K p K m
1 s 2 (s a)
自动控制原理习题及答案.doc.
第一章 习题答案1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。
解 （1）负反馈连接方式为：d a ↔，c b ↔；（2）系统方框图如图解1-1 所示。
1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。
题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。
与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。
反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。
题1-3图 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。
这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。
当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程：控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。