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⾃控原理与系统_试卷（含答案）

《⾃动控制原理与系统》期末试卷A

⼀、填空题（每空2分，共30分）

1.根据⾃动控制技术发展的不同阶段，⾃动控制理论分为和。

2.对控制系统的基本要求包括、、。

3.系统开环频率特性的⼏何表⽰⽅法：和。

4.线性系统稳定的充要条件是。

5.控制系统的时间响应从时间的顺序上可以划分为和两个过程。

6.常见的五种典型环节的传递函数、、、和。⼆、简答题（每题4分，共8分）1.建⽴系统微分⽅程的步骤？2.对数频率稳

定判据的内容？

三、判断题（每题1分，共10分）

1.（）系统稳定性不仅取决于系统特征根，⽽且还取决于系统零点。

2.（）计算系统的稳态误差以系统稳定为前提条件。

3.（）系统的给定值（参考输⼊）随时间任意变化的控制系统称为随动控制系统。

4.（）线性系统特性是满⾜齐次性、可加性。

5.（）传递函数不仅与系统本⾝的结构参数有关，⽽且还与输⼊的具体形式有关。

6.（）对于同⼀系统（或元件），频率特性与传递函数之间存在着确切的对应关系。

7.（）传递函数只适⽤于线性定常系统——由于拉⽒变换是⼀种线性变换。8.（）若开环传递函数中所有的极点和零点都位

于S平⾯的左半平⾯，则这样的系统称为最⼩相位系统。9.（）“回路传递函数”指反馈回路的前向通路和反馈通路的传递函数

乘积，不包含表⽰反馈极性的正负号。

10.（）系统数学模型是描述系统输⼊、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式。

四、计算题（每题12分，共36分）

1.试求取如图所⽰⽆源电路的传递函数)(sU/)(sUi。

2.设单位负反馈系统的开环传递函数为)

1(1)(+=

sssG，试求系统反应单位阶跃函

数的过渡过程的上升时间rt，峰值时间pt，超调量%σ和调节时间st。3.设某系统的特征⽅程式为0122234=++++ssss，试

确定系统的稳定性。若不稳定，试确定在s右半平⾯内的闭环极点数。五、画图题（共16分）.某系统的开环传递函数为)

20)(1()2(100)(+++=sssssG，试绘制系统的开环对数频率特

性曲线。

《⾃动控制原理与系统》期末试卷B

⼀、填空题（每空2分，共30分）

1.⾃动控制系统是由和组成，能够实现⾃动控制任务的功能。

2.⾃动控制装置⼀般由三部分组成，分别为、和。

3.对控制系统的基本要求包括、和。

4.建⽴系统数学模型的⽅法通常有和。

5.常见的五种典型环节的传递函数、、、和。⼆、简答题（每题4分，共8分）1.什么是负反馈控制原理？2.什么是系统的

稳定性？

三、判断题（每题1分，共10分）

1.（）线性系统稳定的充要条件是系统的特征根均具有实部。

2.（）系统的稳定性不仅与系统⾃⾝结构参数有关，⽽且还与初始条件和外作⽤⼤⼩有关。

3.（）稳态误差是系统的稳态性能指标，是系统控制精度的度量。

4.（）稳态误差只与系统⾃⾝的结构参数有关，⽽与外作⽤的⼤⼩、形式和作⽤点⽆关。

5.（）系统数学模型是描述系统输⼊、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式。

6.（）系统的给定值（参考输⼊）为恒定的常数，这种控制系统称为定值控制系统。

7.（）所有系统均满⾜齐次性、可加性。

8.（）系统开环频率特性的⼏何表⽰⽅法有对数频率特性曲线和伯德图。9.（）对于⼀个确定的系统，它的微分⽅程是唯⼀

的，所以其传递函数也是唯⼀的。10.（）“回路传递函数”指反馈回路的前向通路和反馈通路的传递函数乘积，不包含表⽰反

馈极性的正负号。

四、计算题（每题12分，共36分）

1.试求取下图所⽰⽆源电路的传递函数)(sU/)(sUi。

2.利⽤结构图的等效变换，求取下图所⽰系统的传递函数)(/)(sRsC

3.已知单位负反馈系统的开环传递函数为)

258()(2

++=sssk

sG，试根据下述要

求确定k

的取值范围：（1）使闭环系统稳定；（2）当ttr2)(=时，其稳态误差5.0)(≤tessr。五、画图题（共16分）.某系统的开环传

递函数为800()(4)(20)

Gssss=++，试绘制系统的开环对数频率特

性曲线。

《⾃动控制原理与系统》期末试卷B答案

⼀、

2分，共30分）

1.控制装置，被控对象

2⾃动检测装置，⾃动调节装置，执⾏装置3.稳定性，快速性，准确性4.解析法，实验法5.⽐例ksG=)(，积分)

(1)(s

ks

sG或

=，惯性1

1)(+=

T