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第 1 页 共 1 页 2016年安徽大学自动控制原理考研真题
（完整版）凯程首发
刚考完2016考研初试，凯程教育的电话瞬间变成了热线，同学们兴奋地汇报自己的答题情况，几乎所有内容都在凯程考研集训营系统训练过，所考专业课难度与往年相当，答题的时候非常顺手，相信凯程的学员们对此非常熟悉，预祝亲爱的同学们复试顺利。考研分笔试、面试，如果没有准备，或者准备不充分，很容易被挂掉。如果需要复试的帮助，同学们可以联系凯程老师辅导。
下面凯程老师把专业的真题全面展示给大家，供大家估分使用，以及2017年考研的同学使用，本试题凯程首发!
1、基础性题目，运用梅森公式求传递函数，求的是在r （t ）和d （t ）同时作用的时候。注意两个相加即可求出。
2、给你一个开环传递函数，问你是几阶的，闭环传递函数，w 是多少，他的c （t ）等于多少，总的来说就是第三章一些基础性求参数，只要能记住公式就能求出来。
3、给你一开环传递函数，在w=2的情况下，求k 和t ，就是运用劳斯判据求解，另其一行等于零，然后求解。
4、给你传递函数，c （t ）=0，c'（t ）=1，数值记不清，然后求c （t ）。
5、记不清
6、传统题型，根轨迹，然后求震荡时k 的范围
7、给你一传递函数，运用奈氏判据并画图，第二问求出其稳定性
8、串联超前校正，都是很基础性的题目。
9、复合校政，两个条件，不受N 的影响，然后阶跃误差为零，求出两个待求量
10、跟以往相同，第七章的基础题，都是带零阶保持器的，求临界稳定k 范围，求c （kt ），然后求稳态误差
燕山大学2018年《自动控制原理》考研大纲 一、课程的基本内容要求 1.掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。 2.线性系统的数学模型 掌握传递函数；极点、零点；开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数的概念；典型环节的传递函数。掌握建立电气系统(有源网络和无源网络)、机械系统(机械平移系统)的微分方程和传递函数模型的方法。重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。 3.控制系统时域分析 要求能够分析系统的三大基本性能，即系统的稳（稳定性）、准（准确性）、快（快速性）。掌握如下概念：稳定性；动态（或暂态）性能指标（最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间）；稳态（静态）性能指标（稳态误差）；一阶、二阶系统的主要特征参量；欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点；主导极点。重点掌握系统稳定性判别（Routh判据）；稳态误差终值计算（包括三个稳态误差系数的计算）；二阶系统动态性能指标计算。掌握利用主导极点对高阶系统模型的简化与性能分析。 4.根轨迹法 要求能够利用根轨迹（闭环系统特征方程的根随系统参数变化在S平面所形成的轨迹）分析系统性能。需掌握的概念：根轨迹；常规根轨迹；相角条件、幅值条件；根轨迹增益。重点掌握常规根轨迹的绘制（零度根轨迹不作要求）。掌握增加开环零、极点对根轨迹的影响；利用根轨迹分析系统稳定性与具有一定的动态响应特性（如衰减振荡、无超调等特性）的方法。 5.控制系统频域分析 要求能够利用频域分析方法对控制系统进行分析与设计。掌握如下概念：频率特性；开环频率特性、闭环频率特性；最小相位系统；幅值穿越频率（剪切频率）、相角穿越频率、相角裕度、幅值裕度；谐振频率、谐振峰值；截止频率、频带宽度；三频段。重点掌握开环频率特性Nyquist图、Bode图的绘制；由
