2020年华工管理学原理随堂练习（正确答案）
第一章
1.下列不属于管理基本职能的是（）。
A、激励
B、组织
C、领导
D、计划
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
2.计划职能的核心是（）。
A、目标
B、宗旨
C、决策
D、组织
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
3.决定管理社会属性的是（）
A、生产方式
B、生产力
C、生产关系
D、上层建筑
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
4.管理的艺术性是指一切管理活动都应该具有（）。
A、复杂性
B、精确性
C、创造性
D、有效性
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
5.（）主要关注战组织战略。
A、高层管理者
B、中层管理者
C、基层管理者
D、财务管理者
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
6.（）主要关注日常事务。
A、高层管理者
B、中层管理者
C、基层管理者
D、行政管理者
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
7.下列不属于管理者人际角色定位的是（）
A、监督者
B、代表人
C、领导者
D、联络者
答题： A. B. C. D. （已提交）
8.管理者的（）技能要求与管理者的层次成正方向变化。
A、概念技能
B、知识技能
C、技术技能
D、人际技能
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
9.下列不属于管理学的特征的是（）。
A、特殊性
B、综合性
C、历史性
D、实践性
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
10.管理学的研究对象是（）
A、国民经济管理
B、工业经济管理
C、企业管理
D、管理活动的基本规律与方法
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
11.（）是学习、研究管理学的总的方法论指导。
A、系统方法
B、理论联系实际的方法
C、比较研究法
D、唯物辩证法
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
第二章
1.以专制主义中央集权体制为目标的行政管理思想形成于我国古代管理思想的（）。
A、孕育期
B、萌芽期
C、发展期
D、承接期
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
2.下列不属于以中国传统文化为核心的东方管理文化的是？（）。
A、治国学
B、治身学
C、治生学
D、治命学
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
3.儒学主干论的核心是（）。
A、整体论
B、协和观
C、人本观
D、经权观
答题： A. B. C. D. （已提交）
4.谋导论认为，（）是管理者成功的关键。
A、善于谋道
B、善于求实
C、善于用人
D、善于法治
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
5.下列不属于辛亥革命后中国近代管理思想的核心的是（D）。
A、企业经营应将引进西方管理思想与继承中国传统管理思想结合起来
B、要注重企业文化建设
C、形成了中国特色的民族资产阶级的企业经营管理模式
D、重视引进西方管理人才
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
6.被誉为引进西方科学管理第一人的是（）。
A、穆藕初
B、刘鸿生
C、刘国钧
D、荣宗敬
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
7.中国特色现代管理模式始于（）。
A、建国初的国民经济恢复时期
B、全面学习苏联时期
C、大跃进和调整巩固时期
D、十年文革期间
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
8.下列不属于改革开放以来中国现代管理思想的内容的是（）。
A、建立社会主义市场经济体制
B、国家创新战略
C、“三个代表”重要思想
D、建立现代企业制度
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
9.（）在研究经济现象时的基本论点是所谓“经济人”的观点。
A、亚当.斯密
B、莫尔
C、欧文
D、巴贝奇
答题： A. B. C. D. （已提交）
10.（）被称为“人事管理之父”。
A、亚当.斯密
B、莫尔
C、欧文
D、巴贝奇
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
11.（）提出了固定工资加利润分享的制度。
A、亚当.斯密
B、莫尔
C、欧文
D、巴贝奇
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
12.被称为科学管理之父的管理学家是（）。
A、泰勒
B、莫尔
C、韦伯
D、甘特
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
13.提出实行“职能工长制”的管理学家是（）。
A、泰勒
B、莫尔
C、韦伯
D、甘特
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
14.被称为动作研究之父的管理学家是（）
A、泰勒
B、吉尔布雷斯夫妇
C、埃默森
D、甘特
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
15.（）设计了直线参谋制组织结构形式。
A、泰勒
B、吉尔布雷斯夫妇
C、埃默森
D、甘特
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
16.下列不属于古典管理理论的是（）。
A、科学管理理论
B、行政组织理论
C、行为科学理论
D、系统管理理论
17.被称作“组织理论之父”管理学家是（）。
A、法约尔
B、马克斯.韦伯
C、泰勒
D、霍桑
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
18.被称作“管理过程之父”管理学家是（）。
A、法约尔
B、马克斯.韦伯
C、泰勒
D、霍桑
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
19.提出跳板原则的管理学家是（）。
A、法约尔
B、马克斯.韦伯
C、泰勒
D、霍桑
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
20.韦伯认为，（）权力是理想的行政组织的基础。
A、理性权力
B、神授权力
C、理性-合法权力
D、合法权力
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
21.（）表明，人的心理状态可能是影响效率的最重要因素。
A、工厂照明试验
B、继电装配室试验
C、接线板工作室试验
D、大规模访谈
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
22.（）认为工人是“社会人”而不是“经济人”。
A、科学管理理论
B、人际关系学说
C、组织管理理论
D、古典管理理论
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
23.下列不属于行为科学的主要研究成果是（）。
A、需求层次理论
B、双因素理论 C 成就需要理论 D、科学管理理论
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
1.下列不属于管理原理基本特征的是（）。
A、客观性
B、稳定性
C、系统性
D、实践性
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
2.管理的经济方法不具有（）等特征。
A、利益性
B、关联性
C、平等性
D、公益性
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
3.下列不属于企业的社会责任的是（）。
A、对法律的责任
B、对投资者的责任
C、对员工的责任
D、对社区的责任
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
4.下列不属于管理伦理的功能的是（）等功能。
A、激励功能
B、调节功能
