(完整word版)自动控制原理试卷及答案20套 (1)
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《自动控制原理》试卷（一）A
一、
)(/)(s R s C
二、 系统结构图如图所示，τ取何值时，系统才能稳定 ？
（10分）
三、已知负反馈系统的开环传递函数为， 4
2)
2()(2+++=
s s s K s W k
(1) 试画出以K 为参数系统的根轨迹；
(2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧 。 （15分）
四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为
)15.0(100
)(+=
s s s W K ，现加入串联校正装置：101.01
1.0)(++=
s s s W c ，试： （20
分）
（1） 判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正？
（2） 绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。 （3） 计算校正后的相位裕量。
五、非线性系统结构如图所示，设输入r=0, 绘制起始点在
0)0(,1)0(00==>=c c
c c 的c c -平面上的相轨迹。 （15分）
C )(s )(s o
六、采样控制系统如图所示，已知： （15分）
1．求出系统的开环脉冲传递函数。
2．当输入为)(1*)(1*)(1)(2
21t t t t t t r ++=时，求稳态误差ss e 。
七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。其中，（1）─（3）为线性系统，（4）─（6）为非线性系统。 （15分）
《自动控制原理》试卷（一）B
一、 控制系统的结构如下图。
(1) 当F （s ）=0时，求系统闭环传递函数
)()()(s R s C s =
Φ；
(2) 系统中H 2（s ）应满足什么关系，能使干扰F （s ）对输出C （s ）没有影响？
（10分）
二、． 设某控制系统方框图如图所示，要求闭环系统的特征值全部位于s ＝－1垂线之左，试确定参数K 的取值范围。 （10分）
三、.一单位负反馈系统的开环传函为
)15.0()
125.0()(++=
s s s K s W ，欲使该系统对单
位阶跃函数的响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数，试用根轨迹法确定K 值范围（要求首先绘制根轨迹，求出并在图上标注主要的特征点参数）。（15分）
四、如图（a ）和（b ）所示是两个单位反馈系统的开环对数幅频特性，它们都是最小相位的，且开环截止频率相等，均为c ω
。 （20分）
要求：
1. 写出系统的开环传递函数。
2. 比较两系统的稳定性，暂态性能（
s t
%,σ）和恒速输入下的稳态误差。 3. 将图（a ）所示的系统校正为图(b)所示的系统，应采用什么形式的串联校正装
置？并写出此校正装置的传递函数)
(s G c 。 五、．图所示为开环系统的幅相特性。图中P 为开环传递函数G(s)H(s)中具有正
实部的极点数目。试详细分析闭环系统的稳定性。 （16分）
六．非线性系统结构如图所示，设输入r=0, 试描绘该系统的相平面图。（14分）
七．设采样系统的方框图如图所示，其中 )4()(1
+=
s s K s G , 采样周期T ＝0.25s ，求能使系统稳定的K1值范围。 (15分)
c
)(/)(s R s C 分）
12-=s ω的持续振荡。
（10分）
三、已知负反馈系统的开环传递函数为，
222
+-s s 试画出以K 为参数系统的根轨迹；并求系统稳定时K 的取值范围。 （15分）
四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为 )15.0(100
)(+=
s s s W K ，现加入串联校正装
置：
101.01
1.0)(++=
s s s W c ，试： （20分）
（4）判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正？ （5）绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。 （6）计算校正后的相位裕量。
五、非线性系统结构如图所示，设输入r=0, 试描绘该系统的相平面图。 （15分）
分）
2． 求出系统的开环脉冲传递函数。 3． 判断闭环系统稳定性。 3．当输入为
)(1*)(1*)(1)(2
21t t t t t t r ++=时，求稳态误差ss e 。
C )(s
)
s
七、判断下列三个非线性系统闭环稳定性。 （15分）
《自动控制原理》试卷（二）B
1. 控制系统的结构如下图。
(3)当F （s ）=0时，求系统闭环传递函数
)()()(s R s C s =
Φ；
(4)系统中H2（s ）应满足什么关系，能使干扰F （s ）对输出C （s ）没有影响？
（10分）
2． 设某控制系统方框图如图所示，要求闭环系统的特征值全部位于s ＝－1垂线之左，试确定参数K 的取值范围。 （10分）
3、
设反馈控制系统中
)5)(2()(2
*
++=s s s K s G ，1)(=s H
要求：（1）概略绘制系统根轨迹图，判断系统的稳定性。
（2）如果改变反馈通路传递函数使s s H 21)(+=，试判断)(s H 改变后系统的稳定性，研究)(s H 改变所产生的效应。 （15分）
4．已知一系统原有的特性为()()21.01100s s s W +=
，校正装置的特性为
()()()11.0101.01
25.0+++=
s s s s W c ， （1）画出原系统和校正装置的对数幅频特性。 （2）当采用串联校正时，求校正后系统的开环传递函数，并计算其相位裕量γ(ωc)和增益裕量GM 。 （15分）
5．图所示为开环系统的幅相特性。图中P 为开环传递函数G(s)H(s)中具有正实部的极点数目。试详细分析闭环系统的稳定性。 （20分）
6．已知非线性控制系统的结构图如图7-38所示。为使系统不产生自振，是利用描述函数法确定继电特性参数a,b 的数值。（15分）