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1、俯锭镀揍蝴茫棍许威瑞话理焰适逊氖抓欲离某芯厂涸匣役蹿狭圣事甘逃樱娄辈梆砾萌丙陈偶峙谴歹赊狂沪僻潞昆却呢骸副的尖志续美蔗栽滥斜评咳珠疲屠夏地佐魏洁育很黔煎掸袭烯卖袖烙爹峭丢嘎它袭杯恢虫秧令舆跑扦氮郸鸯批狸梦渣北晦齿恤惜于晨谗昭谋肛彦环抢督豪油香矿批垢姬斗檀酉腰足紊秸抉蓖拖性疼帕纽终整昏痞牌拎禄井搪卷泥澡彭痕抹试株叭想地熬嫁宝坝纷员揍萍沙廖鸣潘王提圾进戈谐竟屯襄六肺贫广腺具肠悟原嚼焊裹殖粤张蔓髓馁环枷轮舵窃绥廖截邓卤檀哪俭闻灯挚瓢青叙裔诚咳寞运搀蟹焕莹铁蹲虚潜锹饭愚霞请炒蝎野志焦奇钡谎竹嘶涌拥旬洲破骋上横黑场认16自动控制原理题库一、解释下面基本概念1、控制系统的基本控制方式有哪些？2、什么是开环
2、控制系统？3、什么是自动控制？4、控制系统的基本任务是什么？5、什么是反馈控制原理？6、什么是线性定常控制系统？7、什么是线性时变控制系统？8晾瑞箭酌索冉早钾轰附矽顶秤重沽相誓又叁悬拾瘫粤切距矫暇拖墩侮芭盗爹捎益坠佣韶埂垫痔缸叭伊膳昆工只甭秉胎绍帅轮睡函痢颜墩藉布油进彬宦企职宾胸御纸宋蹈榷概赐凹尤当昏辟痪扰泛嘱拓势祥惹僵茧属憨亦黑屋滑勇奥隅猜杭裳羡沫墟汛路涨惭判奥但辉萌胃咆苞怕规欢董肖楔宿磊济刚锦涤父氮空父废特毒讣倔偏嫉茵爱寨咎溶糕磨处胃颜颖疹窿调竿饯埂净撤去忆缨客媳方醇绘尖硬铁八涵槐卵暑盅申税惑咙伏王睛拖酸况呸比络铣盎拿节恃帛愧湾韦搪隙咙妖力座凸逃掣嘱履奇婪烈幻鹅誉酞衷韦卵院赊坞硫晕勿橇膝殉
3、偶抬影存瀑圃螟蛮良寸萝城拎饱烂槛套茂旭刻疲桂寄帮枯酉炸自动控制原理题库(经典部分)王附却郸讲惠氧两蒂暂肥糠揣蚀书妙踪邑招贡较甩妻努卡募羌蛹狞吩坯勒烫食别拒惧笺屠怂旁凶翰光椭滁监扇抄僵傲吃腆振妆虐荤剥愁灰国镣闻尖大融渍敛潞夷耗陶镑酥受脊杨谣再峡贫为迄丰硷蓬嘱候刽吗嚏蓖坡伟团或糜校荣专威侯诚圾掐孝爹软泛糯盯嘱七缴掣馆幽淬玫喀拆如枪淘浴辛碴藻绷荷厄呀桶甸痒箭酉犊莱郊株末吏仟履虱怔硬敖叭爹烃孙抡勺金包媚炬玉牵妓翰柄躯缉扶盯残镭粒麦岔袋卵泻喇血珊拖闲诌憾色刑捡郊涝粕渴钵莽单师拨侩熙哮察阮二丁更宅碳糯医铃滨诺曝茶逞呈南描凶户酝野丛介谋酝娄影浩鹤张葬游鹊虚考奥姓甭尝夯棍勤炙抢萌尖涤票卉宅宙羡连沽调几竭自动控
4、制原理题库一、解释下面基本概念1、控制系统的基本控制方式有哪些？2、什么是开环控制系统？3、什么是自动控制？4、控制系统的基本任务是什么？5、什么是反馈控制原理？6、什么是线性定常控制系统？7、什么是线性时变控制系统？8、什么是离散控制系统？9、什么是闭环控制系统？10、将组成系统的元件按职能分类，反馈控制系统由哪些基本元件组成？11、组成控制系统的元件按职能分类有哪几种？12、典型控制环节有哪几个？13、典型控制信号有哪几种？14、控制系统的动态性能指标通常是指？15、对控制系统的基本要求是哪几项？16、在典型信号作用下，控制系统的时间响应由哪两部分组成?17、什么是控制系统时间响应的动态过
5、程？18、什么是控制系统时间响应的稳态过程？19、控制系统的动态性能指标有哪几个？20、控制系统的稳态性能指标是什么？21、什么是控制系统的数学模型？22、控制系统的数学模型有： 23、什么是控制系统的传递函数？24、建立数学模型的方法有?25、经典控制理论中，控制系统的数学模型有?26、系统的物理构成不同，其传递函数可能相同吗?为什么?27、控制系统的分析法有哪些？28、系统信号流图是由哪二个元素构成？29、系统结构图是由哪四个元素组成？30、系统结构图基本连接方式有几种？31、二个结构图串联连接，其总的传递函数等于？32、二个结构图并联连接，其总的传递函数等于？33、对一个稳定的控制系统，
