山东大学网络教育期末考试试题及答案-自动控制原理A
山东大学网络教育自动控制原理-专期末考试试题及参考答案
要求：保持稳态误差不变，且校正后系统的相角裕度
1）画出原系统的Bode图
2）确定串联超前校正装置的传递函数；（要有必要的步骤，不用校验）
解：1)c= 20= 26.6
2) Gc(s) = 1+0.084s/ 1+0.03s
4、已知控制系统如图3所示，求：
（1）当K= 0时，确定系统的阻尼系数不无阻尼振荡频率a，和单位斜坡输入信号作用时系统的稳态误差eu。
自动控制原理
一、计算题（135分）
1、试用结构图简化方法求图2所示系统的传递函数Y（S）/R（S）。
解：Y(s)/R(s) =G3+G1G2/[ 1 +G2G5+G1G4]
2、已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如图4示。
1）求系统的开环传递函数；
2）此时系统的相角裕度？=？，
3）画出相应的对数相频特性曲线。
（2）当z= 0.707时，试确定系统中的K值和单位斜坡输入时系统的稳态误差。
5、已知负反馈系统的开环传递函数为
要求：保持稳态误差不变，且校正后系统 26.6
2) Gc(s) = 1+1.24s/ 1+6.1s
7、解：
8解：
自动控制原理期末考试试卷(含答案)讲解学习
2017年自动控制原理期末考试卷与答案一、填空题（每空 1 分，共20分）1、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 。
2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。
3、在经典控制理论中，可采用 劳斯判据(或：时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或：频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。
4、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。
5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lg ()A ω(或：()L ω)，横坐标为lg ω 。
6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数，Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数，R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为 调整时间 。
%σ是超调量 。
8、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。
9、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。
10、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
11、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。
12、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。
13、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统 稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。
期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)
期末考试-复习重点自动控制原理1一、单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ ）上相等。
A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ ）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（ ）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ ）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ，则它的开环增益为（ ） A.1 B.2 C.5 D.10 7. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ，则该系统是（ ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（ ）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T1=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 k s G ，当k =（ ）时，闭环系统临界稳定。
自动控制原理期末考试卷与答案
自动控制原理期末考试卷与答案、填空题（每空 1 分，共20分）、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 。
、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。
、在经典控制理论中，可采用 劳斯判据(或：时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或：频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。
、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。
、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lg ()A ω(或：()L ω)，横坐标为lg ω 。
、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数，Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数，R 指 奈氏曲线逆时方向包围 (-1, j0 )整圈数。
、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为 调整时间 。
%σ是超调量 。
、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++，则其开环幅频特性为()A ω=，相频特性为01112)90()()tg T tg T ωωω--=---。
反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。
、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
、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。
、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。
、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统 稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。
自动控制原理期末试题及答案A
考场
学院
学年第二学期期末考试
级三年制高职《自动控制原理》试题
院系
题号
一
二
三
四
五
总分人
班级
姓名
座号
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L() / dB 0dB / dec
20
20dB / dec
0dB
0.5
/ rad s1
ห้องสมุดไป่ตู้
线
2、从图(a)，求系统输入为
xi
，输出为
xo
时的传递函数
X o (s) X i (s)
。
xi
R1 R2
xo
C
图(a)中， xi , xo 是电压量。
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答案、自动控制原理 A 答案
一、闭环、负反馈 、偏差 、拉式变换、 K
）
与系统的输入信号有关；（ ），以及与系统的放大倍数有关。（
）
4．前向通道传递函数为 k ( k 0) 的单位负反馈系统能无差的跟踪斜波信号（
）。
s2
5．最小相位系统是稳定的控制系统（ ）。
6. 对控制系统的基本要求是快、稳、准。（ ）