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 813考试科目代码：机械设计及理论适用招生专业：机械电子工程机械制造及其自动化特别提示：需带无储存功能的计算器 一、考试内容自动控制的一般概念1.理解对控制性能的基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。本要求,自动控制系统的数学模型2.理解传递函数的定义和了解微分方程一般建立方法,掌握控制系统的数学模型的基本概念,典型环节掌握动态结构图的建立和化简规则。传递函数的定义和性质知识点为:,性质,自动控制系统的传递函数。,动态结构图的建立,动态结构图的化简的传递函数, 自动控制系统的时域分析方法3.能够用该方法分析控制系统的各种了解和掌握经典控制理论最基本的方法之一,时域分析法一阶。典型控制过程及性能指标知识点为:,包括稳定性控制性能(,)快速性和稳态精度稳态误差分析。,高阶系统的低阶化，稳定性与代数判据,系统分析,二阶系统分析自动控制系统的频域分析方法4.并能通过频率特性分析控制,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系统的控制性能。知识点为:对数稳定判据，稳定裕度及计算，系统闭环频率特性。自动控制系统的校正装置综合5. 对控制性能的改进就涉及到系统的校正。要求在在对控制系统的控制性能进行分析的基础上, 前置校正有较为全面的理,反馈校正建立控制系统校正的一般概念的基础上,,对串联校正控制系统校正的概念，串联校正、反馈校正和前解。掌握频率法校正的一般方法。知识点为:置校正在校正中的应用。分计）150二、考试题型（分值，按分）251、填空（分）简答题（152、分）、计算及分析题（803 分）30综合应用题（、4．
青岛科技大学2005年研究生入学考试自动控制原理试卷 考试科目： 自动控制原理 （答案全部写在答题纸上） 一、设复合控制系统如图（1）所示，其中，K1=2K2=1，K2K3=1，T2=0.25 ，要求： （20分） 1）当r （t ）=1+t+21 t2 时，系统的稳态误差。 2）系统的单位阶跃响应表达式。 二、已知系统的开环传递函数为 （20分） G(S)H(S)＝1)S(S ) 4K(S -+ 画出系统开环幅相曲线（即极坐标图）的大致形状。 试用奈魁斯特稳定判据，分析K 值与系统稳定性的关系。 绘制 Bode 图（即对数频率特性曲线）的幅频特性图（用渐近线表示）。 三、系统结构图如图（3）所示，若系统以ω=2rad/s 频率持续振荡， （20分） 试确定相应的K 和a 的值。 四、设某单位反馈控制系统的开环传递函数为 （20分） G(S) ＝ 2)+2S +S(S K 2 该系统在增益K 较大时稳定否？采取什么措施可以使该系统对所有K>0都稳定， 试画出原系统及改进后系统的根轨迹图。 （图1） （ 图3 ）
五、设某系统由下述微分方程描述：（20分） x+ x +x=0 试绘制该系统的相平面图。 六、已知某系统如图（6）所示，（20分） （图6） 当系统的输入信号为斜坡函数时，要求系统为无差系统，应采取什么控制规律才能使系统正常工作，加以证明。 七、设系统的状态空间表达式为（30分） x=Ax+Bu y=Cx 0 1 -1 1 其中 A = -6 -11 6 ， B = 0 ， C= [1 0 0] -6 –11 5 0 该系统能否将系统矩阵用对角线矩阵表示？ 若能，试写出将状态空间表达式变换为对角线标准型后，所对应的矩阵A，B，C 。 求出该系统的传递函数。 求该系统的状态转移矩阵eAt。
安徽大学电气学院考研复试经验谈 首先，我要说一下，关于复试笔试部分主要考电路原理，我当时用的是李瀚荪第四版，最好配上一本同步辅导习题全解，把课后习题尽量都做一遍。另外安大出题老师喜欢从本科生的期末试卷中找些题来考，可能是出题老师平时项目比较忙，这样出题会比较方便，建议大家要把安大历年电路期末试卷好好做一遍，如果还有时间和精力，可以把安大考研电路的历年真题再做一遍，会有更大的收获，我当时就是把真题都做了一遍，复试笔试分数出来后，我记得考了80多(总分100)，还算满意，后来开学我和一位好友经常调侃，我们都叫他大师，我说大师，我记得你当时复试时笔试就考了60分，再少一分，可能我就见不到你了。