C、升华功能
D、发散功能
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
5.下列不属于《联合国全球契约》的基本内容的是（）。（对应知识点：企业社会责任的发展历程）
A、不袒护侵犯人权的行为
B、切实有效地废除童工
C、主动承担保护环境保护责任
D、不得干涉企业的经营行为
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
A. B. C.
2.决策是一个过程而非瞬间行动，这句话体现了决策的什么性质？（）
A、目标性
B、过程性
C、动态性
D、满意性
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
3.（）是决策的前提。
A、目标
B、信息
C、明确问题
D、制定方案
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
4.头脑风暴法选择的专家人数为（）为宜。
A、5-10人
B、10-25人
C、30-50人
D、50人以上
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
第五章计划
1.计划职能不具有（）。
A、目的性
B、首位性
C、特殊性
D、效率性
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
2.下列不属于计划的内容的是（）。
A、准备做
B、谁去做
C、何时做
D、怎样做
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
3.下列不属于计划形式的是（）。
A、宗旨
B、计谋
C、战略
D、政策
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
4.下列计划种类中，不是按计划的期限为分类标准的是（）。
A、长期计划
B、中期计划
C、短期计划
D、定期计划
5.下列不属于计划编制的原则是（）。
A、科学性原则
B、系统性原则
C、灵活性原则
D、统一性原则
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
6.下列不属于目标管理的优点的是（）。
A、有利于提高管理水平
B、有利于调动人的积极性、责任心
C、有利于长期目标的实现
D、有利于暴露组织结构中的缺陷
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
7.下列不属于目标管理的基本阶段的是（）。
A、目标体系的制定
B、目标的实施
C、成果的评价
D、目标改善
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
8.（）的基本原理是将一项工作或者项目分为若干个活动，然后按照活动的顺序进行排列，应用网络图对整个工作或者项目进行总体规划和调配。
A、定额法
B、比例法
C、网络计划方法
D、滚动计划法
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
A. B. C.
3.组织结构设计的成果不包括（）。
A、组织结构图
B、职位说明书
C、组织手册
D、人员说明
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
4.下列不属于组织设计的原则是（）。
A、专业化分工原则
B、统一指挥原则
C、以人为中心的原则
D、权责对等原则
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
5.下列不属于组织结构设计的影响因素的是（）。
A、组织环境
B、组织规模
C、技术力量
D、组织战术
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
6.下列不属于部门划分原则的是（）
A、部门力求最多
B、组织结构有弹性
C、确保组织目标实现
D、检查部门与业务部门分开设
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
7.下列不属于划分部门的方法的是（）。
A、人数部门化
B、时间部门化
C、职能部门化
D、人员部门化
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
8.（）是组织紧密结合的粘合剂。
A、人员
B、职权
C、结构
D、职责
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
9.一般来说，职权不包括（）。
A、直线职权
B、职能职权
C、参谋职权
D、岗位职权
10.财务主管与财会人员之间的职权关系是（）。
A、直线职权关系
B、参谋职权关系
C、既是直线职权关系又是参谋职权关系
D、都不是
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
11.转移到参谋人员和参谋部门的直线职权称为（）。
A、直线职权
B、职能职权
C、参谋职权
D、指挥权
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
12.上级把权力或职权委任给中、下层管理人员的组织过程是（）。
A、授权
B、分工
C、分权
D、集权
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
13.人员配备包含了（）、育人、评人三个方面的内容。
Ａ、选人Ｂ、挑人Ｃ、组织Ｄ、分配
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
14.人员配备是做好领导以及（）工作的关键。
Ａ、组织Ｂ、控制Ｃ、激励Ｄ、沟通
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
15.下列不属于人员培训的目的是（）。
A、交流信息，有效决策
B、转变观念，提高素质
C、更新知识，掌握新技能
D、情感交流
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
16.下列不属于培训方法的是（）。
A、理论培训
B、职务轮换
C、竞聘会
D、辅导
17.下列不属于对管理人员考评的基本内容是（）。
A、“廉”
B、“能”
C、“勤”
D、“绩”
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
18.下列不属于对管理人员的主要考评方式的是（）
A、自我考评
B、服务对象考评
C、同事考评
D、下级考评
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
1.领导的本质是一种（）。
A、影响力
B、权力
C、魅力
D、控制力
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
2.下列属于不属于领导的权力性影响的是（）。
A、领导的职位高
B、传统的对领导敬畏观念
C、传统的对领导服从观念
D、领导的技术水平高
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
3.下列不属于领导职能的作用的（）
A、命令作用
B、协调作用
C、激励作用
D、凝聚作用
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
4.下列哪些不属于鲍莫尔的领导十大条件论中的条件？（）
A、说话流利
B、善于应变
C、敢于创新
D、品德高尚
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
5.领导者和非领导者的差异在于领导者具有一些可被确认的基本特性，持这种观点的理论被称为（）。 A、路径―目标理论 B、管理方格理论
C、领导特性理论
D、归因理论
6.吉赛利的十三种特性理论认为，（）是作为领导最重要的能力特征。
A、督察能力
B、首创精神
C、自我实现的欲望
D、领导性别
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
7.下列不属于勒温的领导行为风格的是（）
A、放任风格
B、民主风格
C、自由风格
D、独裁风格
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
8.管理方格图中，9.1型对应的是（）领导方式。
A、任务型
B、乡村俱乐部
C、中庸之道型
D、贫乏型
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
9.管理方格图中，9.9型对应的是（）领导方式。
A、任务型
B、乡村俱乐部
C、中庸之道型
D、团队型