7. 对开环极点为零的系统，要使系统稳定，开环 Nyquist 轨迹应逆时针绕(-1,j0)点旋转
、自激振荡（自持振荡、
1 T 2 2
自振） 系统中有一处或几处的信号是以脉冲或数码的形式传递的系统（含有采
样开关的系统）
《自动控制原理》A卷答案(电气工程及自动化专业)
山东科技大学2007—2008学年第一学期《自动控制原理》考试试卷（A 卷）答案及评分标准班级 姓名 学号一、填空题（每空1分，共15分）1、对自动控制系统的基本性能要求可归纳为三个方面，这三个方面是 稳 、快 、 准 。
2、对于最小相位系统，开环对数幅频特性的低频区决定了系统的准确性能；中频区决定了系统的 快速性能。
高频区决定了系统 抗干扰 性能。
若要求提高系统的响应速度应选择 超前 校正装置。
若要求提高系统抑制噪声的能力应选择 滞后 校正装置。
3、某反馈控制的特征函数)5s 1)(2s .01()5s .01)(1s .01()s (H )s (G 1)s (F ++++=+=则该系统的开环极点 -5，-0.2 ，为闭环极点为 -10，-2 。
4、如下图所示系统的开环放大倍数为 100 ，当输入信号4=)t (r 时，系统稳态误差为4/101 ，当输入信号4=)t (r t 时，系统稳态误差为 ∞。
5、系统传递函数2345)(2+++=s s s s G ，其可控标准型为[]x y u x x54,103210--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=。
可观测标准型动态方程为[]x y u x x 10,543120=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--= 。
二、选择题（每题3分，共15分）1、若系统（或元件）的某输入 输出的拉氏变换分别为)(),(0s x s x i ，对应的传递函数记为G(s)，则下列说法是不正确的有（B ） A 在零初始条件下，)()(0s X s X i =G(s)；B )()(G(s)0s X s X i =，描述了系统的全部信息；C 若g(t)为单位脉冲响应，则L[g(t)]G(s)=；D G(s)反映了系统本身的固有特性。
2、已知系统的状态方程和输出方程为[]x y u x x532,121132=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---= ，则系统状态（ A ）。
山大继续教育自动控制原理期末考试答案
词汇第一章自动控制 ( Automatic Control) ：是指在没有人直接参与的条件下，利用控制装置使被控对象的某些物理量（或状态）自动地按照预定的规律去运行。
自动控制系统：将被控对象和控制装置（控制器）按照一定的方式连接起来构成的有机总体。
开环控制 ( open loop control )：开环控制是最简单的一种控制方式。
它的特点是，按照控制信息传递的路径，控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。
也就是说，控制作用的传递路径不是闭合的，故称为开环。
闭环控制 ( closed loop control) ：凡是将系统的输出量反送至输入端，对系统的控制作用产生直接的影响，都称为闭环控制系统或反馈控制 Feedback Control 系统。
这种自成循环的控制作用，使信息的传递路径形成了一个闭合的环路，故称为闭环。
复合控制 ( compound control ）：是开、闭环控制相结合的一种控制方式。
被控对象：指需要给以控制的机器、设备或生产过程。
被控对象是控制系统的主体，例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。
控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体，有测量变换部件、放大部件和执行装置。
被控量 (controlled variable ) ：指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。
被控量又称输出量、输出信号。
给定值 (set value ) ：是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。
给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。
干扰 (disturbance) ：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。
第二章数学模型 (mathematical model) ：是描述系统内部物理量（或变量）之间动态关系的数学表达式。
传递函数 ( transfer function) ：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为传递函数。
(完整版),自动控制原理期末试卷与答案,推荐文档
一、
单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ c ）
A.系统综合
B.系统辨识 C.系统分析
D.系统设计
2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ d）上相等。
A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率
3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ d ）
A.比较元件
B.给定元件 C.反馈元件
D.放大元件
4. ω 从 0 变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（a ）
A.圆
B.半圆
C.椭圆
D.双曲线
5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电
动机可看作一个（ d ）
A.比例环节
B.微分环节
C.积分环节
D.惯性环节
C. ess
lim E(s)
s
D. ess
lim sE(s) s
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
K
19.开环传递函数为 G(s)H(s)=
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 Ds s 4 8s 3 17s 2 16s 5 0 ，则此系统 （ ）
A.稳定
B.临界稳定
C.不稳定
D.稳定性不确定。
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三、名词解释
(1)．稳定性
(2)．频率响应
(3)．传递函数
四、计算题
（1）．求图1中电网络的传递函数，i u 为输入，0u 为输出。
图1
（1）．解：电网络中输出部分的阻抗为：
2
1
)('Z R Cs s += 总阻抗为：
Cs Cs R Cs R s R s 1
1)('Z )(Z 111+=+
=+=
传递函数为：
11
1/1)(Z )('Z )(G 11+=+==
Cs R Cs Cs R Cs s s s
(2)．设某单位负反馈系统的开环传递函数为1
10
)(+=
s s G k ，当输入信号)30sin()(0+=t t r 作用于闭环系统的输入端时，试求系统的稳态输出。
（2）．解：
系统的闭环传递函数为：
1110
)1101/(110)(+=
+++=s s s s G
所以频率特性为：
1
1/2
21110
1110)(ωωωωjarctg e j j G -+=+=
系统的稳态输出为：
)8.24(122
10)11/103(12210
)
11/03(21110)(o 002
+=-+=
-++=t Sin arctg t Sin arctg t Sin t y ωω
学年 学期
山东大学 自动控制原理 课程试卷 A 卷
（3）．求图2的传递函数()
()()
C s G s R s =。
图2 （3）解：
闭合回路有两个：
122212 ;1H G L H G G L -=-= （2分）
前向通路有两个，前向通路的余子式都为1。
32212 ;1G G P G G P -==
所以传递函数为：2
21123
2211)(H G G H G G G G G s G +++=
（4）．控制系统的开环传递函数为)
12)(1(1
)(k ++=s s s G ，求该系统的开环幅频特
性和开环相频特性。
（4）解： 频率特性为：
)12)(1(1
)(k ++=
ωωωj j j G 开环幅频特性为：
1541
)(24++=
ωωωA
开环相频特性为：
2213)(ωω
ωϕ--=arctg
学年 学期
山东大学 自动控制原理（非自动化类） 课程试卷 A 卷。