河北科技大学802自动控制原理2020年考研真题试卷试题
自动控制原理试卷2

自动控制原理及应用试卷(B卷)适用班级:电气自动化技术))))))))5()0.011G S S =+ωωR1R2C1、 一个传递函数是:STS G 1)(=,它属于: ( ) A 、 比例环节 B 、微分环节 C 、积分环节 D 、惯性环节 2、峰值时间是系统的一个动态性能指标,它是指; ( ) A 、系统响应从零开始第一次上升到稳态值所需的时间; B 、系统响应从零开始第一次到达峰值所需的时间;C 、系统响应从零开始到达并保持在稳态误差范围内的时间。
3、一系统的开环传递函数是:)12.0)(11.0(20)(++=S S S G其速度误差系数是; ( )A 、∞B 、20C 、0D 、1/20 4、一系统的开环传递函数为 其阶路输入时的稳态误差是:( ) A 、0 B 、15 C 、16D 、∞5、一装置的频率特性为;11.0101.0(++=ωωωj j j G ( )其幅频特性可用伯德图表示为A 、B 、6、系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在复平面的 ( )A. 实轴上B. 虚轴上C. 左半部分D. 右半部分7、积分环节的频率特性相位移θ(ω)为 ( ) A. 90° B. -90° C. 0° D. -180° 8、进行串联超前校正后,校正前的穿越频率ωC 与校正后的穿越频率C ω'的关系,通常是 ( )A. ωC =C ω'B. ωC >C ω'C. ωC <C ω'D. ωC 与C ω'无关9、由电子线路构成的控制器如图,它是 ( ) A. 超前校正装置B. 滞后校正装置C. 滞后—超前校正装置D. 超前—滞后校正装置10、采用超前校正会使系统的抗干扰能力 ( )A 、增强B 、削弱C 、不变四、计算题(每小题15分,共45分)1、 已知某单位反馈控制系统的开环传递函数为:)10)(2(200)(++=S S S S G (1)、求位置误差系数K P ;并求r(t)=1(t)时的稳态误差e ssp (2)、 求速度误差系数K V ;并求r(t)=t 时的稳态误差e ssV2、 某系统的动态结构图如下图所示, (1)、用动态结构图化简法或梅森公式写出其传递函数并化简; (2)、若要使系统稳定,确定K 的取值范围。
2020年考研《自动控制原理》真题

、(10分)给定系统的动态结构图如图二所示。
试求传递函数
C(s) E(s) R(s) ,R(s)
考研《自动控制原理(含20%现代)》真题
一、(10分)试建立图一所示校正环节的动态结构图,并指出这是一个什么样的校正环节。
三、(10分)请解释对于图三所示的两个系统,是否可以通过改变K值(K>0)使系统
稳定。
(a) (b)
G(s) =K 佔+2)
1 . G(s)=
2
s(0.1s 1) 2. G(s)=
2
s(s 1)
Z变换丫⑵.
四、(10分)已知单位反馈系统的开环传递函数为
试绘制K<<0 —X的根轨迹图
五、(15分)已知系统的开环传递函数为
G(s)H(s)= Kg D
s(s-1)(10s+1)
1. 试绘制K=1时的对数幅频、相频特性的渐近线;
2. 应用Nyguist判据分析系统的稳定性,并说明改变K值是否可以改变系统的稳定性。
六、(6分)简单说明PID调节器各部分的作用答:P作用:
I作用:
D作用:
七、(9分)设有两个非线性系统,它们的非线性部分一样,线性部分分别如下:
试问:当用描述函数法分析时,哪个系统分析的准确度高?为什么?
图四
九、(20分)设系统的状态空间表达式为
八、(10分)给定系统如图四所示。
试求在单位阶跃输入时,系统输出的
1 •试求状态转移矩阵;
2 •为保证系统状态的能观性,a应取何值?
3. 试求状态空间表达式的能观规范形;
4 •用李亚普诺夫第二方法判断系统的稳定性。
自动控制原理考试试卷及答案30套

