(NEW)西北工业大学《821自动控制原理》历年考研真题汇编(含部分答案)
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。
西北工业大学《827信号与系统》历年考研真题汇编
目 录2014年西北工业大学827信号与系统考研真题（回忆版）2011年西北工业大学432信号与系统（A）考研真题2010年西北工业大学827信号与系统（A）考研真题2009年西北工业大学信号与系统（B）考研真题2008年西北工业大学827信号与系统（A）考研真题2007年西北工业大学432信号与系统（A）考研真题2006年西北工业大学432信号与系统（A）考研真题2005年西北工业大学信号与系统考研真题2004年西北工业大学432信号与系统考研真题2003年西北工业大学432信号与系统考研真题2002年西北工业大学536信号与系统考研真题版）西北工业大学201!年攻波硕士学位删究生入学专试试题试题名称：信号与系统（A ）说 明：明节答迎•律七在答题维上科目代码：432 第I 页共』页—、口o 分）系统如图1-1欧不，请何该系统是若为：即KI 的？ <4分）以｝因果的？（4分〉线性的？ C4^J E ）时求先的，《4分） 壬）稳定的？ 3分〉；并蚀分别说叫厕的-二、f 15分）某螃性时不变系统当轿人叫，）肘,扎亨状态痢应为:fP [|.,（心话别如园3-2.圈3-3和国3足所:芥.⑴ 用图解法求Y （»； <12分，f2）吗招丫口心的散学表达式.I分）COSift^r七』-广5｝宙+门-]1-<“"奸丁），成中T 为常数L 试利用脂积的性质求彼系玩的冲噩响应h ⑴、"20分旧物系统如图3-1所示,系统输入』。
的敏业叶变换F （j*》以及11J 问>y(t)~X(t)COSr» £I 顷九｝乘法器西北工业大学2011年攻读硕士学位研究生入学君试试题试题名称「信号与系统(A)科目代码：432说呱所有答题一供吗在答题纸上弟2页兵4弟图3-3叫、HQ分)图4-【区示系统.r.U)=12V，LTH,O1F.R,=3Q.R^2Q b R.1Q.坤升美s断升时.搦电捋已经处干起余*1o时.升美sfflrr：求s件］mm<i)总两端电压的客状态响曲.％(“m林(2)R,两端电翼的零输入响应.5>16分此西北工业大学20]I年攻读硕士学在研究生入学考试试题试题名称：信导与系统（A）科目代码：432说明：所有答魅•律”在答逅纸上第3页共，1页图4-]五」20分）在连瓣时间系统中.RG电路可以构成将通滤波嚣:在抽样素统中.可以利用也容的充放电特性来构成吓关电容滤波器■图5-1-个开美屯容就波簪的原理小摄图，屯容CI和C2两靖的起始电压为零,如果在nT时茉，开美黝接通,英咻而百订十9虬开关$1断开，维接通＜n^0）t电容Cl和C2的充放电时间近小于「（1）对于激励*和响晌写出侔IS-1所示系统的爸分方程：门3图5-1西北工业大学20】I年攻读硕士学位研究生入学考试拭题试题名称，信号与系统（对科目代码：432说明：所亏答.腿神写在答题纸上第』讯其4训F若粉入代耳浏卜叫），求系统的零状态响应孔曲丁）槌分L六、＜20分〕已知:.y J jj）-6）].-u（ji+6}"W（Jt+l）-求;J1J s(n)=i<14)⑵而出序列瓦皿（65»七、"。
西北工业大学考研专业课《821自动控制原理》真题、典型题解析讲义
利用罗氏判据， 列罗氏表
３ ｓ ２ ｓ
２ ４ ８－ ４ Ｋ １ ４ ２ Ｋ １
