西交20秋《自动控制理论》在线作业参考答案
西交《自动控制理论》在线作业
试卷总分:100 得分:100
一、多选题(共13 道试题,共39 分)
1.关于传递函数正确的说法有( )
A.传递函数的分母与系统的输入无关
B.传递函数分母中s的阶次不小于分子中s的阶次
C.传递函数是无量纲的
D.不同物理类型的系统，可以具有相同形式的传递函数
E.在零初始条件下，系统输出的拉氏变换取决于输入和其传递函数答案:ABDE
2.选取输入信号应当考虑以下几个方面（）。
A.典型
B.简单
C.复杂
D.能使系统在最恶劣的情况下工作
答案:ABD
3.带宽越大，快速性与过渡过程的上升时间有何特点。
（）
A.快速性越好
B.上升时间越小
C.上升时间越大。
自动控制理论_习题集(含答案)
《自动控制理论》课程习题集一、单选题1.下列不属于自动控制基本方式的是（）。
A．开环控制B．随动控制C．复合控制D．闭环控制2.自动控制系统的（）是系统工作的必要条件。
A．稳定性B．动态特性C．稳态特性D．瞬态特性3.在（）的情况下应尽量采用开环控制系统。
A. 系统的扰动量影响不大B. 系统的扰动量大且无法预计C. 闭环系统不稳定D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿4.系统的其传递函数（）。
A. 与输入信号有关B. 只取决于系统结构和元件的参数C. 闭环系统不稳定D. 系统的扰动量可以预计并能进行补偿5.建立在传递函数概念基础上的是（）。
A. 经典理论B. 控制理论C. 经典控制理论D. 现代控制理论6.构成振荡环节的必要条件是当（）时。
A. ζ=1B. ζ=0C. 0<ζ<1D. 0≤ζ≤17.当（）时，输出C(t)等幅自由振荡，称为无阻尼振荡。
A. ζ=1B. ζ=0C. 0<ζ<1D. 0≤ζ≤18.若二阶系统的阶跃响应曲线无超调达到稳态值，则两个极点位于位于（）。
A. 虚轴正半轴B. 实正半轴C. 虚轴负半轴D. 实轴负半轴9.线性系统稳定的充分必要条件是闭环系统特征方程的所有根都具有（）。
A. 实部为正B. 实部为负C. 虚部为正D. 虚部为负10.下列说法正确的是：系统的开环增益（）。
A. 越大系统的动态特性越好B. 越大系统的稳态特性越好C. 越大系统的阻尼越小D. 越小系统的稳态特性越好11.根轨迹是指开环系统某个参数由0变化到∞，（）在s平面上移动的轨迹。
A. 开环零点B. 开环极点C. 闭环零点D. 闭环极点12.闭环极点若为实数，则位于[s]平面实轴；若为复数，则共轭出现。
所以根轨迹（）。
A. 对称于实轴B. 对称于虚轴C. 位于左半[s]平面D. 位于右半[s]平面第１页共17 页第 ２ 页 共 17 页13. 系统的开环传递函数)4)(2()3)(1()(*0++++=s s s s s K s G ，则全根轨迹的分支数是（ ）。
最新奥鹏电子科技大学20秋《自动控制理论》在线作业3-参考答案
【答案】：A
10.异步电动机的转速和（）成反比。
【选项】：
A定子交流电源频率
B极对数
C转差率
D同步转速
【答案】：B极对数|
11.下列器件属于脉宽调速系统的是：
【选项】：
A GM
B PWM
C GAB
D DLD
【答案】：A|B|D
12. SPWM可以分为哪几类？
【选项】：
A电压SPWM
B电流SPWM
17.目前已在生产过程中采用的典型的多回路控制系统包括：
【选项】：
A串级控制系统
B比值控制系统
C前馈控制系统
D选择性控制系统
【答案】：A|B|C|D
18.三相异步电动机气隙磁通在定子每相绕阻中感应电动势有效值与下列那些参数有关：
【选项】：
A定子频率
B定子每相绕组串联匝数
C输入电压
D每极气隙磁通
【答案】：A|B|D
C 5.5Kw
D 7.5Kw
【答案】：C
5.自动控制系统中的VC是指：
【选项】：
A矢量控制
B同步旋转变换
C电压控制
D变量控制
【答案】：A矢量控制|
6.调节阀包括（）机构和阀体两部分。
【选项】：
A控制
B调节
C执行
D计算
【答案】：C
7.转差频率控制调速系统中的GF代表：
【选项】：
A电流调节器
B函数发生器
C转速调节器
D极性鉴别器
【答案】：B函数发生器|
8.下列哪个调制方法不是SPWM信号的调制方法。
【选项】：
A异步调制
B同步调制
C分段同步调制
D分段异步调制
西交20秋《自动控制理论(高起专)》在线作业【标准答案】
西交《自动控制理论（高起专）》在线作业
