自动控制原理简答题及答案

三.名词解释

47、传递函数：传递函数是指在零初始条件下，系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。

48、系统校正：为了使系统达到我们的要求，给系统加入特定的环节，使系统达到我们的要求，这个过程叫系统校正。 49、主导极点：如果系统闭环极点中有一个极点或一对复数极点据虚轴最近且附近没有其他闭环零点，则它在响应中起主导作用称为主导极点。

50、香农定理：要求离散频谱各分量不出现重叠,即要求采样角频率满足如下关系： ωs≥2ωmax 。

51、状态转移矩阵：?(t)?eAt，描述系统从某一初始时刻向任一时刻的转移。

52、峰值时间：系统输出超过稳态值达到第一个峰值所需的时间为峰值时间。 53、动态结构图：把系统中所有环节或元件的传递函数填在系统原理方块图的方块中，并把相应的输入、输出信号分别以拉氏变换来表示，从而得到的传递函数方块图就称为动态结构图。

54、根轨迹的渐近线：当开环极点数 n 大于开环零点数 m 时，系统有n-m 条根轨迹终止于 S 平面的无穷远处，且它们交于实轴上的一点，这 n-m 条根轨迹变化趋向的直线叫做根轨迹的渐近线。

55、脉冲传递函数：零初始条件下，输出离散时间信号

三.名词解释

47、传递函数：传递函数是指在零初始条件下，系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。

48、系统校正：为了使系统达到我们的要求，给系统加入特定的环节，使系统达到我们的要求，这个过程叫系统校正。 49、主导极点：如果系统闭环极点中有一个极点或一对复数极点据虚轴最近且附近没有其他闭环零点，则它在响应中起主导作用称为主导极点。

50、香农定理：要求离散频谱各分量不出现重叠,即要求采样角频率满足如下关系： ωs≥2ωmax 。

51、状态转移矩阵：?(t)?eAt，描述系统从某一初始时刻向任一时刻的转移。

52、峰值时间：系统输出超过稳态值达到第一个峰值所需的时间为峰值时间。 53、动态结构图：把系统中所有环节或元件的传递函数填在系统原理方块图的方块中，并把相应的输入、输出信号分别以拉氏变换来表示，从而得到的传递函数方块图就称为动态结构图。

54、根轨迹的渐近线：当开环极点数 n 大于开环零点数 m 时，系统有n-m 条根轨迹终止于 S 平面的无穷远处，且它们交于实轴上的一点，这 n-m 条根轨迹变化趋向的直线叫做根轨迹的渐近线。

55、脉冲传递函数：零初始条件下，输出离散时间信号

三.名词解释

47、传递函数：传递函数是指在零初始条件下，系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。

48、系统校正：为了使系统达到我们的要求，给系统加入特定的环节，使系统达到我们的要求，这个过程叫系统校正。 49、主导极点：如果系统闭环极点中有一个极点或一对复数极点据虚轴最近且附近没有其他闭环零点，则它在响应中起主导作用称为主导极点。

50、香农定理：要求离散频谱各分量不出现重叠,即要求采样角频率满足如下关系： ωs≥2ωmax 。

51、状态转移矩阵：?(t)?eAt，描述系统从某一初始时刻向任一时刻的转移。

52、峰值时间：系统输出超过稳态值达到第一个峰值所需的时间为峰值时间。 53、动态结构图：把系统中所有环节或元件的传递函数填在系统原理方块图的方块中，并把相应的输入、输出信号分别以拉氏变换来表示，从而得到的传递函数方块图就称为动态结构图。

54、根轨迹的渐近线：当开环极点数 n 大于开环零点数 m 时，系统有n-m 条根轨迹终止于 S 平面的无穷远处，且它们交于实轴上的一点，这 n-m 条根轨迹变化趋向的直线叫做根轨迹的渐近线。

55、脉冲传递函数：零初始条件下，输出离散时间信号

1《自动控制原理》试卷（A卷）

一、 用运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出它的传递函数。 （10分）

（1图 ）

（3图）

?60t

二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为y(t)?1?0.2e(a) 求该系统的闭环传递函数。 (b) 确定该系统的阻尼系数。（10分）

?1.2e?10t 。

三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。（写出步骤）（10分）

四、控制系统的结构如图所示，设 r(t) = t ? 1(t) ，p(t) = 1(t)定义e(t) = r(t)?y(t)，试求系统的稳态误差。（10分）

r(t)s?1??1s(s?1)（4图）

p(t)?y(t) ?五、试确定题图所示系统参数K和?的稳定域。（写步骤）（10分）

（5图）

六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为

（1） 绘制根轨迹，并加以简要说明。

（2） 当系统的阻尼振荡频率?d?1rad/s时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。

（15分）

七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。 （10分）

八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo(?)为校正前特性，L开(?)