２ ２ Ｋ １ ０
１ ｓ
０ ｓ
则满足系统稳定的 Ｋ ０＜ Ｋ ２ ， １ 取值范围： １＜ 而由稳态误差条件知， Ｃ （ ｓ ） Ｒ （ ｓ ） ｅ ｌ ｉ ｍ ｓ （ ｓ ） Ｒ （ ｓ ）＝ ｌ ｉ ｍ ｓ Φｅ ｓ ｓ＝ ｓ ｓ ） （ ｓ →０ →０ Ｅ
２ Ｄ （ ｓ ）＝ ｓ ＋ １ ０ ｓ ＋ １ ０ ０＋ １ ０ ０ Ｋ ， 可以得到等效开环传递函数 Ｄｓ
１ ０ ０ Ｋ Ｄｓ （ ｓ ）＝ ２ Ｇ ， ｓ＋ １ ０ ｓ ＋ １ ０ ０ 等效开环系统具有两个极点 ｐ 、 ｐ ， 一个零点 ｚ ＝ ０ １ ２ 可知， 实轴上根轨迹段［－ ０ ］ ∞， １ １ １ １ ＝ ＋ ＝ 分离点求取如下： ｚ ｄ ｄ － ｐ ｄ － ｄ － ｐ １ ２ ｄ － ｐ ２ ｄ － （ ｐ ｄ － ｐ ｐ ） １ ２ ｄ ＋ １ ０ ２＋ １ １＋ ２ 即， ＝ ， ＝２ 得到： ＝２ （ ｄ － ｐ ） （ ｄ － ｐ ） ｄ＋ ｄ （ ｐ ＋ ｐ ） ｄ ＋ ｐ ｐ ＋ １ ０ ｄ ＋ １ ０ ０ ｄ １ ２ １ ２ １ ２
２ Ｋ １ １ － ２ ， Ｈ （ ｓ ）＝ ， 欲使系统在单位速度输入下稳 （ ３ ） 若Ｇ （ ｓ ） Ｇ （ ｓ ）＝ １ ， Ｇ （ ｓ ）－ Ｇ （ ｓ ）＝ １ ２ ２ １ ｓ （ ｓ ＋ １ ） ｓ ＋ １ 态误差 ｅ ２ ， 试确定 Ｋ ｓ ｓ＜ １ 取值范围。 解 （ １ ） 闭环回路： － Ｇ （ ｓ ） Ｇ （ ｓ ） １ ２ 前向通道： （ ｓ ） ②Ｇ （ ｓ ） ③Ｇ （ ｓ ） Ｇ （ ｓ ） ④Ｇ （ ｓ ） Ｇ （ ｓ ） Ｇ ①－ １ ２ １ ２ ２ １ 因而， 得到 ２ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｃ （ ｓ ） １ ２－ １＋ ２ ＝ Ｇ （ ｓ ）＝ ） １＋ Ｇ （ ｓ ） Ｇ （ ） Ｅ （ ｓ １ ２ ｓ Ｇ （ ｓ ） Ｃ （ ｓ ） ＝ ） １＋ Ｇ （ ｓ ） ·Ｈ （ ｓ ） Ｒ （ ｓ Ｇ Ｇ Ｇ ２ Ｇ １ ２－ １＋ ２ １＋ Ｇ （ ｓ ） Ｇ （ ｓ ） １ ２ ＝ Ｇ Ｇ Ｇ ２ Ｇ １ ２－ １＋ ２ ·Ｈ （ ｓ １＋ ） １＋ Ｇ （ ｓ ） Ｇ （ ｓ ） １ ２ ２ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ １ ２－ １＋ ２ ＝ １＋ Ｇ Ｇ ＋ （ ２ Ｇ Ｇ － Ｇ Ｇ ） Ｈ １ ２ １ ２ １＋ ２ ２ Ｋ １ １ （ ｓ ） Ｇ （ ｓ ）＝ １ ， Ｇ （ ｓ ）－ Ｇ （ ｓ ）＝ － ２ ， Ｈ （ ｓ ）＝ Ｇ １ ２ ２ １ ｓ （ ｓ ＋ １ ） ｓ ＋ １ ２ Ｋ １ － ２ ２＋ ｓ （ ｓ ＋ １ ） Ｃ （ ｓ ） ＝ 则， ２ Ｋ ） Ｒ （ ｓ １ １ － ２ ） １＋ １＋ （ ２＋ ｓ （ ｓ ＋ １ ） （ ｓ ＋ １ ） ２ Ｋ １ ｓ （ ｓ ＋ １ ） ＝ ２ Ｋ １ ２＋ （ ｓ ＋ １ ） ｓ （ ｓ ＋ １ ） — １—
西工大821自动控制原理-4习题及答案-第四章 根轨迹法习题及答案
1 西工大821自动控制原理第四章 根轨迹法习题及答案4-1 系统的开环传递函数为)4)(2)(1()()(*+++=s s s K s H s G试证明点311j s +-=在根轨迹上，并求出相应的根轨迹增益*K 和开环增益K 。