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 40 道试题,共 80 分)
1.某系统开环传递函数为G(S)=100/[S(10S+1)],稳态误差为零,则输入可能是( )
A.1(t)
B.t
C.t2
D.sinωt
答案:A
2.开环对数幅频特性中的中频段决定（）
A.系统的型别
B.系统的抗干扰能力
C.系统的稳态误差
D.系统的动态性能
答案:D
3.{图}
A.A
B.B
C.C
D.D
答案:D
4.一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点,则 ( )
A.准确度越高
B.准确度越低
C.响应速度越快
D.响应速度越慢
答案:D
5.{图}
A.A
B.B
C.C
D.D
答案:C
6.二阶系统的闭环增益加大（）
A.快速性越好
B.超调量越大
C.峰值时间提前
D.对动态性能无影响
答案:D。
《自动控制理论》作业集参考答案(专本科函授)第一部分.
此为第一部分如合适，请再下第二部分1-6解 控制系统的任务是使摄像机自动跟踪光点显示器指示的方向。
当摄像机方向角与光点显示器指示的方向一致时，12θθ=，自整角机输出0=e ，交流放大器输出电压0=u ，电动机静止，摄像机保持原来的协调方向。
当光点显示器转过一个角度，12θθ≠时，自整角机输出与失谐角21θθθ-=∆成比例的电压信号（其大小、极性反映了失谐角的幅值和方向），经电位器后变成e ，经放大器放大后驱动伺服电动机旋转，并通过减速器带动摄像机跟踪光点显示器的指向，使偏差减小，直到摄像机与光点显示器指向重新达到一致时为止。
测速发电机测量电动机转速，进行速度反馈，用以改善系统性能。
系统中，摄像机是被控对象，摄像机的方向角2θ是被控量，给定量是光点显示器指示的方向角1θ。
系统方框图如图解1-6所示。
参 考 答 案第一章1-1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。
1-3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。
自动控制理论课后习题答案(上)
《自动控制理论 第2版》习题参考答案第二章2-(a)()()1121211212212122112+++⋅+=+++=CS R R R R CS R R R R R R CS R R R CS R R s U s U (b) ()()1)(12221112212121++++=s C R C R C R s C C R R s U s U 2-2 (a)()()RCs RCs s U s U 112+= (b) ()()141112+⋅-=Cs R R R s U s U (c) ()()⎪⎭⎫⎝⎛+-=141112Cs R R R s U s U2-3 设激磁磁通ff i K =φ恒定()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++=Θφφπφm e a a a a m a C C f R s J R f L Js L s C s U s 2602 2-4()()()φφφπφm A m e a a a a m A C K s C C f R i s J R f L i Js iL C K s R s C +⎪⎭⎫⎝⎛++++=260232-5 ()2.0084.01019.23-=⨯--d du i2-8 (a)()()()()3113211G H G G G G s R s C +++=(b)()()()()()31243212143211H G H G G G H G G G G G G s R s C +++++=2-9 框图化简中间结果如图A-2-1所示。
图A-2-1 题2-9框图化简中间结果()()()()52.042.018.17.09.042.07.023++++++=s k s k s s s R s C 2-10()()4232121123211G H G G H G G H G G G G s R s C ++-+=2-11 系统信号流程图如图A-2-2所示。