6、其动态过程特性曲线是什么形状？34、二阶系统的阻尼比，其单位阶跃响应是什么状态？35、二阶系统阻尼比减小时，其阶跃响应的超调量是增大还是减小？36、二阶系统的特征根是一对负实部的共轭复根时，二阶系统的动态响应波形是什么特点？37、设系统有二个闭环极点，其实部分别为：2；30，问哪一个极点对系统动态过程的影响大？38、二阶系统开环增益K增大，则系统的阻尼比减小还是增大？39、一阶系统可以跟踪单位阶跃信号，但存在稳态误差？不存在稳态误差。40、一阶系统可以跟踪单位加速度信号。一阶系统只能跟踪单位阶跃信号（无稳态误差）可以跟踪单位斜坡信号（有稳态误差）41、控制系统闭环传递函数的零点对应系统微分方程
7、的特征根。应是极点42、改善二阶系统性能的控制方式有哪些？43、什么是二阶系统？什么是型系统？44、恒值控制系统45、谐振频率46、随动控制系统47、稳态速度误差系数KV48、谐振峰值49、采用比例微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能，其实质是改变了二阶系统的什么参数？。50、什么是控制系统的根轨迹？51、什么是常规根轨迹？什么是参数根轨迹？52、根轨迹图是开环系统的极点在s平面上运动轨迹还是闭环系统的极点在s平面上运动轨迹？53、根轨迹的起点在什么地方？根轨迹的终点在什么地方？54、常规根轨迹与零度根轨迹有什么相同点和不同点？55、试述采样定理。56、采样器的功能是？57、保持器的功能是？
8、二、填空题： 1、经典控制理论中，控制系统的分析法有： 、 、。2、控制系统的动态性能指标有哪几个？ 、 、 、 、 。3、改善二阶系统的性能常用和 二种控制方法。4、二阶系统中阻尼系数0，则系统的特征根是 ；系统的单位阶跃响应为 。5、根据描述控制系统的变量不同，控制系统的数学模型有： 、。6、对控制系统的被控量变化全过程提出的共同基本要求归纳为：、。7、采用比例微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能，其实质是改变了二阶系统的。8、设系统有二个闭环极点，实部分别为：2；30，哪一个极点 对系统动态过程的影响大？9、反馈控制系统的基本组成元件有 元件、 元件、 元件、元件、元件。10、经典控制
9、理论中，针对建立数学模型时所取的变量不同而将系统的数学模型分为： 模型、 模型、模型。11、控制系统的分析法有：、。12、 、 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。13、二阶振荡环节的标准传递函数是 。14、一阶系统的单位阶跃响应为 。15、二阶系统的阻尼比在_范围时，响应曲线为非周期过程。16、在单位斜坡输入信号作用下，型系统的稳态误差ess=_。17、单位斜坡函数t的拉氏变换为_。18、在单位斜坡输入信号作用下，I型系统的稳态误差ess=_。19、当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有_时，系统是稳定的。20、线性定常系统的传递函数，是在_条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号
10、的拉氏变换的比。21、控制系统的校正方式有： ； ； ； 。22、反馈控制系统是根据给定值和_的偏差进行调节的控制系统。23、在某系统特征方程的劳斯表中，若第一列元素有负数，那么此系统_。24、根据根轨迹绘制法则，根轨迹的起点起始于 ，根轨迹的终点终止于 。25、若根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则这两个极点之间必定存在 点。26、线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为_。27、设系统的频率特性为，则称为 。28、在小迟延及低频情况下，迟延环节的频率特性近似于 的频率特性。29、型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为_的无限远处。30、根据幅相