解 若点1s 在根轨迹上，则点1s 应满足相角条件π)12()()(+±=∠k s H s G ，如图解4-1所示。
对于31j s +-=，由相角条件=∠)()(11s H s G=++-∠-++-∠-++-∠-)431()231()131(0j j jππππ-=---632满足相角条件，因此311j s +-=在根轨迹上。
将1s 代入幅值条件：1431231131)(*11=++-⋅++-⋅++-=j j j K s H s G ）（解出 ： 12*=K ， 238*==K K 4-2 已知开环零、极点如图4-22所示，试绘制相应的根轨迹。
（ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）（ｅ） （ｆ） （ｇ） （ｈ）题4-22图 开环零、极点分布图2解 根轨如图解4-2所示：4-3 已知单位反馈系统的开环传递函数，试概略绘出系统根轨迹。
⑴ )15.0)(12.0()(++=s s s Ks G⑵ )3)(2()5()(*+++=s s s s K s G⑶ )12()1()(++=s s s K s G解 ⑴ )2)(5(10)15.0)(12.0()(++=++=s s s Ks s s K s G系统有三个开环极点：01=p ,22-=p ,53-=p ① 实轴上的根轨迹：(]5,-∞-, []0,2-② 渐近线： ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±=+=-=--=πππϕσ,33)12(373520k a a图解4-2 根轨迹图3③ 分离点：021511=++++d d d 解之得：88.01-=d ，7863.32-d (舍去)。
④ 与虚轴的交点：特征方程为 010107)(23=+++=k s s s s D令 ⎩⎨⎧=+-==+-=010)](Im[0107)](Re[32ωωωωωj D k j D 解得⎩⎨⎧==710k ω与虚轴的交点（0，j 10±）。
《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。
西北工业大学自动控制原理2010考研试题
3 rad/s 。
（1）确定系统的开环传递函数 G ( s ) ； （2）确定使系统主导极点位于最佳阻尼比位置（ 45 ）时的开环增益 K ，以及 系统相应的超调量
0 0
和调节时间 ts ；
（3）在条件(2)下，求 r (t ) 二、 （本题满分 25 分）
t 时系统的稳态误差 ess 。
1
z
1
z
）
西北工业大学 2010 年硕士研究生入学考试试题
试题名称：自动控制原理（A 卷） 说 明：所有答题一律写在答题纸上 试题编号：821 第 3 页 共 3 页
六、
（本题满分 25 分）Fra bibliotek非线性系统结构图如图 4 所示，图中 G1 ( s ) 非线性特性的描述函数为 N ( A)
（1）确定系统的开环传递函数； （2）求系统（不加测速反馈时）的相角裕度 和幅值裕度 h 。
西北工业大学 2010 年硕士研究生入学考试试题
试题名称：自动控制原理（A 卷） 说 明：所有答题一律写在答题纸上 试题编号：821 第 2 页 共 3 页
四、
（本题满分 25 分） 设计串联校正 系统结构图和 G0 ( s ) 的幅相特性曲线分别如图 2(a)、 图 2(b)所示。
