自动控制原理 试卷2
自动控制原理练习题2
例2.6 试绘制图2-8所示RC 电路的动态结构图。
例2.7 化简图2-10所示RC 电路的动态结构图， 并求出传递函数。
R R 1)(1)()()(21221122121++++==Φs C R C R C R s C C R R s U s U s i o(a)(b)(c)例2.8 试绘制图2-22所示RC 电路的动态结构图对应的信号流图。
例2.9 试用梅逊公式求图2-23所示RC 电路的信号流图的传递函数。
例2.10 试用梅逊公式求图2-2４所示动态结构图的传递函数。
o例3.1 一阶系统的结构如图3-7所示，其中KK为开环放大倍数，KH为反馈系数。
设KK＝100，KH＝0.1，试求系统的调节时间ts(按±5％误差带)。
如果要求ts＝0.1 s，求反馈系数。
例3.3 已知系统的特征方程s4+2s3+3s2+4s+5=0试判断该系统的稳定性。
例3.4 系统如图3-15所示。
为使系统稳定，试确定放大倍数K的取值范围。
例3.5 已知系统的特征方程s3+2s2+s+2=0试判断系统的稳定性。
例3.6 设系统的特征方程为s3-3s+2=0试用劳斯判据确定该方程的根在s平面上的分布。
例3.7 某控制系统的特征方程为s6+2s5+8s4+12s3+20s2+16s+16=0试判断系统的稳定性。
例3.8 已知系统的结构如图3-23所示。
求 时系统的稳态误差。
例 3.9 设系统结构如图3-19所示， 其中 又设r (t )=2t ， n (t )=0.5×1(t )求系统的稳态误差。
例4.1 设某负反馈系统的开环传递函数 试绘制该系统的根轨迹图。
211)(s s s R +=s s H s s G s s G 2)(,135)(,510)(21=+=+=)2)(1()()(++=s s s k s H s G例4.9 设某正反馈系统的开环传递函数为 试绘制该系统的根轨迹图。
例4.10 设某反馈系统的开环传递函数为试绘制该系统的根轨迹图2)4)(1)(1()()(+-+=s s s k s H s G )22)(73.2()()(2+++=s s s s k s H s G统的根轨迹图。
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。
自动控制原理(二)试卷二
一、单项选择题1、铁磁元件的磁滞现象所表现的非线性为【】A.饱和非线性B.死区非线性C.间隙非线性D.继电型非线性2、开环传递函数为k/[s(s+2)(s+4)] 的单位负反馈系统，其根轨迹的渐进线与实轴的交点横坐标为【】A. -3B. -2C. -1D. 03、开环传递函数为1/(s+1)，其根轨迹起点为【】A. 0B. -1C. -2D. -34、开环控制的优点是【】A. 精度高B. 结构简单C. 灵活D. 占用空间小5、有一线性系统，其输入分别为u1(t) 和u2(t) 时，输出分别为y1(t ) 和y2(t) 。
当输入为a1u1(t)+a2u2(t) 时 (a1,a2 为常数)，输出应为【】 A. a1y1(t)+y2(t) B. a1y1(t)+a2y2(t)C. a1y1(t)-a2y2(t)D. y1(t)+a2y2(t)6、二阶系统的传递函数为16/(s2+4s+16) ，其阻尼比为【】A. 4B. 2C. 1D. 0.57、如果系统中加入一个微分负反馈，系统的超调量将【】A. 增加B. 减小C. 不变D. 不定8、若系统的特征方程式为 s3+4s+1=0 ，则此系统的稳定性为【】A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳D. 无法判断9、在经典控制理论中，临界稳定被认为是【】A. 稳定B. BIBO稳定C. 渐近稳定D. 不稳定10、设控制系统的开环传递函数为k/[s(s+1)(s+2)] ，该系统为【】A. 0型系统B. 1型系统C. 2型系统D. 3型系统11、若两个环节的传递函数分别为G1和G2 ，则串联后的等效传递函数为【】A. G1G2B. G1/G2C. G1/(1+G1G2)D. G1/(1-G1G2)12、运算放大器的优点是【】A. 输入阻抗高，输出阻抗高B. 输入阻抗高，输出阻抗低C. 输入阻抗低，输出阻抗高D. 输入阻抗低，输出阻抗低13、单位阶跃函数在t>=0 时的表达式为【】A. 1B. tC. t^2D. 1/t14、二阶系统的传递函数为1/(0.01s^2+0.1s+1) ，其对数幅频特性渐近线的转折频率为【】A. 100rad/sB. 10rad/sC. 0.1rad/sD. 0.01rad/s15、下列频域性能指标中，反映闭环频域性能的是【】A. 谐振峰值MrB. 相位裕量γC. 增益裕量KgD. 剪切频率二、填空题1、0型系统对于抛物线输入的稳态误差为。