图A-2-2 题2-11系统信号流程图()()()()2154214212654212215421421321111H H G G G G G G G H G G G G G s R s C H H G G G G G G G G G G s R s C -++=-++=2-12 (a)()()()adgi abcdi agdef abcdef cdhs R s C +++-=11(b) ()()()1221211222112++++=s C R C R C R s C R C R R s R s C2-13 由选加原理,可得()()()()()()[]s D H G G s D G s D G s R G G G H G H s C3121221221221111--+++=第三章3-1 分三种情况讨论 (a) 当1>ζ时()()()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+----+-=-+-=---=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⎪⎭⎫ ⎝⎛---221221222211112121,122ζζζζωζωζωζζωζζωζζωζζt t n n nn n n e e t t c s s (b) 当10<<ζ时()()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----+-=---+---=-+-=---=---22222222222121121sin 1121sin 1211cos 221,1ζζζωζωζωζωζωζζωζωζωζωζζωζζζωζωζωarctg t et t e t et t c j s j s n tnnn t nn tnnn n n n n(c) 当1=ζ时设系统为单位反馈系统,有()()()()()2222nn n rs s s s R s c s R s E ωζωζω+++=-=系统对单位斜坡输入的稳态误差为 ()nn n n s srs s s s s s im e ωζωζωζω22212220=+++⋅⋅=→3-2 (1) 0,0,50===a v pK K K (2) 0,,==∞=a v p K K K K(3) 10,,K K K K a v p=∞=∞= (4) 0,200,==∞=a v p K K K K 3-3 首先求系统的给定误差传递函数()101.0)11.0()(11)()(2+++=+==Φs s s s s G s R s E s e误差系数可求得如下()()()0)101.0()12.0(20)101.0(2lim lim 1.0)101.0()12.0(10lim lim 0101.0)11.0(lim lim 322202202220012000=+++-++=Φ==+++=Φ==+++=Φ=→→→→→→s s s s s s ds d C s s s s ds d C s s s s s C s e s s es s e s(1) 0)(R t r =，此时有0)()(,)(0===t r t r R t r s s s ，于是稳态误差级数为()0)(0==t r C t e s sr ，0≥t (2) t R R t r 10)(+=，此时有0)(,)(,)(110==+=t r R t r t R R t r s s s ，于是稳态误差级数为()1101.0)()(R t rC t r C t e s s sr =+= ，0≥t ()⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=-=-t et t c s ntnnn n 21222,1ωωωωω(3) 221021)(t R t R R t r ++=，此时有t R R t rt R t R R t r s s 212210)(,21)(+=++= ，2)(R t r s = ，于是稳态误差级数为 ())(1.0)(!2)()(21210t R R t r C t rC t r C t e s s s sr +=++= ，0≥t 3-4 首先求系统的给定误差传递函数()5001.0)11.0()(11)()(2+++=+==Φs s s s s G s R s E s e误差系数可求得如下()()()232220220222001200050098)5001.0()12.0(1000)5001.0(100lim lim 5001)5001.0()12.0(500lim lim 05001.0)11.0(lim lim =+++-++=Φ==+++=Φ==+++=Φ=→→→→→→s s s s s s ds