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
10.下列不属于费德勒认为的影响领导行为方式的环境因素的是（）。
A、职位权力
B、上下级关系
C、工作任务结构
D、领导的水平高低
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
11.在菲德勒模型中，下列哪种情况属于较好的领导环境（）。
A、人际关系差，工作结构复杂，职位权力强
B、人际关系差，工作结构简单，职位权力强
C、人际关系好，工作结构复杂，职位权力弱
D、人际关系好，工作结构复杂，职位权力强
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
12.领导生命周期理论认为，下属的成熟度是指出（）和心理成熟度两个方面。
A、工作成熟度
B、生命成熟度
C、身体成熟度
D、价值成熟度
13.下列不属于基本的激励方式的是（）
A、工作激励
B、成果激励
C、教育培训激励
D、物质激励
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
14.下列不属于早期激励理论的是（）。
A、需要层次论
B、X-Y理论
C、双因素理论
D、公平理论
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
15.马斯洛认为，人的最高层次需要是（）。
A、生理的需要
B、安全的需要
C、感情的需要
D、自我实现的需要
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
16.下列属于保健因素的是（）。
A、上下级关系
B、成就
C、晋升
D、提职
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
17.下列不属于Y理论的观点的是（）。
A、员工天生好逸恶劳，厌恶工作
B、员工有很强的自我控制能力执行完成任务的承诺
C、员工不仅能够承担责任，而且还主动寻求承担责任
D、绝大多数人都具备做出正确决策的能力，而不是只有管理的核心层
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
18.成就需要理论认为，人在基本需要得到满足之后，（）需要地位位降低。
A、权力
B、成就
C、归宿
D、感情
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
19.期望理论认为，员工对工作的态度不包括基于（）的判断。
A、努力和绩效的关系
B、老板和员工的关系
C、绩效和奖赏的关系
D、奖赏和目标的关系
20. 下列关于强化理论的说法正确的是（ ）。
A 、强化理论是美国心理学家马斯洛首先提出的
B 、所谓正强化就是惩罚那些不符合组织目标的行为，以使这些行为削弱直至消失
C 、连续的、固定的正强化能够使每一次强化都起到较大的效果
D 、实施负强化，应以连续负强化为主
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
21. 下列不属于沟通的基本要素的是（ ）。
A 、信息的发送者
B 、信息接受者
C 、信息的传递渠道
D 、信息的原创者
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
22. 下列关于沟通的作用的说法，不正确的是（ ）。
A 、沟通是正确决策的归宿
B 、沟通是明确任务行动一致的工具
C 、沟通是改善人际关系、鼓舞士气，建立良好的工作环境的基本手段
D 、沟通是加强组织与外部联系，创造良好发展环境的重要途径
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
23. 有效沟通的障碍中，个人因素不包括（ ）。
A 、情感因素
B 、能力因素
C 、智力因素
D 、身体因素
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
24. 有效沟通的障碍中，技术因素不包括（ ）。
A 、信息真伪
B 、非语言暗示
C 、媒介的有效性
D 、信息过量
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
2.控制最基本的目的在于（）。
A、寻找错误
B、衡量业绩
C、确保行为依循计划发展
D、使人们失去自由
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
3.（）控制发生的实际变化过程之中。
A、前馈
B、后馈
C、同步
D、预防
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
4.作业控制应主要从（）和质量控制等几个方面去展开。
A、数量控制
B、手段控制
C、人员控制
D、方法控制
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
5.直接控制的优点不包括（）。
A、在对个人委派任务时具有较大的不确定性
B、可以促使主管人员主动地采取纠正措施并使其更加有效
C、直接控制还可以获得良好的心理效果
D、由于提高了主管人员的质量，减少了偏差的发生，节约了开支
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
6.间接控制的主要假设不包括（）
A、工作成效是可以计量的，因而也是可以相互比较的
B、分析偏差和追究责任所需的时间、费用等是有充分保证的
C、管理基本原理的应用情况是可以评价的
D、人们对工作任务负有个人责任，且个人责任是清晰的、可以分割的和相互比较的
7.控制过程中合理的顺序是（）。
A、制定标准、纠正偏差、衡量业绩
B、衡量业绩、制定标准、纠正偏差
C、衡量业绩、纠正偏差、制定标准
D、制定标准、衡量业绩、纠正偏差
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
8.制定控制标准的要求不包括（）。
A、便于控制
B、有利于组织目标的实现
C、标准应当带有先进可行性
D、应当有较强的刚性
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
9.衡量绩效的频度应根据（）而定。
A、控制主体的方便
B、方法的可行
C、对象的性质和要求
D、手段的适用
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
10.控制原则不包括（）等。
A、及时性原则
B、趋势性原则
C、刚性原则
D、经济性原则
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
11.下列不属于控制目标扭曲的是（）。
A、关注局部目标，忽视整体目标
B、对控制方法的重视高于对控制目标的重视
C、不是人在控制，而是在控制人
D、以后控制的关键点
12.有效控制的基本要求不包括（）。
A、有明确的计划
B、有控制的机构和人员
C、有畅通的信息渠道
D、有完备的控制战略
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D
13.（）不是应用了最佳控制原理进行管理。
A、用最大费用来控制生产批量
B、用最低成本来控制生产规模
C、用最大利润率控制投资
D、用最短路程控制运输路线
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A
14.下列关于有效控制的要求的说法不正确的是（）。
A、最好能在偏差未产生之前，就注意到偏差产生的可能性，从而预先采取必要的防范措施，防止偏差的产生
B、控制必须尽可能地与计划保持一致
C、控制无需面面俱到，要抓住重点，紧扣关键环节
D、控制要以经济性为第一标准，如果控制需要花钱太多，就不控制了
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
15.下列关于预算的说法，不正确的有（）。
A、预算控制是对未来工作的一种控制
B、预算控制不够全面
C、预算控制确定了业绩评估的基础
D、预算控制缺乏刚性
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D
16.下列关于内部审计的说法，不正确的有（）。
A、内部审计有助于分权化管理
B、内部审计操作不当，容易造成组织内部人际关系紧张
C、内部审计很难保持独立、公正
D、管理审计是内部审计
17.下列关于“甘特图”不足的说法不正确的有（）。
A、甘特图无法找到关键控制点
B、甘特图无法发现问题的原因
C、甘特图对局部控制略显不足
D、甘特图可以使用所有的大型工程
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