西北工业大学 2010 年硕士研究生入学考试试题
试题名称：自动控制原理（A 卷） 说 明：所有答题一律写在答题纸上 试题编号：821 第 1 页 共 3 页
一、
（本题满分 25 分）
某单位反馈的 I 型三阶系统（无开环零点） ，调节开环增益 K 时，系统会出现 二重根 1,2 1 ；当调节 K 使系统单位阶跃响应出现等幅正弦波动时，波动的频率
装置 Gc ( s )
西北工业大学821自动控制原理重难点解析课程讲义
Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｈ １ ２ ３ ４＋ １ ２ ４＋ ２ ３ ４ ５＋ ２ ４ ５－ ３ ４ ６－ ２ ４ ６ ２ ｓ ）＝ Φ（ １－ Ｇ Ｈ ＋ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｈ ＋ Ｇ Ｇ Ｇ Ｈ ２ ２ １ ２ ３ ４ １ １ ２ ４ １ 【 例６ 】 已知系统结构图， 求 Ｃ （ ｓ ） ＝ ？ ） Ｒ （ Ｓ
西北工业大学 ８ ２ １自动控制原理重难点解析篇
第 １讲 控制系统的数学模型
拉普拉斯变换有关内容 拉氏变换的几个重要定理 （ １ ） 线性性质 Ｌ ［ ａ ｆ （ ｔ ）± ｂ ｆ （ ｔ ） ］＝ ａ Ｆ （ ｓ ）± ｂ Ｆ （ ｓ ） １ ２ １ ２ （ ２ ） 微分定理 Ｌ ［ ｆ ′ （ ｔ ） ］＝ ｓ ·Ｆ （ ｓ ）－ ｆ （ ０ ）
２ ｔ ／ ２ － ａ ｔ ｅ
１ １ ／ ｓ
２ １ ／ ｓ ３ １ ／ ｓ
１ ／ （ ｓ ＋ ａ ）
２ ２ ／ （ ｓ ＋ ω ω） ２ ２ ｓ ／ （ ｓ ＋ ω）
ｓ ｉ ｎ ｔ ω ｃ ｏ ｓ ｔ ω
线性定常微分方程求解 【 例１ 】 Ｒ－ Ｃ电路计算 ｕ Ｒ ｉ ＋ ｕ ｒ＝ ｃ
· ｉ ＝ ｃ ｕ ｕ （ ｔ ）＝ Ｅ ·１ （ ｔ ） ｃ ｒ ０
考试点（ ｗ ｗ ｗ ． ｋ ａ ｏ ｓ ｈ ｉ ｄ ｉ ａ ｎ ． ｃ ｏ ｍ ） 名师精品课程 电话： ４ ０ ０ ６ ８ ８ ５ ３ ６ ５
其中初条件引起的自由响应部分 Ｃ Ｃ － ４１ １ １ － （ ｓ ＋ ５ ） １ ２ Ｃ ＝ ＋ ＝ ＋ （ ｓ ）＝ ０ ） ｓ ＋ １ ｓ ＋ ４ ３ｓ ＋ １ ３ｓ ＋ ４ （ ｓ ＋ １ ） （ ｓ ＋ ４
Ｃ ｉ ｍ １ ＝ｌ
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2014年西北工业大学821自动控制原理考研试题（回忆版）
2013年西北工业大学821自动控制原理考研试题（回忆版）
2012年西北工业大学821自动控制原理考研试题（回忆版）
2011年西北工业大学821自动控制原理（B）考研真题
2010年西北工业大学821自动控制原理（A）考研真题
2009年西北工业大学821自动控制原理（B）考研真题
2008年西北工业大学427自动控制原理（A）考研真题
2007年西北工业大学427自动控制原理（A）考研真题
2006年西北工业大学427自动控制原理（A）考研真题（含答案）
2005年西北工业大学427自动控制原理（B）考研真题（含答案）
2004年西北工业大学427自动控制原理（A）考研真题（含答案）
2003年西北工业大学427自动控制原理考研真题（含答案）
2002年西北工业大学541自动控制原理考研真题（含答案）
2001年西北工业大学自动控制原理考研真题（含答案）。