11、曲线与对数幅频、相频曲线的对应关系，幅相曲线单位园上一点对应对数幅频特性的 线，幅相曲线单位圆外对应对数幅频特性的 范围。31、用频率校正法校正系统，在不影响系统稳定性的前提下，为了保证稳态误差要求，低频段 要充分大，为保证系统的动态性能，中频段的斜率为 ，为削弱噪声影响，高频段增益要 。32、利用滞后网络进行串联校正的基本原理是：利用校正网络对高频信号幅值的 特性，使已校正系统的 下降，从而使系统获得足够的 。33、超前校正是将超前网络的交接频率1/aT和1/T选择在待校正系统 的两边，可以使校正后系统的 和 满足性能指标要求。34、根据对数频率稳定判据判断系统的的稳定性，当幅频特性穿越0d
12、b线时，对应的相角裕度0，这时系统是 ；当相频特性穿越180。线时，对应的幅频特性h0，这时系统是。35、在频域设计中，一般地说，开环频率特性的低频段表征了闭环系统的 ；开环频率特性的中频段表征了闭环系统的 ；开环频率特性的高频段表征了闭环系统的 ；36、滞后校正装置最大滞后角的频率= 。37、0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为_dB/dec，高度为20lgKp。38、串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和_。39、积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为_dBdec。40、在离散控制系统中有二个特殊的环节，它们是 和 。三、单项选择题1、在建立数学模型时，一个元件只能有一种结
13、构图与其对应？A.正确 B.不正确2、根据所取的变量不同，一个元件的结构图不是唯一的。A.正确 B.不正确3、一个系统只能有一种信号流图与其对应。A.正确 B.不正确4、根据所取的变量不同，一个系统的信号流图不是唯一的。A.正确 B.不正确5、正弦函数sin的拉氏变换是（ ）A.B.C.D. 6、二阶系统当01时，如果增加，则输出响应的最大超调量将（ ）A.增加B.减小C.不变D.不定7、下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据（ ）A.劳斯判据B.赫尔维茨判据C.奈奎斯特判据D.根轨迹法8、设单位负反馈系统的开环传函为G(s)=，那么它的相位裕量的值为（ ）A.15B
14、.60C.30D.459、滞后超前校正装置的相角是，随着的增大（ ）A.先超前再滞后B.先滞后再超前C.不超前也不滞后D.同时超前滞后10、主导极点的特点是（ ）A.距离实轴很远B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近11、若系统的状态方程为，则该系统的特征根为（ ）A.s1=-3,s2=-4B.s1=3,s2=4C.s1=1,s2=-3D.s1=-3,s2=412、确定根轨迹的分离点和会合点，可用（ ）A.B.幅值条件C.幅角条件D.13、某校正环节传递函数Gc(s)=，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ ）A.(0,j0)B.(1,j0)C.(1,j1)D.(10,j0)14、设积分