第九章管理创新
1.下列不属于管理创新的思想基础的是（）。
A、质疑权威
B、发现空白
C、破除迷信
D、尊重传统
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D
2.管理创新不具有以下哪个方面的作用？（）
A、提高组织的经济和社会效益
B、降低交易成本
C、稳定和推动组织发展
D、提高市场化水平
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
3.管理创新的内容不包括（）。
A、目标创新
B、技术创新
C、制度创新
D、人才创新
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D
4.（）是技术创新的核心内容。
A、要素创新
B、方法创新
C、产品创新
D、过程创新
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C
5.环境创新的主要内容是（）。
A、市场创新
B、消费创新
C、产品创新
D、技术创新
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A
6.管理创新的外部认可不包括（）。
A、学者的认可
B、媒介的认可
C、政府的认可
D、行业协会的认可
自动控制原理作业 1．试将下列系统的结构图化简（本题10分） （说明：本题考查对第二章第三节系统结构图化简及等效变换的掌握程度，该类题目有两种求解方法。第一种求解方法可参见课本44~47页的例题2-11、2-12、2-13等。第二种方法可利用46页公式2-82，两种方法结果一样。）
2. 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下，试确定使系统稳定的开环放大系数K 的取值范围。（本题10分） ()(1)(4) K K G s s s s =++ （说明：本题考查对 第三章第一节 劳斯稳定判据的理解和应用，可参见课本67页例题3-6。一样的求解思路） 3.已知单位负反馈系统开环传递函数210()+（s 2） = G s s 。（本题20分） 1）试判断该系统属于几型系统。 2）系统的开环放大系数K 是多少？ 3）试判断该系统是否稳定。 4）试求在输入信号2()5=r t t 作用下，系统的稳态误差是多少。 （说明：本题考查对第三章第六节 稳态误差相关知识的理解和计算。可参见课
本105页表3-6的总结及例题3-16。） 4. 某单位负反馈系统的开环传递函数如下，试求解以下性能指标：峰值时间p t ，调解时间s t ，超调量%σ。（本题15分） () 10() 3.16G s s s =+
5. 已知某系统的开环传递函数10()(21)(81) k G s s s =++，试绘制系统的对数幅频特性图，要求画图标明转折频率及斜率变化，必过点等必要数据，给出必要的计算过程与说明。（本题15分） （说明：本题考查对 第五章第四节 系统开环频率特性的绘制要点，可参见课本213~217页，对绘制步骤有详细的说明，绘制要点是确定低频渐近线斜率、转折频率、及转折后斜率的变化量。可参看课本作业题5-8。一样的求解思路） 6. 已知系统的开环传递函数()(1)(5)g k K G s s s s = ++，绘制该系统的根轨迹。（本题10 分） （说明：本题考查对 第四章第二节 系统根轨迹的绘制要点的理解，可参见课本141~155页的内容和例题4-4,4-14等。）
作业一： 第一章 1-2【P7】 (1)在结构上，系统必须具有反馈装置，并按负反馈的原则组成系 统。 (2)由偏差产生控制作用。 (3)控制的目的是力图减小或消除偏差，使被控制量尽量接近期望 值。 1-3【P8】 1-7 优点缺点 开环控制系统结构简单、造价低控制精度低、适应性不强闭环控制系统适应性强、控制精度高结构复杂、稳定性有时难 保证 补充1：自动控制系统有什么基本要求？【P14】 1-8 开( 2-1. （a）
1121 1112211 i o o R i i dt C u R i u i i i R i idt u C ?=?? -=?? +=??+=?? ??L L L L L L L L ① ② ③④ 化简得： 212121 211212121211 ()(1)i o i i o o du du R C R C R C u u dt R C u u dt dt R C R C dt R C R C +++=++++?? 2-1(d)
2-2 (a) 011020()()i i i d x x x f k x x f kx dt dt -+-=+ 化简 01212011()()i i dx dx f f k k x f k x dt dt +++=+ （b ） 处于静止时刻（平衡的时候），质量块m 的重力mg 已经被弹簧跟阻尼器所平 衡掉，所以列方程的时候不应该出现重力mg 。 以质量块m 为研究对象，由牛顿第二定律得： 22()()()d y t dz t m kz t f dt dt =--L L L ① 结合： ()()()z t y t x t =-L L L ② 消去()y t 得：
一、单选题 1. (5分) ? A. ? B. ? C. ? D. 得分： 5 知识点： 2.3 传递函数动态结构图(方框图) 展开解析 答案 C 解析 2. (5分) ? A. 调整时间3T 、上升时间4T 、过调量1/T ? B. 调整时间3T 、上升时间∞、无过调现象 ? C. 调整时间3T 、上升时间1T 、无过调现象 ? D. 调整时间4T 、上升时间不到3T 、无过调现象 得分： 5 知识点： 3.2 一阶系统分析 展开解析 答案 D 解析 3. (5分) ? A. 剪切频率增大 ? B. 谐振峰值增大 系统方框图如图所示，其传递函数为（ ）。 一阶系统暂态响应的特征是（ ）。 当系统中引入相位滞后校正环节后，系统（ ）。
? C. 上升时间减少 ? D. 静态品质得到改善 得分： 5 知识点： 6.2 无源校正网络 展开解析 答案 D 解析 4. (5分) ? A. ? B. ? C. ? D. 得分： 5 知识点： 3.5 稳定性及代数判据 展开解析 答案 D 解析 5. (5分) ? A. 增大 变好 ? B. 减小 变好 ? C. 增大 变坏 ? D. 减小 变坏 得分： 5 知识点： 4.3 用根轨迹法分析系统性能 展开解析 答案 C 高阶（ ）系统可以近似为二阶系统。 开环传递函数的极点向右移动，相当于某些惯性或振荡环节的时间常数（ ），使系统稳定性（ ）
解析 6. (5分) 系统的暂态响应的主要特征取决于系统（）在 s 复平面上的位置。 ? A. 偶极子 ? B. 闭环极点和开环极点 ? C. 闭环主导极点 得分： 5 知识点： 3.4 高阶系统的动态响应 展开解析 答案 C 解析 7. (5分) 自动控制系统按变量的时间分布规律可分为（）。 ? A. 自动跟踪系统和恒值调节 系统 ? B. 自动镇定系统和人工操作系统 ? C. 开环控制系统和闭环控制系统 ? D. 连续控制系统和离散控制系统 得分： 5 知识点： 1.2 自动控制系统的分类 展开解析 答案 D 解析 8. (5分) 某单位反馈控制系统，，以下说确的是（）。 ? A. 根轨迹交点为 -6 ? B. ω=1时的对数幅值为20分贝
一、 设计任务书 设计任务是考虑到飞机的姿态控制问题，姿态控制转换简化模型如图所示，当飞机以4倍音速在100000英尺高空飞行，姿态控制系统的参数分别为： 4,0.1,0.1,0.11 1====a a a K ωεωτ 设计一个校正网络(),s G c 使系统的阶跃响应超调量小于5%，调节时间小于5s （按2%准则）
2、计算机辅助设计 （1）simulink仿真框图 Simulink仿真框图 双击scope显示图像，观察阶跃相应是否达到指标
放大图像观察超调量为s t s p 7.4%,3==σ满足要求 （2）绘制bode 图
校正前的bode图 校正后的bode图
（3）绘制阶跃相应曲线 校正前的阶跃相应曲线 校正后的阶跃相应曲线
三、校正装置电路图 前面为放大装置放大25倍，后面为超前补偿电路，它自身的K 为0.1，相乘之 后为指标中的2.5，校正装置电路完成1 60 ) 16( 5.2++= s s G c 。 四、设计结论 设计的补偿网络为1 60 ) 16( 5.2++=s s G c 。经过仿真得出超调量为s t s p 7.4%,3==σ满足 要求。 五、设计后的心得体会 实际的控制系统和我们在书中看到的标准系统差别很大，参数的要求比书 中要求相对要苛刻，在设计校正网络的过程中，遇到很多困难超前滞后用根轨迹法无法求出，只能用simulink 画出仿真框图，通过经过一定的计算大概确定某些参数，通过不断地尝试修改，才能最终得到满足指标要求的阶跃相应曲线，很多时候现实中的参数没有书中的参数给的那么简单，会遇到很多难以想象的复杂状况，所以我们学习控制原理关键是学习怎么处理，如何应用好软件来配合完成系统的设计，现代控制理论不能单纯的通过简单的计算得出结论的，需要我们熟练运用软件来辅助设计，这样我们才能设计好一个校正网络。