d C s s s s ds d C s s s s s C s e s s es s e stt r t t rt t r s s s 5sin 25)(5cos 5)(5sin )(-===稳态误差级数为()[][][]tt tC t C C t e sr 5cos 1015sin 109.45cos 55sin 25224120 -⨯++⨯=-⨯+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯-=- 3-6 系统在单位斜坡输入下的稳态误差为 nsr e ωζ2=加入比例—微分环节后()()()()[]()()()()()()()()()()()()()()()nns sr nn nnnnna s sE im e s s R s R s s sa s s C s R s E s R s s as s R s G s G as s C s G s C as s R s C ωωζωζωωωζωζωω-===++-+=-=+++=++=-+=→21222111102222222可见取na ωζ2=，可使0=sre3-7 588.19,598.0==n ωζ3-8 ()()6442++=s s s s G3-9 按照条件（2）可写出系统的特征方程2)22()2())(22())(1)(1(232=+++++=+++=+++-+a s a s a s a s s s a s j s j s将上式与0)(1=+s G 比较，可得系统的开环传递函数[])22()2(2)(2a s a s s as G ++++=根据条件（1），可得aa e K sr v 2225.01+===解得1=a，于是由系统的开环传递函数为[]432)(2++=s s s s G3-10()()()())5.0,/1(,%28%,3.162)24.0,/12.2(,%299.7%,6.461========ζωζωs rad s t Ms rad s t M n s pn s p ()s ts153=)25.1,/4.0(,==ζωs rad n ，过阻尼系统，无超调。
西安交通大学年月课程考试《自动控制理论》作业考核试题
西安交通大学17年9月课程考试《自动控制理论》作业考核试题试卷总分:100 得分:0一、多选题 (共 13 道试题,共 39 分)1. 下列哪些可以是系统的数学模型（）。
A. 微分方程B. 传递函数C. 频率特性D. 差分方程满分：3 分2. 有关系统校正，正确的说法有（）。
A. 所谓校正，是指在系统中增加新的环节或改变某些参数B. 相位超前校正可以提高系统的响应速度C. PID校正器可以有效地改善系统的瞬态性能，同时提高系统的稳定性D. 顺馈校正主要是减少系统的误差，对系统的稳定性影响不大E. 增大系统的增益，可能降低系统的相对稳定性满分：3 分3. 属于代数稳定性判据的有（）。
A. 奈奎斯特判据B. 波德判据C. 胡尔维兹判据D. 劳斯判据满分：3 分4. 有关系统校正，正确的说法有（）。
A. 所谓校正，是指在系统中增加新的环节或改变某些参数B. 相位超前校正可以提高系统的响应速度C. PID校正器可以有效地改善系统的瞬态性能，同时提高系统的稳定性D. 顺馈校正主要是减少系统的误差，对系统的稳定性影响不大E. 增大系统的增益，可能降低系统的相对稳定性满分：3 分5. 带宽越大，快速性与过渡过程的上升时间有何特点。
（）A. 快速性越好B. 上升时间越小C. 上升时间越大D. 快速性越差满分：3 分6. 选取输入信号应当考虑以下几个方面（）。
A. 典型B. 简单C. 复杂D. 能使系统在最恶劣的情况下工作满分：3 分7. 以下校正方案中属于串联校正的是（）。
A. 增益调整B. 相位超前校正C. 相位滞后校正D. 相位滞后—超前校正E. 顺馈校正满分：3 分8. 关于传递函数正确的说法有（）。
A. 传递函数的分母与系统的输入无关B. 传递函数分母中s的阶次不小于分子中s的阶次C. 传递函数是无量纲的D. 不同物理类型的系统，可以具有相同形式的传递函数E. 在零初始条件下，系统输出的拉氏变换取决于输入和其传递函数满分：3 分9. 关于负阻尼系统说法正确的是（）。
自动控制理论基础答案
C
G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 C R ( s) R( s ) 1 G2 H 1 G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2