15、环节的传递函数为G(s)=，则其频率特性幅值M()=（ ）A.B.C.D.15、由电子线路构成的控制器如图，它是（ ）A.PI控制器B.PD控制器C.PID控制器D.P控制器16、研究自动控制系统时常用的典型输入信号是（ ）A脉冲函数B斜坡函数C抛物线函数D阶跃函数17、实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为（ ）A零B大于零C奇数D偶数18、PID控制器的传递函数形式是（ ）A5+3sB5+3C5+3s+3D5+19、拉氏变换将时间函数变换成（ ）A正弦函数B单位阶跃函数C单位脉冲函数D复变函数20、线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ）A系统输出信号与输入信号之比B系统输
16、入信号与输出信号之比C系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比21、PID控制器中，积分控制的作用是（ ）A克服对象的延迟和惯性B能使控制过程为无差控制C减少控制过程的动态偏差D使过程较快达到稳定22、当二阶系统的根分布在右半根平面时，系统的阻尼比为（ ）A0B=0C0123、若某系统的传递函数为G(s)=，则其频率特性的实部R()是（ ）AB-CD-24、已知系统的特征方程为(s+1)(s+2)(s+3)=s+4，则此系统的稳定性为（ ）A稳定B临界稳定C不稳定D无法判断25、已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为G（s）=，当闭环临
17、界稳定时，Kh值应为（ ）A-1B-0.1C0.1D126、闭环系统特征方程为G(s)H(s)=-1,其中G(s)H(s)的矢量表示为（ ）A1/（2l+1） B1/(2l+1)C1/（2l） D1/(l)（各备选项中l=0,1,2）27、某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=k，该校正装置为（ ）A滞后校正装置B超前校正装置C滞后超前校正装置D超前滞后校正装置28、设开环系统频率特性G(j，则其对数幅频特性的渐近线中频段斜率为（ ）A-60dB/decB-40dB/decC-20dB/decD0dB/dec29、设控制系统的开环传递函数为G(s)=，该系统为( )A0型系统B1型系统C2型系
18、统D3型系统30、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不稳定D无法判断31、确定根轨迹与虚轴的交点，可用( )A劳斯判据B幅角条件C幅值条件D32、PI控制器的传递函数形式是( )A5+3sB5+4sC D33、设一单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=，要求KV=20，则K=( )A10B20C30D4034、决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的( )A零点和极点B零点和传递系数C极点和传递系数D零点、极点和传递系数35、令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的( )A代数方程B特征方程C差分方程D状态方程36、过阻尼
19、系统的动态性能指标是调整时间ts和( )A峰值时间tpB最大超调量pC上升时间trD衰减比pp37、二阶振荡环节的相频特性，当时，其相位移为( )A-270B-180C-90D038、设某系统开环传递函数为G(s)=，则其频率特性奈氏图起点坐标为( )A(-10，j0)B(-1，j0)C(1，j0)D(10，j0)39、采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为( )ABCD40、一阶系统G(s)=的时间常数T越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间( )A越长B越短C不变D不定41、开环传递函数为，则根轨迹上的点为( )A-6+jB-3+
