天津大学自动控制原理2009年考研真题
自动控制原理八套习题集_(含答案),科
自动控制原理1一、单项选择题（每小题1分，共20分）9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T=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11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ，则此系统 （ ） 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 ks G ，当k =（ ）时，闭环系统临界稳定。
A.10B.20C.30D.4013.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（ ） A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ ） A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05 15.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ，则它是一种（ ）A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正 16.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为（ ）A.)(lim 0s E e s ss →= B.)(lim 0s sE e s ss →=C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→=17.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.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（ ）A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线 19.开环传递函数为G (s )H (s )=)3(3s s K,则实轴上的根轨迹为（ ）三、名词解释（每小题3分，共15分） 31.稳定性32.理想微分环节 33.调整时间 34.正穿越 35.根轨迹四、简答题（每小题5分，共25分）36.为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同 ? 举例说明。
自动控制原理课后习题答案
• 20世纪40年代，Evans提出并完善了根轨迹法。
• 20世纪50年代末，最优控制系统设计。
• 20世纪50年代末，基于时域分析的现代控制理 论。
• 60年代～80年代：最优控制、随机系统的最优控 制、复杂系统的自适应控制和学习控制得到了研 究。
5. 干扰量(Disturbance)：引起被控量偏离预定运 行规律的量。除给定值之外，凡能引起被控量变 化的因素，都是干扰。干扰又称扰动
6.反馈(Feedback)：将系统输出量引回输入端，并 与参考输入进行比较的过程。
7.前向通路 (Forward Channel)：从给定量到被控 量的通道。
缺点: 闭环控制系统的参数如果匹配得不好，会造成被控量的 较大摆动，甚至系统无法正常工作。
例: 飞机自动驾驶控制
被控对象: 飞机
被控量： 飞机的俯仰角 θ
控制任务：系统在任何扰动作用下，保持飞机俯仰角不变。
仰俯角控制系统方块图
IV 复合控制
开环控制和闭环控制相结合的一种控制。实质上，它是在 闭环控制回路的基础上，附加了一个输入信号或扰动作用 的顺馈通路，来提高系统的控制精度。
an
d
n n
c(t
)
dt n
+
an-1
d n-1n-1c(t ) dt n-1
+"+
a1
dc(t) dt
+
a0c(t )
=
bm
d m m r (t ) dt m
+ bm-1
d m-1m-1r (t ) dt m-1
+" + b1
(完整word版)自动控制原理试卷包含答案
自动控制原理试卷一． 是非题（5分）：（1）系统的稳态误差有系统的开环放大倍数k 和类型决定的（ ）；（2）系统的频率特性是系统输入为正弦信号时的输出（ ）；（3）开环传递函数为)0(2>k s k 的单位负反馈系统能跟深速度输入信号（ ）；（4）传递函数中的是有量纲的，其单位为 （ ）；(5)闭环系统的极点均为稳定的实极点，则阶跃响应是无 调的（ ）；二． 是非题（5分）：（1）为了使系统的过度过程比较平稳要求系统的相角裕量大于零（ ）；（2）Bode 图的横坐标是按角频率均匀分度的，按其对数值标产生的（ ）；（3）对于最小相位系统，根据对数幅频特性就能画出相频特性（ ）；（4）单位闭环负反馈系统的开环传递函数为)()()(s D s N s G =，劳斯稳定判据是根据)(s D 的系数判闭环 系统的稳定性（ ）；奈奎斯特稳定判据是根据)(s G 的幅相频率特性曲线判闭环系统的稳定性 （ ）。
三． 填空计算题（15分）：（1）如图所示：RC 网络，其输出)(t u c 与输入)(t u r 的微分方程描述为 ，假定在零初始条件下，系统的传递函数)(s φ= ，该系统在)(1)(t t u r =作用时，有)(t u c = 。
(2)系统结构如图，该系统是 反馈系统，是 阶系统，是 型系统，若要使系统的放大系数为1，调节时间为0.1秒（取%σ的误差带），0k 应为 ，t k 应为 。
（3）如果单位负反馈系统的开环传递函数是))(()()(b s a s c s k s G +++=，该系统是 阶系统，是 型系统，该系统的稳态位置误差系数为 ，稳态速度误差系数为 ，稳态加速度误差系数为速度误差系数为 。
四． 是非简答题（5分）：（1）已知某系统的开环传递函数在右半s 平面的极点数为，试叙述Nyquist 稳定判据的结论。
（2）试叙述系统稳定的充分必要条件。
（3）系统的稳定性不仅与系统结构有关，而且与输入信号有关，该结论是否正确。
-2009年自动控制原理研究生入学考试A卷
杭州电子科技大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试《自动控制原理》试题（试题共 12 大题，5 页，150分）姓名 报考专业 准考证号 【所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效！】一、判断题，正确的打√，错误的打×。
（每小题1分，共10分）1.反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程。
（）2.只有当系统中所有元件的输入－输出特性是非线性的，这类系统才称为非线性控制系统。
（）3.传递函数是线性定常系统的一种内部描述模型。
（）4.典型二阶振荡环节的阻尼比越大，则超调量越大。
（）5.对于Ⅱ型系统，稳态时能准确跟踪斜坡输入信号，不存在误差。