5.1 （1）)(20)(20)(20)(12)(t r t r t c t c t c +=++ （2）21)10)(2()1(20)(s s s s s C ?+++= = s s s s 4 .0110275.02125.02+++-++- 所以 c(t)=4.0275.0125.0102++----t e e t t c(0)=0;c(∞)=∞; （3）单位斜坡响应，则r(t)=t 所以t t c t c t c 2020)(20)(12)(+=++ ，解微分方程加初始条件 解的： 4.04.02)(102++-+=--t e e t c t t c(0)=2, c(∞)=∞; 5.2 (1)t t e e t x 35.06.06.3)(---= (2)t e t x 2)(-= (3) t w n n n t w n n n n n n n e w b w a e w b w a t x )1(22)1(22221 2)1(1 2)1()(----+----+-+ -+----= ξξωξξωξξξωξξξω(4)t a A t a Aa e a a b t x at ωωωωωωωcos sin )()(2 22222+-++++=- 5.3 (1)y(kT)=)4(16 19 )3(45)2(T t T t T t -+-+-δδδ+…… (2) 由y(-2T)=y(-T)=0;可求得y(0)=0,y(T)=1; 则差分方程可改写为y[kT]-y[(k-1)T]+0.5y[(k-2) T]=0;,k=2,3,4…. 则有0))0()()((5.0))()(()(121=++++----y T y z z Y z T y z Y z z Y 2 11 5.015.01)(---+--=z z z z Y =.....125.025.025.05.015431----++++z z z 则y *(t)=0+)5(25.0)4(25.0)3(5.0)2()(T t T t T t T t T t -+-+-+-+-δδδδδ+… (3)y(kT)=k k k k k T T k T T )1(4 )1(4)1(4)1(4++---- 5.4
红色为重点（2016年考题） 第一章 1-2仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。 解当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机反转带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如下图所示。 1-4 题1-4图为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方块图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？ 解工作原理：温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温，并在温度控制器中与给定温度相比较，若低于给定温度，其偏差值使蒸汽阀门开大，进入热交换器的蒸汽量加大，热水温度升高，直至偏差为零。如果由于某种原因，冷水流量加大，则流量值由流量计测得，通过温度控制器，开大阀门，使蒸汽量增加，提前进行控制，实现按冷水
流量进行顺馈补偿，保证热交换器出口的水温不发生大的波动。 其中，热交换器是被控对象，实际热水温度为被控量，给定量（希望温度）在控制器中设定；冷水流量是干扰量。 系统方块图如下图所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。 1-5图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量及各部件的作用，画出系统方框图。 解加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压Uc的平方成正比，Uc增高，炉温就上升，Uc 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压Uf。Uf作为系统的反馈电压与给定电压Ur进行比较，得出偏差电压Ue，经电压放大器、功率放大器放大成au后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T°C，热电偶的输出电压Uf正好等于给定电压Ur。此时，Ue=Ur-Uf=0，故U1=Ua=0，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使Uc保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T°C由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程,控制的结果是使炉膛温度回升，直至T°C的实际值等于期望值为止。 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压ru（表征炉温的希望值）。系统方框图见下图。
自动控制原理大作业 1.题目 在通常情况下，自动导航小车（AGV ）是一种用来搬运物品的自动化设备。大多数AGV 都需要有某种形式的导轨，但迄今为止，还没有完全解决导航系统的驾驶稳定性问题。因此，自动导航小车在行驶过程中有时会出现轻微的“蛇行”现象，这表明导航系统还不稳定。 大多数的AGV 在说明书中都声明其最大行驶速度可以达到1m/s ，但实际速度通常只有0.5m/s ,只有在干扰较小的实验室中，才能达到最高速度。随着速度的增加，要保证小车得稳定和平稳运行将变得越来越困难。 AGV 的导航系统框图如图9所示，其中12=40ms =21ms ττ， 。为使系统响应斜坡输入的稳态误差仅为1%，要求系统的稳态速度误差系数为100。试设计合适的滞后校正网络，试系统的相位裕度达到50o ，并估计校正后系统的超调量及峰值时间。 ()R s () Y s 2.分析与校正主要过程
2.1确定开环放大倍数K 100) 1021.0)(104.0(lim )(lim =++==s s s sK s sG K v （s →0） 解得K=100 ) 1021.0)(104.0(100++=s s s G s 2.2分析未校正系统的频域特性 根据Bode 图： 穿越频率s rad c /2.49=ω 相位裕度?---=?-?--=99.18)2.49021.0(arctan )2.4904.0(arctan 9018011γ 未校正系统频率特性曲线
由图可知实际穿越频率为s rad c /5.34=ω 2.3根据相角裕度的要求选择校正后的穿越频率1c ω 现在进行计算： ???--=+=---55550)021.0(arctan )04.0(arctan 901801111c c ωω 则取s rad c /101=ω可满足要求 2.4确定滞后校正网络的校正函数 由于1120 1~101c ωω）（= 因此取s rad c /1101 11== ωω）（，则由Bode 图可以列出
. 第一章引论 1-1 试描述自动控制系统基本组成，并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。答： 自动控制系统一般都是反馈控制系统，主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的，按其职能分，主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。如下图所示为自动控制系统的基本组成。 开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用，而没有反向联系的控制过程。此时，系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。开环控制的特点是：输出不影响输入，结构简单，通常容易实现；系统的精度与组成的元器件精度密切相关；系统的稳定性不是主要问题；系统的控制精度取决于系统事先的调整精度，对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。 闭环控制的特点是：输出影响输入，即通过传感器检测输出信号，然后将此信号与输入信号比较，再将其偏差送入控制器，所以能削弱或抑制干扰；可由低精度元件组成高精度系统。 闭环系统与开环系统比较的关键，是在于其结构有无反馈环节。 < 1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。 答： 自动控制系统的基本要求概括来讲，就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。 稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值（例如恒温控制系统）。对随动系统，被控制量始终跟踪参量的变化（例如炮轰飞机装置）。 快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求，因此快速性一般也称为动态特性。在系统稳定的前提下，希望过渡过程进行得越快越好，但如果要求过渡过程时间很短，可能使动态误差过大，合理的设计应该兼顾这两方面的要求。 准确性用稳态误差来衡量。在给定输入信号作用下，当系统达到稳态后，其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。显然，这种误差越小，表示系统的精度