自动控制原理试卷、习题及答案2套
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2-5 求图示运算放大器构成的网络的传递函数。
题 2-5 图
2-6 已知系统方框图如图所示，试根据方框图简化规则，求闭环传递函数。
题 2-6 图
2-7
分别求图示系统的传递函数 C1 (s) 、 C2 (s) 、 C1 (s) 、 C2 (s) R1 (s) R1 (s) R2 (s) R2 (s)
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自动控制 (A )试卷
一、系统结构如图所示，u1 为输入， u2 为输出，试求
1．求网络的传递函数 G(s)=U1(s)/U2(s)
2． 讨论元件 R1，R2，C1，C2 参数的选择对系统的稳定性是否有影响。（15 分）
i2
i1
C1
R1
U1
R2
U2
C2
二、图示系统，试求，
（1） 当输入 r(t)=0，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差 ess; （2） 当输入 r(t)=1(t)，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差 ess; （3） 若要减小稳态误差，则应如何调整 K1，K2？（15 分）
（2） 三阶系数的一对主导极点为 s1,2 1 j2 ，求同时满足上述条件的开环传递函 数G(s) 。
3 – 10 系统结构图如图所示，试求当 0 时，系统的 和
n 之值，如要求 =0.7，试确定参数 。
题 3-10 图
3 – 11 设单位反馈系统的开环传递函数如下，试确定系统稳定时 K 的取值范围。
输入信号 r(t)=1 作用下，能使给定系统成为最少拍系统的数字控制器的
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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自动控制原理试题及答案
自动控制原理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于（）。
A. 是否有反馈B. 是否有前向通道C. 是否有反馈通道D. 是否有控制器答案：C2. 下列哪个是二阶系统的典型形式（）。
A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D3. 在自动控制系统中，稳态误差为零的条件是（）。
A. 系统为一阶系统B. 系统为二阶系统C. 系统为三阶系统D. 系统为任意阶系统答案：A4. 一个系统是线性的，当且仅当它满足（）。
A. 叠加原理B. 齐次性C. 叠加原理和齐次性D. 以上都不是答案：C5. 系统的稳定性可以通过（）来判断。
A. 劳斯-赫尔维茨准则B. 奈奎斯特准则C. 波特图D. 以上都是答案：D6. 一个系统是可控的，当且仅当其可控性矩阵是（）。
A. 奇异的B. 非奇异的C. 正定的D. 负定的答案：B7. 一个系统的可控性与（）无关。
A. 系统的状态B. 系统的输入C. 系统的输出D. 系统的参数答案：C8. 一个系统的可观测性与（）无关。
A. 系统的状态B. 系统的输入C. 系统的输出D. 系统的参数答案：B9. 系统的传递函数是（）。
A. 时域函数B. 频域函数C. 复频域函数D. 以上都不是答案：C10. 系统的稳定性可以通过（）来分析。
A. 根轨迹图B. 波特图C. 奈奎斯特图D. 以上都是答案：D二、填空题（每题3分，共30分）1. 自动控制系统按照控制方式可以分为______控制系统和______控制系统。
答案：开环；闭环2. 系统的动态性能通常用______、______和______来描述。
答案：稳定性；准确性；快速性3. 系统的稳态误差与系统的______有关。
答案：类型4. 系统的稳定性可以通过______准则来判断。
答案：劳斯-赫尔维茨5. 系统的可控性可以通过______矩阵来判断。
自动控制原理练习题2
例2.6 试绘制图2-8所示RC 电路的动态结构图。
例2.7 化简图2-10所示RC 电路的动态结构图， 并求出传递函数。
R R 1)(1)()()(21221122121++++==Φs C R C R C R s C C R R s U s U s i o(a)(b)(c)例2.8 试绘制图2-22所示RC 电路的动态结构图对应的信号流图。
例2.9 试用梅逊公式求图2-23所示RC 电路的信号流图的传递函数。
例2.10 试用梅逊公式求图2-2４所示动态结构图的传递函数。