2）令R(s)=0, 求出CN(s)
R+ +
G1 (s)
G4 (s)
N
G 2(s) H 1(s) G3(s)
+
+
+ +
C
U r (s)
R2
u c u o -
-
图E2.3 题2-3 RLC电路
+
R1 ur
u u co
C
L
+
IR1
IC
IL
R2 uo c u -
-
Ur -
1 R1
IR1
-
IC
1 C1 s
UC
-
1 R Ls IL 2
Uo
U o ( s) R2 G( s) U r ( s) ( R1Cs 1)(Ls R2 ) R1
C(s)
G4 (G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 ) 1 G2 H 1
N(s)
+ + G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 1 G2 H 1
C(s)
G4 (G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 ) 1 G2 H 1
C (s) 1 G2 H1 G4 (G1G3 G1G2 G3 H1 G1G2 ) 则 N ( s) 1 G2 H1 G1G3 G1G2 G3 H1 G1G2 1 G2 H 1 G4 (G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2 ) C N ( s) N ( s) 1 G2 H 1 G1G3 G1G2 G3 H 1 G1G2
自动控制理论习题答案
习题参考答案2-1 已知R -L -C 网络如图所示，试列写以u i 为输入，u o 为输出的微分方程模型。
解： 电感方程：i o u i R u ti L =++113d d ...（1） 电容方程：2d d i tu Cc=...（2） 有6个变量，列出微分方程模型时保留2个，因此要消掉4个变量，还需要列出3个方程：由KVL ：i c u i R u i R =++2211...（3） 由KCL ：321i i i +=...（4） 在输出端：o u i R =33 (5)将（5）代入（1）（4）可消去3i ，然后将（4）代入（1）（3）消去1i 得到： ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++)7()()6()(d d 223213213 i c oi o o ou i R u R u i R u R u i R u t u R L 用方程（2）消去c u ：将（7）整理为i c o u i R R u u R R =+++22131)(后取时间的导数，再将（2）代入，得到： tut i R R C i t u R R i o d d d d )(d d 221231=+++ tuC R t i C R R R i R t u CR i o d d d d )(d d 32213231=+++...（8） 最后，将（6）整理为])(d d [133231o oi u R R tu Lu R i R R ++-=，代入1)8(R ⨯得到t u CR R t u R R t u L t u R C R R u R R t uL u R t u CR io o i o o i o d d ]}d d )(d d [d d {)(]})(d d [{d d 31132232113321=++-++++-+经整理，可得到系统的微分方程模型为i i ooo u R R R t u R R C R R u t u R R L C R R C R R C R R t u R R LC R R 313313231323121223121d d d d d d )(+++=++++++++ 2-2 已知机械系统如图所示，其中位移i x 为输入，位移o x 为输出。
《自动控制理论》习题答案详解
C s C s 1i 《自动控制理论》习题答案详解第二章2-11 试求图2- T - 1所示 RC 网络的传递函数。