−b
Im
Re
B2 ω B1
A
−1 N ( A)
0
K
−
b
K = 1, b = 1
题 7 图 (a)
4 s(s + 1)(s + 2)
G ( jω )
题 7 图(b)
8. (15 分)某离散控制系统如下图,采样周期 T=0.2 秒,试求闭环稳定的 K1、K2 的取值 范围。
答案参见我的新浪博客:/s/blog_3fb788630100muda.html
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(3)
1、 . (10 分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) =
6 ,试求系统的单位脉 s ( s + 5)
冲响应和单位阶跃响应。 2、 (10 分)已知单位负反馈系统的闭环零点为 -1,闭环根轨迹起点为 0,-2,-3,试确定系 统稳定时开环增益的取值范围。 3、 (10 分)已知系统的结构图如下,试求: (1)闭环的幅相特性曲线; (2)开环的对数幅频和相频特性曲线; (3)单位阶跃响应的超调量σ%,调节时间 ts; (4)相位裕量γ,幅值裕量 h。
答案参见我的新浪博客:/s/blog_3fb788630100muda.html
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(1)试写出系统的传递函数 G(s); (2)画出对应的对数相频特性的大致 形状; (3)在图上标出相位裕量Υ。 7. (15 分)题 7 图(a)所示为一个具有间隙非线性的系统,非线性环节的负倒幅相特性与 线性环节的频率特性如题 6 图(b)所示。这两条曲线相交于 B1 和 B 2 两点,判断两个交点处 是否存在稳定的自持振荡。
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。
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 \( T(s) = \frac{G(s)}{1+G(s)H(s)} \)。
2020年自动控制原理试卷与答案(1)

自动控制原理试卷与答案一、填空题1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过稳定性与反馈量的差值进行的2、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
3、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
4、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。
5、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、函数等6.闭环控制系统又称为反馈控制系统。
7.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与传递函数相同8.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的时间常数T有关。
9、.PID调节中的“P”指的是比例控制器10.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。
11.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理12.根据采用的信号处理技术的不同,控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统。
13、由控制器(含测量元件)和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统。
14、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。
15、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制16只有一个反馈通道的系统是单回路系统。
17、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型18、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数19从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。
20、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系。
二、选择题1、采用负反馈形式连接后,则 ( D )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。
自控原理考研真题及答案

自控原理考研真题及答案自控原理是考研中的一门重要课程,涉及到控制系统的基本原理和方法。
掌握自控原理的知识对于考研的成功至关重要。
下面将为大家介绍一些自控原理的考研真题及答案,希望对大家备考有所帮助。
1. 题目:什么是控制系统?答案:控制系统是由被控对象、传感器、执行器、控制器和控制算法等组成的一种能够使被控对象按照期望状态运行的系统。
控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两种类型。
开环控制系统只根据输入信号控制被控对象,不考虑被控对象的输出状态;闭环控制系统则通过反馈信号来调整控制器的输出,使被控对象的输出状态接近期望状态。
2. 题目:什么是反馈控制?答案:反馈控制是一种基于被控对象的输出状态来调整控制器输出的控制方法。
在反馈控制系统中,传感器会将被控对象的输出信号转化为电信号,通过控制器进行处理,并根据控制算法计算出控制器的输出信号,再通过执行器作用于被控对象。
通过不断采样被控对象的输出信号,并与期望状态进行比较,反馈控制系统可以实现对被控对象输出状态的调整,使其接近期望状态。
3. 题目:什么是传递函数?答案:传递函数是描述线性时不变系统输入输出关系的数学模型。
传递函数可以通过拉普拉斯变换来求得,它是输出信号与输入信号的比值,通常用H(s)表示,其中s为复变量。
传递函数可以用来分析系统的稳定性、动态响应和频率特性等。
在控制系统中,传递函数可以用来描述控制器、被控对象和传感器等之间的关系。
4. 题目:什么是PID控制器?答案:PID控制器是一种常用的控制器,由比例控制器(P)、积分控制器(I)和微分控制器(D)组成。
比例控制器根据被控对象的输出与期望状态之间的差异进行调整;积分控制器根据被控对象输出与期望状态之间的积分误差进行调整,可以消除稳态误差;微分控制器根据被控对象输出与期望状态之间的变化率进行调整,可以提高系统的动态响应。
PID控制器通过调整比例、积分和微分参数,可以实现对系统的稳定性和动态性能的优化。
自动控制原理 试卷2

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为( ) 不做
A.(-∞,-P2),[ -Z1,-P1] B. , p2 C. p, D. [-Z1,-P1]
4.对于欠阻尼的二阶系统,当无阻尼自然振荡角频率 n 保持不变时,( ) A.阻尼比 越大,系统调节时间 ts 越大
B.阻尼比 越大,系统调节时间 ts 越小
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函数。
14. Bode 图的低频段特性完全由系统开环传递函数中的积分环节数和
决定。
15. 如果要求系统的快速性好,则闭环极点应距离
越远越好。
16. 增加