自动控制原理 大作业 (设计任务书) 姓名: 院系: 班级: 学号:
5、 参考图 5 所示的系统。试设计一个滞后-超前校正装置,使得稳态速度误差常数为20 秒-1,相位裕度为60度,幅值裕度不小于8 分贝。利用MATLAB 画出 已校正系统的单位阶跃与单位斜坡响应曲线。 + 一.人工设计过程 1、计算数据确定校正装置传递函数 为满足设计要求,这里将超前滞后装置的形式选为 ) 1)(()1)(1()(2 12 1T s T s T s T s K s G c c ββ++++ = 于就是,校正后系统的开环传递函数为)()(s G s G c 。这样就有 )5)(1()(lim )()(lim 00++==→→s s s K s sG s G s sG K c c s c s v 205 ==c K 所以 100=c K 这里我们令100=K ,1=c K ,则为校正系统开环传函) 5)(1(100 )(++=s s s s G 首先绘制未校正系统的Bode 图 由图1可知,增益已调整但尚校正的系统的相角裕度为? 23.6504-,这表明系统就是不稳定的。超前滞后校正装置设计的下一步就是选择一个新的增益穿越频率。由)(ωj G 的相角曲线可知,相角穿越频率为2rad/s,将新的增益穿越频率仍选为2rad/s,但要求2=ωrad/s 处的超前相角为? 60。单个超前滞后装置能够轻易提供这一超前角。 一旦选定增益频率为2rad/s,就可以确定超前滞后校正装置中的相角滞后部分的转角频率。将转角频率2/1T =ω选得低于新的增益穿越频率1个十倍频程,即选择2.0=ωrad/s 。要获得另一个转角频率)/(12T βω=,需要知道β的数值,
一、已知系统的状态方程为 s 5 s43s39s2 16s 10 0 ，试用劳斯判据判定系统的稳定性。若系统不稳定，指出在s 平面右半部的特征根的数目。 二、已知随动系统如下图所示，当K=8 时，试求： （ 1）系统的特征参量和 n ? （ 2）系统的动态性能指标%和 t s K g ，试绘制系统的根轨迹。 三、已知系统的开环传递函数为 G k (s) s(s 1)(s2) 四、已知单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)=1/(s+1)，试根据频率特性的物理意义，求闭环系统输入信号为 r(t)=sin2t 时系统的稳态输出。 五、系统的开环对数幅频特性分段直线近似表示如图（a）所示。系统均为最小相 位系统。试写出其开环传递函数。 六、 设系统开环幅相频率特性如图（a）、（b）所示，其中，其开环传递函数在右半s 平面的极点数为P，系统型别为 v ，试根据奈氏判据判定各系统的闭环稳定性，若系统闭环不稳定，确定其右半 s平面的闭环极点数。 （a）P 0，v 0；（b）P 0，v 1。 Im 10Re Im 10Re （a）（b）
七、 用 Z 变换法解二阶差分方程 c(n 2) 3c(n 1) 2c(n) 0,已知 c(0) 0, c(1)1。
参考答案： 一、 答： 特征方程系数均为正数，满足系统稳定必要条件；列劳斯表： s51316 1910 s 4396161060 s36961 s261010 s1 106(6)10 s 01012 10 首列元素反号两次，系统不稳定，有两个右半平面特征根。二、 答： G ( s)8; s(0.5 s 1) Φ (s) G(s)8 s 2 16 s 2 ωn2 ω2 1G(s)s(0.5s1)82s 16 2 ωs ? n n ω216ω n 4;2ω2ω1, ? 0.25; n? n? n % = e/ 12100%44.4% t s 33 秒 .(0.05) ?ωn 或t1ln1 3.028 秒.(0.05) s?ωn1?2 三、 答： 实轴区间（ -∞， -2],[-1,0] 从-1 和 0 出发的两条根轨迹会合后，以±90离°开实轴，然后随着 K 的增大，根轨迹逐渐向右运动，最终越过虚轴进入右半平面。 要求画出图形大概特征，标出起始、终止点，并用箭头标出走向。
吉林大学网络教育学院2019-2020学年第一学期期末考试《自动控制原理》大作业 学生姓名专业 层次年级学号 学习中心成绩 年月日
作业完成要求：大作业要求学生手写，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word 文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word 文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。 综合题（每小题10分，共100分） 1、试用部分分式法、幂级数法和反演积分法，求下列函数的z反变换： (1) )2 )(1 ( 10 ) ( - - = z z z z E (2) 2 1 1 2 1 3 ) ( - - - + - + - = z z z z E 2、试确定下列函数的终值： (1) 2 1 1 ) 1( ) ( - - - = z Tz z E (2) )1.0 )( 8.0 ( ) ( 2 - - = z z z z E 3、设开环离散系统如图所示，试求开环脉冲传递函数G(Z)。 第3题图 4、当 z z z z z z C 5.0 5.1 1 2 ) ( 2 3 2 3 + - + + =时，计算系统前4个采样时刻c(0)，c(T)，c(2T)和c(3T)的响应。 5、已知线性离散系统的闭环脉冲传递函数为 2.0 1.0 ) ( 2 2 - + + = Φ z z z z z，试判断该系统 是否稳定。 6、设有零阶保持器的离散系统如下图所示，试求： （1）当采样周期T为1s和0.5s时，系统的临界开环增益K c； （2）当r(t)=1(t)，K=1，T分别为2s，4s时，系统的输出响应c(kT)。
第一章绪论 1.(单选题)闭环系统的特点不包含下列哪项（）。 A．负反馈B．控制精度较低 C．可减少或消除偏差D．适应性好 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：B 问题解析： 2.(单选题)系统采用负反馈形式连接后，则()。 A．一定能使闭环系统稳定 B．系统动态性能一定会提高 C．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除 D．需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：D 问题解析： 3.(单选题)自动控制系统中根据某种函数规律变换控制信号，以利于改善系统的动态品质或静态性能的元件是（）。 A．比较元件B．校正元件 C．测量反馈元件D．执行元件 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：B 问题解析： 4.(单选题)闭环控制系统的基本环节有给定输入、比较元件、控制对象、执行元件、（）等环节。 A.测量反馈元件 B.积分元件 C.微分元件 D.比例元件 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：A 问题解析： 5.(单选题)火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数，这就要求被控量高精度地跟随给定值变化，这种控制系统叫（）。 A.恒值调节系统 B.离散系统 C.随动控制系统 D.数字控制系统 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 6.(单选题)随动系统对（）要求较高。 A.快速性 B.稳定性 C.准确性 D.振荡次数 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：A 问题解析：