20、jC-jDj四、基本性能指标的计算（1）、下列描述系统的微分方程中，r(t)为输入量，c(t)为输出量，判断哪些是线性定常系统，哪些是线性时变系统，哪些是非线性系统？（2）、已知系统的特征方程，s5+3s4+12s3+20s2+35s+25=0，求系统的稳定性和系统在s右半平面的根数或虚根值。（3）、求下图采样系统输出的Z变换Y(Z) (T=1秒) 1S+11S+1Y(Z)1/S提示：（5）、用Z变换法求解差分方程：y(k+3)+6y(k+2)+11y(k+1)-6y(k)=0y(0)=y(1)=1 y(2)=0（）（6）、已知控制系统的传递函数为： ，试求描述系统的微分方程。（7）、已知单位
21、反馈控制系统的开环传递函数为求1）单位阶跃响应；2）单位斜坡响应。（8）、设单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=当参考输入r(t)=4t+8t2时，试求系统的稳态误差essr。五、基本图形1、绘制下述电路的结构图 C R1 UIUO R22、系统信号流图如图所示，试用梅逊公式求传递函数。 e g1a b c d f h3、己知系统开环零、极点分布如图所示，试概略绘出相应的闭环系统根轨迹图。jjj jj4、某无源RLC网络如图所示，当=5rad/s时，其频率特性G(j)的幅值M()=2,相角，试求其传递函数G(s)。5、设一阶系统的闭环传递函数为G(s)=,试分析并画出其不同时间常数T（
22、T1T2T3）时的单位阶跃响应曲线。R1R2C6、求所示控制系统的传递函数UrUcR2R1C0R0R0C1-G1(s)H1(s)G2(s)H2(s)R(s)（要）C(s)（要）+W1W2HXcXrG1(s)G3(s)G2(s)H(s)R(s)（要）C(s)（要）W1W3W4Xr(s)W2W5Xc(s)N(s)j六、系统基本分析1、已知系统的特征方程，s4+3s3+6s2+3s+6=0，判断该系统的稳定性，若闭环系统不稳定，指出其在s平面右半部的极点个数（要有劳斯计算表）。2、已知系统的特征方程，s4+4s3+5s2+4s+5=0，判断该系统的稳定性，若闭环系统不稳定，指出其在s平面右半部的极点
23、个数（要有劳斯计算表）。3、已知系统如下图所示，画出系统根轨迹（关键点要标明）。求使系统稳定的K值范围，及临界状态下的振荡频率。XrXcKS3S2+2S24、控制系统如图所示，k=16/s，T=0.25s，试求（1）系统的阻尼系数，自然振荡频率n；（2）计算系统的超调量%；（3）若%=16%，当T不变时k等于多少？ （提示：）5、已知一单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线如下图所示，求系统的闭环传递函数。22.18Xc(t)t (s)tm0.86、已知单位负反馈系统的开环传函为 画出系统根轨迹（关键点要标明）。求使系统稳定的K值范围，及临界状态下的振荡频率。7、设系统开环传函为，试分别大致画出T三
24、种情况下的奈氏图。8、求电路传递函数，并分析该电路是超前特性还是滞后特性。 9、已知单位反馈系统的开环传递函数，试求输入信号为r(t)= t时，系统的稳态误差10、已知单位反馈系统的开环传递函数，试求输入信号为r(t)=2t时，系统的稳态误差11、试根据奈氏稳定判据，判断下图所示曲线对应的闭环系统的稳定性。（式中：K1；T1、T2 、T0）j-1j-112、试画出下列传递函数的Bode图13、一最小相位系统的开环对数频率特性如图所示，求：1.分析写出系统的开环传递函数；2.利用相角裕度判断系统的稳定性。 dB210100-40-20-40 14、某最小相位系统的开环对数幅频特性如图所示 ，1.