（）6.若线性控制系统在初始扰动的影响下，其动态过程随时间的推移逐渐衰减并趋于零，则称系统稳定。
（）7.频域分析法是利用闭环频率特性研究系统性能的方法。
（）8.绘制系统Bode图时，低频段曲线由系统中的比例环节（放大环节）和积分环节决定。
（）9.PD控制是一种相位滞后校正方式。
（）10.如果系统部分状态变量的运动可以由输入来影响和控制而由任意的初态达到原点，则状态是完全可控的。
（）二、单项选择题，选择一个最合适的答案。
（每小题2分，共20分）1.采用负反馈形式连接后（）。
(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.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()()()M S G S N S =，则闭环特征方程为（ ）。
3. 若系统的开环传递函数为(A) (B) ()0N s =()()0M s N s +=(C) (D) 与是否为单位反馈系统有关 1()N s +=0()2r t t =的Laplace 变换为（ ）。
2009年天津大学电气考研专业课电路(811)试题
+
2 I USRຫໍສະໝຸດ U -R3 U S Ia
解法 1：用网孔法。设三个网孔电流分别为 IS 、Ia 和 Ib（见图） ,可有如 下方程组。
3I a 2 I b 6 I 1 4 I b 1 2 I a U 3 I Ib Ia U Ib 1
1 1
U 2060 Z1 1 j20 ； I 1 30 1 130 A 可得 200 V , I U
3
3
U 200 3 Z2 20 30 17.32 j10 。 I 3 130
2009-5 (16 分 ) 图示非正弦周期电流电路，已知， R 6 ， 1 8 ， C1
IU S I 6 U1 63 2 5 A ， U I S U 1 R5 I S 3 2 1 1 V 。 R2 1 最后得：
IS S ； IS 。 2009-2 （14 分）直流电路如图，已知 R1 4 , R2 12 R3 6 ，
+ uS -
； 8 2 sin （2 t 143.1） V （ t 36.9 ） 1. uC2 (t ) 10 2 sin 2. I 2 . 236A； 3. P 30 W。
解：直流分量： I
( 0)
( 0) 0 ，U C 2 0。
答 答：
基波分量电路为下图。有 L
P U S U S I U S 6 5 30 W
P U I 11 1 W
R4 2 ，U S 16 V ,电流控制电压源 U CS 6 I 。求 RL 为多少时可获得最大 功率？并求此最大功率 Pmax 。
《自动控制原理》习题及答案
《自动控制原理》习题解答（教学参考用书）自动控制原理教学组西北工业大学自动化学院2009年7月前言这本《自动控制原理习题解答》与西北工业大学自动化学院自动控制原理教学组编写（卢京潮主编）、西北工业大学出版社出版的国家教委“十一五”规划教材《自动控制原理》配套使用。
供任课教师在备课和批改作业时参考。
新的“十一五”规划教材是在原《自动控制原理》教材基础上经修改完成的，新教材基本保留了原教材的体系结构，主要在具体内容上作了进一步的完善和充实，习题也做了相应调整。
这本习题解答的内容主要由负责各章编写任务的老师提供。
为方便教学，在习题解答之后编入了课程进程表和教学大纲（96学时），供任课教师参考查阅。
对教材或习题解答中发现的错误和不妥之处，恳请各位读者及时记录，并转告编者，以便尽快纠正。
谢谢！。
联系人：卢京潮电 话：88431302 （办公室）135******** （手机）Email: lujc0129@编者2009．5目录一．习题解答 (1)第1章习题及解答 (1)第2章习题及解答 (10)第3章习题及解答 (32)第4章习题及解答 (64)第5章习题及解答 (86)第6章习题及解答 (133)第7章习题及解答 (157)第8章习题及解答 (181)二．课程进程表 (208)三．自动控制原理教学大纲 ( 96时) (210)一、 习 题 及 解 答第1章习题及解答1-1 根据图1-15所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成：(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 图1-16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。
图1-16 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。
天津大学《自动控制原理》真题2010年
天津大学《自动控制原理》真题2010年(总分：160.02，做题时间：90分钟)一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数：5，分数：30.00)1.应用输入函数和系统脉冲响应函数的卷积运算，可以用来______。
∙ A.计算线性定常系统对输入的影响∙ B.计算定常系统对输入的响应，无论系统是线性的还是非线性的∙ C.计算线性系统对输入的响应，无论系统是定常的还是时变的∙ D.计算任意系统对任意输入的响应（分数：6.00）A. √B.C.D.解析：2.控制系统是稳定的，则______。
∙ A.系统的控制误差渐近地趋于零∙ B.系统去除扰动后控制误差会渐近地趋于零∙ C.对给定的输入，系统不同初始条件下的响应渐近地趋于一致∙ D.系统参数出现漂移时可以维持系统的控制性能（分数：6.00）A.B.C. √D.解析：3.在闭环系统的调试过程中，逐渐增大系统的开环增益，结果发现当快速性和稳定性达到设计要求时系统的控制精度欠佳，问应该采取下述哪种措施?______∙ A.采用滞后校正∙ B.采用超前校正∙ C.继续增大开环增益∙ D.采用滞后-超前校正（分数：6.00）A. √B.C.D.解析：4.系统校正中控制器和被控对象间不稳定的零、极点间不能对消，是因为______。
∙ A.零、极点对消会破坏系统的能控性和能观性∙ B.参数变化可避免，严格对消没有实际意义∙ C.零、极点对消往往导致复杂的控制器设计∙ D.这样做会导致系统的不稳定（分数：6.00）A.B.C.D. √解析：5.被控对象是能控能观的，则______。
∙ A.总能设计出控制器，使得闭环系统是稳定的∙ B.可以构造状态观测器，使状态观测误差始终为零∙ C.可以任意决定状态变量的收敛速度和观测误差的收敛速度∙ D.应用状态反馈，可以任意配置系统的极点和零点（分数：6.00）A.B. √C.D.解析：二、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：20.00)质量弹簧系统如附图所示，图中k为弹簧的弹力系数，f为阻尼器的摩擦系数，m为质量块的质量，F(t)为外力，以F(t)=0时重力作用下质量块的平衡位置为位移y的原点。
(完整版)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。