7.(单选题)衡量系统稳态精度的重要指标时（） A．稳定性B．快速性C．准确性D．安全性 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 8.(单选题)下面不属于对控制系统基本要求的是（） A稳定性；B快速性；C准确性；D预测性 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：D 问题解析： 9.(单选题)自动控制的基本方式不包括（）。 A开环控制；B闭环控制；C复合控制；D计算机控制； 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：D 问题解析： 10.(单选题)实际的物理系统都是（）。 A.线性的 B.非线性的 C.时不变的 D.恒值的 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：B 11.(多选题)自动控制系统的主要特征是（）。 A．在结构上具有负反馈通路，以求得偏差信号 B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差 C．系统开环 D．控制的目的是减少或消除偏差 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：ABD 问题解析： 12.(多选题)自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。 A．随动系统B．恒值控制系统 C．线性系统D．非线性系统 答题：A.B.C.D.（已提交） 参考答案：CD 问题解析： 13.(判断题)人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。（）答题：对.错.（已提交） 参考答案：对 问题解析： 14.(判断题)开环控制系统与闭环控制系统最大的区别在于前者引入了反馈环节。（）答题：对.错.（已提交） 参考答案：错
第一章 习题答案 1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：d a ?，c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。 题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。
1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流 电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定 电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程： 控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。系统方框图见图解1-3。
哈工大自动控制原理大 作业 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
Harbin Institute of Technology 课程设计说明书（论文） 课程名称：自控控制原理大作业 设计题目：控制系统的矫正 院系：自动化测试与控制系 班级： 设计者： 学号： 指导教师：强盛 设计时间： 2016.12.21 哈尔滨工业大学 题目8 8. 在德国柏林，磁悬浮列车已经开始试验运行，长度为 1600m的M-Bahn号实验线路系统代表了目前磁悬浮列车的发展水平。自动化的磁悬浮列车可以在较短的时间内正常运行，而且具有较高的能量利用率。车体悬浮控制系统的框图模型如图 8 所示，试设计一
个合适的校正网络，使系统的相位裕度满足45°≤ γ ≤55°，并估算校正后系统的阶跃响应。 图 8 题 8 中磁悬浮列车悬浮控制系统 一、人工设计 利用半对数坐标纸手工绘制系统校正前后及校正装置的Bode图，并确定出 校正装置的传递函数。验算校正后系统是否满足性能指标要求。 1)未校正系统的开环频率特性函数应为： γ0(γγ)= 1 γ2(γ+10) 2)未校正系统的幅频特性曲线图如下： 由图中可以得出: γγ=√γ=0.316 rad/s 对应的相位裕度为: γ(γγ)=180°?180°?arctan( γγ 10 )=?1.81° G c(s) 1
3)超前校正提供(m)=50° 4)γ?1 γ+1 =γγγ50°解得 a=7.5 5)?10γγγ=?8.75γγ,得到γγ=0.523 rad/s 6)1 γ=√γγγ=1.43 rad/s 1 γγ =0.19 rad/s 7)γγ(γ)=1+5.3γ 1+0.7γ 二、计算机辅助设计 利用MATLAB语言对系统进行辅助设计、仿真和调试 g = tf(1,[1 10 0 0]); gc = tf([5.3 1],[0.7 1]); ge = tf([5.3 1],conv([0.7 1],[1 10 0 0])); bode(g,gc,ge); grid legend('uncompensated','compensator','compensated') [kg,r,wg,wc]=margin(ge)
813自动控制原理考试大纲 硕士研究生招生考试 《自动控制原理》考试大纲 考试科目代码： 813 适用招生专业：机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论 特别提示：需带无储存功能的计算器 一、考试内容 1. 自动控制的一般概念 掌握自动控制系统的一般概念, 重点是开环控制和闭环控制的概念, 理解对控制性能的基本要求, 了解各种典型控制系统的工作原理及控制理论的发展过程。 2. 自动控制系统的数学模型 掌握控制系统的数学模型的基本概念, 了解微分方程一般建立方法, 理解传递函数的定义和性质, 掌握动态结构图的建立和化简规则。知识点为: 传递函数的定义和性质, 典型环节的传递函数, 动态结构图的建立, 动态结构图的化简, 自动控制系统的传递函数。 3. 自动控制系统的时域分析方法 了解和掌握经典控制理论最基本的方法之一时域分析法, 能够用该方法分析控制系统的各种控制性能(包括稳定性, 快速性和稳态精度)。知识点为: 典型控制过程及性能指标, 一阶系统分析, 二阶系统分析, 高阶系统的低阶化，稳定性与代数判据, 稳态误差分析。 4. 自动控制系统的频域分析方法 要求掌握各种系统和环节的幅相频率特性和对数频率特性的画法, 并能通过频率特性分析控制系统的控制性能。知识点为: 典型环节的频率特性，系统开环频率特性，乃奎斯特稳定判据及对数稳定判据，稳定裕度及计算，系统闭环频率特性。 5. 自动控制系统的校正装置综合 在对控制系统的控制性能进行分析的基础上, 对控制性能的改进就涉及到系统的校正。要求在建立控制系统校正的一般概念的基础上, 对串联校正, 反馈校正, 前置校正有较为全面的理解。掌握频率法校正的一般方法。知识点为: 控制
第一章 绪论 1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点. 解答：1开环系统 (1) 优点:结构简单，成本低，工作稳定。用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时，可得到满意的效果。 (2) 缺点：不能自动调节被控量的偏差。因此系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。 2 闭环系统 ⑴优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量 偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。它是一种按偏差调节的控制系统。在实际中应用广泛。 ⑵缺点：主要缺点是被控量可能出现波动，严重时系统无法工作。 1-2 什么叫反馈？为什么闭环控制系统常采用负反馈？试举例说 明之。 解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。 闭环控制系统常采用负反馈。由1-1中的描述的闭环系统的优点所证明。例如，一个温度控制系统通过热电阻（或热电偶）检测出当前炉子的温度，再与温度值相比较，去控制加热系统，以达到设定值。 1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型（线性，非 线性，定常，时变）？ （1）22 ()()() 234()56()d y t dy t du t y t u t dt dt dt ++=+ （2）()2()y t u t =+ （3）()()2()4()dy t du t t y t u t dt dt +=+ （4）() 2()()sin dy t y t u t t dt ω+= （5）22 ()() ()2()3()d y t dy t y t y t u t dt dt ++= （6）2() ()2() dy t y t u t dt +=