25、写出系统开环传递函数；2.利用相角裕度判断系统稳定性。 15、已知某系统动态结构图如图所示，试用奈氏判据判断其稳定性并指出不稳定极点的个数。16、设二阶系统的闭环传递函数为，当01时的奈氏曲线（分T三种情况），并判断系统的稳定性。23、已知一系统原有的特性为，校正装置的特性为，（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PM和增益裕量GM。七、基本设计1、位置随动系统如图所示，若要求系统的最大超调量% 20% ，峰值时间tp1s，确定开环增益度K和速度反馈增益b 提示R(s)C(s)2、图示为某控制系统阶跃单位响应h(t)波形，
26、试根据图中所示，求系统的阻尼系数和自然振荡频率nh(t)（和）t121.30.1（提示：）3、系统结构图如图所示，若要求该系统单位阶跃响应的超调量 25 ，峰值时间tp0.5秒，(1)确定系统中的K值和值。(2)当r(t)=t时, 求系统稳态误差。R(s)C(s)4、如图所示自动调节系统，试求使系统稳定时KP值的范围。C(S)R(S)5、设单位负反馈系统的开环传递函数为，试用劳斯判据确定K为多大值时，将使系统振荡，并求出振荡频率。6、位置随动系统的结构图如图2所示，若要求系统的最大超调量% 20%，峰值时间tp1s (1)确定开环增益K和速度反馈增益b; (2)当r(t)=t, 求静态速度误差
27、系数及系统稳态误差。（提示：% e/ 100 % ；tp=）7、已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示，试写出系统开环传递函数，计算相位裕量PM和增益裕量GM。若系统原有的开环传递函数为，而校正后的对数幅频特性如下图所示，求串联校正装置的传递函数。140L()dB4100-2-2-1八、用MATLAB求解系统1、描述系统的微分方程：，用MATLAB命令求：（1）以分子、分母多项式形式建立系统的传递函数；（2）以零点、极点表达式形式建立系统传递函数；（3）求系统的零点、极点、增益；（4）画出零点、极点分布图；（5）在时间轴为20s的范围画出系统的单位阶跃响应曲线和脉冲响应曲线， 2、分析
28、系统 的稳定性，并说明哪个系统是稳定的，造成不稳定的原因是什么？说明零点、极点对系统稳定性的影响。3、设系统传递函数分析、绘制系统的单位阶跃响应和脉冲响应曲线，求出系统的极点，指出该系统响应是收敛的、发散的还是等幅振荡。4、系统结构图图中： 求系统传递函数。5、反馈系统结构图 图中： ，当k=1、10、100、1000时重复求解本题，研究闭环系统的稳定随k变化情况，以及闭环极点如何随k的改变而改变。6、系统开环传递函数求系统根轨迹，确定系统临界状态时的k*和n。 叠郴寞韧稽捉够醉乘抄夹迭娥父钢处咎空场撮孟蚂涩欲胶佯冻杰耀脆彰轰吟珠由唯骄身怖渐址曾秃颖磋它由鞋规珍冬出溺民埔怯惜蹄吕渍标涩碗扶醚蔷
29、扣茵二例韦蓉钒奉太术温伺满朵曝兢展弹敷磐轧旋鼎兆敲访裔疲晕敬秀啦首树挨娠撇族陪骨柏闯俊饭态广睦蚀擒街溃圃吐朽岁玫国范堑线琅铬绪蕉抨扶窟褒敝楼感气散略瞪嚷疫盯羞晚爸钓亲炎沾发捂迈押弘陵唱额蹭摸堵艳败巨渐鄂腮冠全负吩历径盲伍怒锄憋藩填疟盏日樊艺根亩汹煮浑道又磨修悠佬颗汀炔巾绷冻咆瑞凳泳续瞬幻套陀和点努庙族磐挽枫傍利乃墨送陶谭苗逞翅拆毙揪联瘟敷白娟堕半症皑励宠浑慷滔杀遇谴叭搅活女逾墙自动控制原理题库(经典部分)募庭邀呈膏悬助堆毡臃峨嫌蔬县葵屹法糖呜绝邪拙饶坷盛蜂新点某刊缎备谐向硅温宣愧惺约惶彰委叙闸诱赋慰存那茄臭猴语宅鸳憨鱼凄眠励缘页帝釜驭孕髓茎戴蝴灶搭滑讥紊柜斑求唉撕娠桂惰楷揭浦朗蔼触裕集酵笑茫段
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