姓名: 年级层次: 专业 : 学号: 装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。

东北农业大学成人教育学院考试题签

自动控制原理（B）

一、填空题（每空 1 分，共20分）

1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、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G(s)，则G(s)为 （用G1(s)与G2(s) 表示）。

4、若某系统的单位脉冲响应为g(t)?10e?0.2t?5e?0.5t，则该系统的传递函数G(s)为 。

5、根轨迹起始于 ，终止于 。

6、设某最小相位系统的相频特性为?(?)?tg?1(??)?900?tg

课程名称: 自动控制理论

一、填空题（每空 1 分，共15分）

1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。

3、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G(s)，则G(s)为 （用G1(s)与G2(s) 表示）。

4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率?n? ， 阻尼比?? ，

该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。

5、若某系统的单位脉冲响应为g(t)?10e?0.2t?5e?0.5t， 则该系统的传递函数G(s)为 。

6、根轨迹起始于 ，终止于 。 7、设某最小相位系统的相频特性为?(?)?tg?1(??)?900?tg?1(T?)，则该系

《自动控制原理》试题及答案

1、若某串联校正装置的传递函数为(10s+1)/(100s+1)，则该校正装置属于(B )。3分

2、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）3分

3、在系统中串联PD调节器，以下那一种说法是错误的（D） 3分

A B C D

是一种相位超前校正装置

能影响系统开环幅频特性的高频段 使系统的稳定性能得到改善 使系统的稳态精度得到改善

4、用超前校正装置改善系统时，主要是利用超前校正装置的（A ）3分

5、I型系统开环对数幅频特性的低频段斜率为（B ）9分

6、设微分环节的频率特性为G(jω)，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（） 9分

7、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是 ( )。9分

8、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的( ) 9分

9、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是( ) 7分

10、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的( ) 2分

11、若某最小相位系统的相角裕度γ>0，则下列说法正确的是 ( )。2分

12、某环节的传递函数是G(s)=

1. 采样系统结构如图所示，求该系统的脉冲传递函数。

答案:该系统可用简便计算方法求出脉冲传递函数。去掉采样开关后的连续系统输出表达式为

对闭环系统的输出信号加脉冲采样得

再对上式进行变量替换得

2. 已知采样系统的结构如图所示，值范围。

，采样周期T=0.1s。试求系统稳定时K的取

答案:首先求出系统的闭环传递函数。由

求得

e-1=0.368，故

，已知T=0.1s，

系统闭环传递函数为，特征方程为

2

D(z)=1+G(z)=z+(0.632K-1.368)z+0.368=0

将双线性变换代入上式得

2

0.632ω+1.264ω+(2.736-0.632K)=0 要使二阶系统稳定，则有 K＞0，2.736-0.632K＞0

故得到K的取值范围为0＜K＜4.32。

3. 求下列函数的z变换。 (1). e(t)=te-at 答案:e(t)=te-at

该函数采样后所得的脉冲序列为 e(nT)=nTe-anT n=0，1，2，… 代入z变换的定义式可得

E(z)=e(0)+P(T)z-1+e(2T)z-2+…+e(nT)z-n+…=0+Te-aTz-1+2Te-2aTz-2+…+nTe-naTz-n+…=T(e-aTz-1+2e-2aT

课程教学

大纲编号： 100102

课程名称： 自动控制原理 学分 4.5 试卷编号：100102010 考试方式： 闭卷考试 考试时间： 120 分钟 满分分值： 100 组卷年月： 2000/5 组卷教师： 向峥嵘 审定教师； 陈庆伟

一． 是非题（5分）：

（1）系统的稳态误差有系统的开环放大倍数k和类型决定的（ ）；

（2）系统的频率特性是系统输入为正弦信号时的输出（ ）；

（3）开环传递函数为ks2(k?0)的单位负反馈系统能跟深速度输入信号

（ ）；

（4）传递函数中的是有量纲的，其单位为 （ ）；

(5)闭环系统的极点均为稳定的实极点，则阶跃响应是无 调的（ ）；

二． 是非题（5分）：

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1、系统的传递函数( )。 A．与输入信号有关 B．与输出信号有关

C．完全由系统的结构和参数决定

D．既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关 2、一阶系统的阶跃响应，( )。 A．当时间常数T较大时有超调 C．有超调 3、设单位负反馈控制系统的开环传递函数G0(s)?

B．当时间常数T较小时有超调 D．无超调

K，其中K?0，a?0，则闭

s(s?a)环控制系统的稳定性与（ ）。 A．K值的大小有关 B．a值的大小有关 C．a和K值的大小无关 D．a和K值的大小有关

4、已知系统框图中N 为阶跃干扰信号哪一个系统对于消除或减小扰动误差更好？（ ） A．

B．

D．

C． 5、根轨迹法是利用( ) 在s平面上的分布通过图解的方法求取( ) 的位置。（ ） A．开环零、极点；闭环零点 B．开环零、极点；闭环极点 C．闭环零、极点；开环零点