o例3.1 一阶系统的结构如图3-7所示，其中KK为开环放大倍数，KH为反馈系数。
设KK＝100，KH＝0.1，试求系统的调节时间ts(按±5％误差带)。
如果要求ts＝0.1 s，求反馈系数。
例3.3 已知系统的特征方程s4+2s3+3s2+4s+5=0试判断该系统的稳定性。
例3.4 系统如图3-15所示。
为使系统稳定，试确定放大倍数K的取值范围。
例3.5 已知系统的特征方程s3+2s2+s+2=0试判断系统的稳定性。
例3.6 设系统的特征方程为s3-3s+2=0试用劳斯判据确定该方程的根在s平面上的分布。
例3.7 某控制系统的特征方程为s6+2s5+8s4+12s3+20s2+16s+16=0试判断系统的稳定性。
例3.8 已知系统的结构如图3-23所示。
求 时系统的稳态误差。
例 3.9 设系统结构如图3-19所示， 其中 又设r (t )=2t ， n (t )=0.5×1(t )求系统的稳态误差。
例4.1 设某负反馈系统的开环传递函数 试绘制该系统的根轨迹图。
211)(s s s R +=s s H s s G s s G 2)(,135)(,510)(21=+=+=)2)(1()()(++=s s s k s H s G例4.9 设某正反馈系统的开环传递函数为 试绘制该系统的根轨迹图。
例4.10 设某反馈系统的开环传递函数为试绘制该系统的根轨迹图2)4)(1)(1()()(+-+=s s s k s H s G )22)(73.2()()(2+++=s s s s k s H s G统的根轨迹图。
燕山大学研究生入学考试 自动控制原理考卷及答案(2)
三、 （共 24 分）
1、1 型、2 阶 （2 分） 2、K=1 （2 分） n =1 rad / s （2 分）
d n 1 2
3、 GK ( s)
3 0.866 rad / s （2 分） 2
（2 分） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分）
1 s( s 1) 4、 K p lim GK ( s)
s3 s2
2、 （6 分） （a）N＋－N－＝0－2＝0，ZR＝PR－2N＝6，所以闭环不稳定。 （3 分） （b）N＋－N－＝2－1＝1，ZR＝PR－2N＝0，所以闭环稳定。 （3 分）
六、 （共 9 分）
1、 （4 分）
4 2 s( s 2) s(0.5s 1) 所以， K 2 ， 20 lg K 20 lg 2 6dB ； T 2 L ( ) / dB -20dB/dec GK ( s)
(a)
(b)
燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 2、已知最小相位系统对数幅频渐近线如图，试求对应的传递函数 G( s) 。 （6 分）
L() / dB
20
5 页
0dB / dec
20dB / dec
0dB
0.5
/ rad s 1
3、已知采样控制系统如图所示，写出系统的闭环脉冲传递函数
ms 2 X o ( s ) fsX o ( s ) (k1 k 2 ) X o ( s ) (k1 k 2 ) X i ( s )
化简并整理，得：
X o ( s) k1 k 2 X i ( s) ms 2 fs k1 k 2
(b)解：采用运算电阻的方法：
X o ( s) R 2 1 / Cs R 2 Cs 1 X i ( s) R 1 R 2 1/Cs (R1 R 2 )Cs 1
自动控制原理试题及答案
自动控制原理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环系统与闭环系统的主要区别在于（）。
A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案：A2. 在控制系统中，若系统输出与期望输出之间存在偏差，则该系统（）。
A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案：B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件？（）A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案：A4. PID控制器中的“P”代表（）。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案：A5. 在控制系统中，超调量通常用来衡量（）。
A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案：C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为T(s)，则闭环传递函数T(s)是（）。
