大学自动控制原理试卷

自动控制理论复习资料

自控期考试卷

一、计算题

1、已知二阶控制系统，其闭环传递函数为??s??25，求其自然振荡角频率?n和阻尼比?，并求

s2?6s?25上升时间tr、峰值时间tp、回复时间ts，超调量Mp(%)。（6分）

2wn解： 二阶控制系统的标准形式为??s??2(1分) 2s?2wn?s?wn对比??s?????0.625?2wn??6得：，解得：（1分） ??2w?5s2?6s?25?n?wn?25所以自然振荡角频率为5 rad/s,阻尼比为0.6.

?1??2??arctg????上升时间tr?wn1??2峰值时间tp?回复时间ts???1?0.62???arctg???0.6???51?0.622?????0.5495(s)（1分）

?wn1??2??51?0.6?0.785(s)（1分）

3344??1(s),??0.05；ts???1.333(s),??0.02（1分） ?wn0.6?5?wn0.6?5???ctg?超调量Mp(%)?e?100%?e???ctg0.3??100%?9.43%（1分）

2、简化下列自动控制系统结构方框图，并写出简化后的传递函数。（10分）

解：

- 1 -

因此，其传递函数为： G(s

赣 南 师 范 学 院

班级： 姓名： 学号： ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 题答得不内线封密 2006–2007学年第一学期期终考试试卷（A答案卷）

开课学院： 物理与电子信息学院 课程名称： 自动控制原理 考试形式：闭卷，所需时间120分钟 题号 得分 评卷一 二 三 四 五 六 七 八 总 分

注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线； 2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线； 3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。 一、（20分）选择题，请选择一个最合适的答案 1． 对每个系统当被控量变化全过程提出的基本要求是（A ）。 A)稳定性，准确性，快速性 (B) 调节时间，超调量，稳态误差 （C) 开环增益，穿越频率，相角裕量 2．在通常的闭环控制系统结构中，系统的控制器和控制对象共同构成了（B ） (A) 开环传递函数 (B) 前向通道 (C) 反馈通道 (D) 闭环传递函数 3．下面数学模型中，（ D）是线性定常系统的外

赣 南 师 范 学 院

班级： 姓名： 学号： ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 题答得不内线封密 2006–2007学年第一学期期终考试试卷（A答案卷）

开课学院： 物理与电子信息学院 课程名称： 自动控制原理 考试形式：闭卷，所需时间120分钟 题号 得分 评卷一 二 三 四 五 六 七 八 总 分

注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线； 2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线； 3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。 一、（20分）选择题，请选择一个最合适的答案 1． 对每个系统当被控量变化全过程提出的基本要求是（A ）。 A)稳定性，准确性，快速性 (B) 调节时间，超调量，稳态误差 （C) 开环增益，穿越频率，相角裕量 2．在通常的闭环控制系统结构中，系统的控制器和控制对象共同构成了（B ） (A) 开环传递函数 (B) 前向通道 (C) 反馈通道 (D) 闭环传递函数 3．下面数学模型中，（ D）是线性定常系统的外

中南大学考试试卷（A）答案

自动控制理论 课程 64 学时 4 学分 考试形式：闭卷

专业年级： 自动化、电气工程、测控、智能科学、物联网等专业2011级 总分100分，占总评成绩 70 %

姓名： 班级： 学号：

第一题、是非题（15分，每题3分）

1. 经典控制理论以传递函数为基础，它主要研究 单输入-单输出、线性定常系统的分析和设计问题；而现代控制理论则以状态空间法为基础，它主要研究具有高性能、高精度的多变量、变参数系统的最优控制问题。 （1）对√ （2）错

2. 对对恒值控制系统来说，其分析、设计的重点是研究各种扰动对被控对象的影响以及抗扰动的措施。而随动系统分析、设计的重点则是研究被控量跟随未知输入信号的快速性和准确性。

（1）对√ （2）错

3. 对于一个线性系统来说，两个输入信号同时加于系统所产生的总输出，等于这两个输入信号单独作用时分别

中南大学自动控制原理期末试卷

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： 、快速性和 。 2、控制系统的 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是 ，二阶系统传函标准形式是 。

3、在经典控制理论中，可采用 、根轨迹法或 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 和 , 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 ，横坐标为 。 6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P是指 ，Z是指 ，R指 。 7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，ts定义为 。?%是 。 8、PI控制规律的时域表达式是

二、已知系统结构图如图所示，求闭环传递函数。（10分） 河南城建学院2010—2011学年第一学期期末考试 ☆ 《自动控制原理》试题（B卷）

☆ 供 电气工程及其自动化、自动化 专业 1214081/2、1224081 班使用 2011年1月

六 题 号 一 二 三 四 五 七 总 分

密 得 分 阅卷人

封

一、填空题（每空1分，共20分） 1、 系统在零初始条件下输出与输入信号的拉氏变换的比称为 。

线 2、Bode图的 段表征了系统的稳态性能， 段表征了系统的暂态性

段表征了系统的抗干扰性能。暂态性能包括 性和 性。 能，

3、开环零、极点都位于s平面左半部的系统称为 系统。 内 4、线性定常系统稳定的充要条件是 。 5、系统给定稳态误差除了与外作用有关外，还与 和 有关。

不 6、为了能无失真地将离散信号恢复为原

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(?)

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

温州大学成人教育学院试卷 （2012级假期2013年第二次面授）

考试科目 命题教师 考试时间 考试形式 《自动控制原理》试卷B卷 XXX 15年暑假 闭（开）卷 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题(共35分, 除最后两小题各为2分外, 其它各小题均为每空1分)： 1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_____________系统、随动系统和_____________系统。

2、 线性系统的主要特点是具有_______性和齐次性。

3、 传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为________， 极点为_____________， 增益为____________，其单位阶跃响应为________________________；该系统的可近似为传递函数为________________的二阶系统。

4、 分析自动控制系统时常用的典型输入信号是阶跃信号、斜坡信号、抛物线信号、_________________和__________________。

5、 自动控制系统包含________________和自动控制装置两大部分。

6、 线性系统数学模型的其

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