(a) z 1 = R 1 ⋅ Cs 1 = R 1 ， z = R ，则传递函数为： R Cs + 1 2 2R 1 + Cs1U o (s ) = U i (s ) z 2 z 1 + z 2 =R 1R 2Cs + R 2R 1R 2Cs + R 1 + R 2(b) 设流过C 1 、C 2的电流分别为I 1、 I 2 ，根据电路图列出电压方程：⎧U (s ) = 1I (s ) + R [I (s ) + I (s )]⎪ C 1s ⎨ 1 并且有⎪ U o (s ) = ⎩C 2s I 2(s ) 1C 1sI 1(s ) = (R 2 +1 C 2s )I2 (s ) 联立三式可消去I 1 (s ) 与 I 2 (s ) ，则传递函数为：U o (s ) =U (s )1 C 2s⎛ 1⎫⎛ 1⎫ = R R C Cs 2 + (R C1 + R C + R C)s +1iR 1 + C 1s ⎝ 1 + R 1 ÷ ⎭⎝ 2 + R 2 ÷⎭1 2 1 21 11 22 22-2 2 假设图 2- T - 2 的运算放大器均为理想放大器，试写出u 以i 为输入，u o 为输出的传递函 数。
(a)u i du i du 0 由运算放大器虚短、虚断特性可知： R 对上式进行拉氏变换得到 = -C + C dt dt， u c = u i - u 0 ，故传递函数为U i (s )= -sU RC i(s ) + sU 0 (s ) U 0(s ) =RCs +111 12⎪(b)由运放虚短、虚断特性有：Cdu cU i (s )- u i - u c RCs+ - u c= 0 ，uc+ u 0= 0 ，dt R 2R 2R 2 R 1iU R 0 cU R 0 U 联立两式消去u c 得到CR ⋅ du 0 + 2u + 2 u = 0对该式进行拉氏变换得2R 1 dtRR 1故此传递函数为CR sU 2R 1 (s ) + 2 U R i (s ) +2(s ) = 0 1U 0(s ) = -U i (s ) 4R 1 R (RCs + 4)(c)Cdu c + u c - u 0 + u c = 0 ，且 u i = - uc ，联立两式可消去u 得到 dtR 1 / 2R 1 / 2RR 1 2CR 1 ⋅ du i + 2u 0 + 2u i = 0对该式进行拉氏变换得到2R dt R 1 R故此传递函数为CR 1⋅ sU 2R i (s ) + 2 (s ) + 12 (s ) = 0 R i U 0(s ) = - R 1( R 1Cs + 4)U i (s ) 4R2-3 3 试求图2- T - 3中以电枢电压u a 为输入量，以电动机的转角θ 为输出量的微分方程式和传递函数。
2020秋季西交《自动控制理论》在线作业
西交《自动控制理论》在线作业1：属于代数稳定性判据的有（）。
A、奈奎斯特判据B、波德判据C、胡尔维兹判据D、劳斯判据答案：C,D2：相位超前校正具有以下特点（）A、系统带宽变窄，降低了系统响应的快速性B、增益和型次未改变，稳态精度变化不大C、加大带宽，加快了系统的响应速度，即改善系统的瞬态性能D、增大相位裕度，提高了系统的相对稳定性答案：B,C,D3：劳斯阵列中如果某行全部元素值为零，则（）。
A、存在两个符号相异，绝对值相同的实根B、存在实部符号相异、虚部数值相同的两对共轭复根C、存在一对共轭纯虚根D、其他几种根的组合答案：A,B,C,D4：以下属于系统稳定充要条件的是（）。
A、系统所有闭环特征根均具有负的实部B、所有闭环特征根均位于左半s平面C、系统所有闭环特征根均具有正的实部D、所有闭环特征根均位于右半s平面答案：A,B5：关于传递函数正确的说法有( )A、传递函数的分母与系统的输入无关B、传递函数分母中s的阶次不小于分子中s的阶次C、传递函数是无量纲的D、不同物理类型的系统，可以具有相同形式的传递函数E、在零初始条件下，系统输出的拉氏变换取决于输入和其传递函数答案：A,B,D,E6：在数学模型的建立中，有哪几种基本的建模方法？（）A、解析法B、实验法C、数值法D、随机法答案：A,B7：以下校正方案中属于串联校正的是（）。
A、增益调整B、相位超前校正C、相位滞后校正D、相位滞后—超前校正E、顺馈校正答案：A,B,C,D8：带宽越大，快速性与过渡过程的上升时间有何特点。
（）A、快速性越好B、上升时间越小C、上升时间越大D、快速性越差答案：A,B9：控制系统按输入输出变量的多少分为哪两类（）。
A、单变量系统B、多变量系统C、连续系统D、离散系统答案：A,B10：关于负阻尼系统说法正确的是（）。
A、表示系统对能量的补充B、表示系统对能量的消耗C、单位阶跃响应发散D、不稳定系统答案：A,C,D11：控制工程主要研究并解决哪几个方面问题( )A、系统分析问题B、最优控制问题C、最优设计问题D、滤波与预测问题。