A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案：B7. 根轨迹法是一种用于（）的方法。
A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案：B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为T(s)，则T(s)的零点是（）。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案：A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为T(s)，则T(s)的极点是（）。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案：C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为T(s)，则系统的稳态误差与（）有关。
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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
点对系统的动态性能是不利的。
17. 如果系统中加一个微分负反馈，将使系统的超调量 %
。
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9．已知单位反馈系统的开环传递函数为 G（S）= K ，若要求带宽增加 a S(TS 1)
倍，相位裕量保持不变，则 K 应变为（ ）
A． K/3a
B．K/a
C．aK
D．2ak
10. 已知离散控制系统结构图如图 1 所示，则其输出采样信号的 Z 变换的表达式
C（z）为（ ）不做
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A．G(Z )R(Z ) B GR(Z ) 1 GH (Z ) 1 G(Z )H (Z )
C． G(Z )R(Z ) D． GR(Z )
1 G(Z)H (Z)
1 GH (Z )
11.
某单位反馈采样系统的开环脉冲传递函数为
G（Z）=
KZ (Z -
(1 e－T ) 1)(Z- e－T )
1．传递函数的概念适用于（ ）系统
A．线性、非线性 B．线性非时变 C．非线性定常 D．线性定常
2．系统的动态功能包括（ ）
A． 稳定性、平稳性
B．平稳性、快速性
C． 快速性、稳定性
D．稳定性、准确性
3．开环传递函数 G（S）= K (S Z1 ) ，其中 P2>Z1>P1>0,则实轴上的根轨迹 (S P1 )(S P2 )
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A． 0
B．
C．1/K
12. 一级系统的阶跃响应，（ ）
D． T/K
A．无超调 C．当时间常数 T 较小时有超调
B．当时间常数 T 较大时有超调 D．有超调
得分 评卷人 复查人 二、填空题（每小题 1 分，共 12 分）
13. 随动系统中常用的输出信号是斜坡函数和
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C．阻尼比 越大，系统调节时间 ts 不变
D．阻尼比 越大，系统调节时间 ts 不定
5．微分环节的频率特性相位移() 为（ ）
A．-180
B．0
C．-90
D．+90
6．Ⅰ型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（ ）
A．-40（dB/dec）
B．-20(dB/dec)
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复核总分 复核人
200 年 月江苏省高等教育自学考试 272354601 自动控制原理
总分 合分人
题号 一 二 三 四 题 分 24 12 16 48 得分
得分 评卷人 复查人
一、单项选择题（每小题 2 分，共 24 分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案，并将其字母标号填入题干的括号内。
C．0（dB/dec）
D．+20(dB/dec)
7． 从 0 变化到+ ∝时，一阶不稳定环节频率特性的幅相特性极坐标图为（ ）
A．半圆
B．椭圆
C．圆
D．双曲线
8．惯性环节的对数频率特性相位移() 在（ ）之间。
A．0 和 90 C．0 和 180
B．0 和 －90 D．0 和 －180