1． 试将下列系统的结构图化简（本题10分） （说明：本题考查对 第二章第三节 系统结构图化简及等效变换的掌握程度，该类题目有两种求解方法。第一种求解方法可参见课本44~47页的例题2-11、2-12、2-13等。第二种方法可利用46页公式2-82，两种方法结果一样。） — 2. 已知单位反馈系统的开环传递函数如下，试确定使系统稳定的开环放大系数K 的取值范围。（本题10分）
()(2)(4) = ++K K G s s s s （说明：本题考查对 第三章第一节 劳斯稳定判据的理解和应用，可参见课本67页例题3-6。一样的求解思路） 1）试判断该系统属于几型系统。 2）系统的开环放大系数K 是多少？ 3）试判断该系统是否稳定。 4）试求在输入信号2 ()2+4+5=r t t t 作用下，系统的稳态误差是多少。
（说明：本题考查对第三章第六节 稳态误差相关知识的理解和计算。可参见课本105页表3-6的总结及例题3-16。） 答：(1) 由系统开环函数可知系统为Ⅰ型系统 (2) 由 G （s ）= )15)(125.0(5 .2)15)(4(s 10++= ++s s s s s 可知向前积分环节有一个，系统是Ⅰ型系统，且开环放大系数K= 2.5。 4. 某二阶系统的结构图如图(a)所示，该系统的单位阶跃响应如图(b)所示。（本题20 分） 1）试计算该系统的性能指标：稳态值、超调量； 2）试确定系统参数K 1，K 2和a 。
答：1）由系统的单位阶跃响应曲线（图b ）可以得出 ??? ? ???? =-===∞%33334%1.0t 3）（σp C 12及转折后斜率的变化量。可参看例题5-3。一样的求解思路） 答：1）将传递函数变形为 )125.0)(1(100 )s (++= s s G 其对应的频率特性表达式 )125.0)(1(100 )(++= ωωj j s G
第1章控制系统概述 【课后自测】 1-1 试列举几个日常生活中的开环控制与闭环控制系统,说明它们的工作原理并比较开环控制与闭环控制的优缺点。 解:开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。 工作原理:被控制量为衣服的干净度。洗衣人先观察衣服的脏污程度,根据自己的经验,设定洗涤、漂洗时间,洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。系统输出量(即衣服的干净度)的信息没有通过任何装置反馈到输入端,对系统的控制不起作用,因此为开环控制。 闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统与空调、冰箱的温度控制系统。 工作原理:以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例,系统的被控制量(输出量)为蓄水箱水位(反应蓄水量)。水位由浮子测量,并通过杠杆作用于供水阀门(即反馈至输入端),控制供水量,形成闭环控制。当水位达到蓄水量上限高度时,阀门全关(按要求事先设计好杠杆比例),系统处于平衡状态。一旦用水,水位降低,浮子随之下沉,通过杠杆打开供水阀门,下沉越深,阀门开度越大,供水量越大,直到水位升至蓄水量上限高度,阀门全关,系统再次处于平衡状态。 1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成？各个环节分别的作用就是什么？ 解:自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件与执行元件。各个基本单元的功能如下: (1)被控对象—又称受控对象或对象,指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。 (2)给定元件—可以设置系统控制指令的装置,可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。 (3)检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量,再反馈到系统输入端作比较,一般为各类传感器。 (4)比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较,分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置与电桥等。 (5)放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时,可通过放大元件将微弱信号作线性放大。如电压偏差信号,可用电子管、晶体管、集成电路、晶闸管等组成的电压放大器与功率放大级加以放大。 (6)执行元件—用于驱动被控对象,达到改变被控量的目的。用来作为执行元件的有阀、电动机、液压马达等。 (7)校正元件:又称补偿元件,它就是结构或参数便于调整的元件,用串联或反馈的方式连接在系统中,以改善控制系统的动态性能与稳态性能。 1-3 试阐述对自动控制系统的基本要求。 解:自动控制系统的基本要求概括来讲,就就是要求系统具有稳定性、准确性与快速性。 稳定性就是对系统最基本的要求,不稳定的系统就是无法正常工作的,不能实现预定控制
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 自动控制原理大作业 课程名称： 学院： 专业： 方向： 班级： 设计者： 学号： 哈尔滨工业大学
一、设计参数与指标 已知单位反馈系统的开环传递函数为 （1）若要求校正后系统具有相位裕量，增益裕度为10~12dB ，试设计串联超前校正装置。 (2)若要求校正后系统具有相位裕量，增益裕度为30~40dB ，试设计串联滞后校正装置。 未校正系统参数： 未校正系统的根轨迹图： 未校正系统的Nyquist 图如下： 绘制未校正系统的Bode 图 MATLAB 程序1 ： >> num=[40]; >> den=[ 1 0]; >> w=logspace(-1,1,100); >> bode(num,den,w) >> grid >> title('Bode Diagram of Gk(s)=40/[s+1)+1)]') >> [kg,r,wg,wc]=margin(num,den); 可以求出以下各值为： kg = r = wg = wc = 未校正系统的simulink 图： （1） 下面对系统进行超前校正： a 取，按照超前校正设计步骤设计并用matla b 辅助仿真得到下列程序： m m a ??sin 1sin 1-+=
经过很多值的多次尝试，我得到了如下的校正函数: 115/15.1/)(++=s s s G c 但是为了补偿因超前校正网络的引入而造成系统开环增益的衰减，必须使附加放大器的放大倍数为a= 所以 1 15/15.1/)(++=s s s G c * Matlab 程序如下： >> num=[ 4]; den=conv([ 1 0],[ 1]); w=logspace(-1,1,100); >> num=[ 4]; >> den=conv([ 1 0],[ 1]); >> w=logspace(-1,1,100); >> bode(num,den,w) >> grid 校正后系统的bode 图为： 超前校正系统的simulink 框图： 阶跃响应曲线： 各指标均满足题目要求。 ) 1067.0)(10625.0)(12.0(1.0)167.0(40)()(++++=s s s s s s G s G c （2）滞后校正系统: 取wc ‘= L0(’c) = -20lg （ > 0）得出 = W1=;w2= 校正后系统函数为： ) 11200)(10625.0)(12.0()175.6(40)()(++++=s s s s s s G s G c
《自动控制原理》习题解答西北工业大学自动化学院
第一章习题及答案 1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：d a ?，c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。 题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏
差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。 1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比， c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动 机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。 f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程：