这位大师在我们院人人皆知，可谓家喻户晓，以后你们入学了，一定会听学长们提起他。好吧，复试笔试部分我就说到这里。 考研复试经验" /> 我们当时面试人数有60多位，都在理工A楼二楼的两间会议室面试，当时分为两组开始面试，A组是以高院长位主的一些老师们在一间，另一间会议室是以郑副院长(也就是我现在的导师)为主的老师们进行面试。 我是A组第十位，英语自我介绍没有背熟，介绍完之后，开始抽一张纸条，是一段专业性的英语翻译，凭感觉还是给翻译出来了不知道结果怎么样，然后一位女老师问了我的本科学校的一些情况，我做了简单的介绍，然后坐在左边的一位男导师开始发动首轮攻击，问了我毕设的题目，继续问我毕设结果有没有做出来，我回答说做出来了。他想继续问我具体内容，我当时还好事先有点准备，大致做的内容都记着。高院长打断他，说咱们问一下专业性的问题吧。然后问我最喜欢哪些课程，我说最喜欢自动控制原理和电路分析基础，在场的所有老师都笑了，我会意的也跟着笑了。确实，其他专业课学得不好，考试只考这两门，只能说这个，要不然问其他专业性的问题基本上都不会。当然，如果有其他科目学得不错，建议还是回答一下例如单片机，微机原理，c语言之类，会让老师刮目相看，会继续问你这方面的问题。然后老师问我单片机熟悉吗，我回答学得不是太好，高老师连续问了我两个问题，第一，计算机总线总共有几种?其实这个问题很简单，我当时一激动，说有三种，分别是数据总线、地址总线…………第三种想了一会还是没想出来，高老师说，是不是控制总线?我只能呵呵了，笑着说，对，我一时想不起来了。然后问我关于中断的分类?我说中断分两种，一种是硬件中断，一种是软件中断。高老师说，也可以这么回答，分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断，我接着高老师的话说，对，其实这两种中断都是硬件中断。然后问了我一个关于***的两种方式，我犹豫了一下，没有回答出来，高老师给我提了个醒，说第一种是串联方式，我接着说第二种是并联方式，在场的所有老师又一次都笑了，算是高老师给我放了水。然后又开始问了我一些关于电路分析基础的一些题，一题是关于复阻抗的问题，我勉强回答出来了，然后高老师又问了我一个关于二端口网络的问题，常用的有哪几种参数，我只回答了两种Y参数和Z参数，高老师又给我提醒了下，我回答了一个T参数，最后一个H参数我没有回答出来。紧接着高老师继续发难，问了我一个关于串联系统的谐振频率的问题，我知道原理，却没有回答出他问的关于这个问题，在谐振频率时什么最大?我回答功率，其实答案是电流最大。问我的问题基本上就是这些。这里，我要说一下，如果你本科参加过电子设计大赛类似于飞思卡尔之类的比赛，一定要说出来，会有很大的优势，老师们会很感兴趣，我上面被问到的问题你可能都不会被问到，老师们会专门问一些你以前做过的这些项目，远远比书本上的这些问题更有意义，更有价值。 后来，我们复试出来互相讨论，大家被问得问题都不太一样，不过总体上问得问题都不
《2014浙江大学自动控制原理考研复习精编》 历年考研真题试卷 浙江大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：自动控制原理 编号：845 注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。 1、（10分）图1为转动物体，J 表示转动惯量，f 表示摩擦系数。若输入为转矩，()M t ， 输出为角位移()t θ，求传递函数 () ()()s G s M s θ= 。 图1 转动物体 2、（10分）求图2所示系统输出()y s 的表达式 图2 3、（20分）单位负反馈系统的开环传递函数为 ()(1)(21)K G s s Ts s = ++，其中0K >、 1 0T T >。试求： （1）闭环系统稳定，K 和T 应满足的条件；在K-T 直角坐标中画出该系统稳定的区域。 （2）若闭环系统处于临界稳定，且振动频率1/rad s ω=，求K 和T 的值。 （3）若系统的输入为单位阶跃函数，分析闭环系统的稳态误差。 4、（20分）系统结构如图4所示。 （1）画出系统的根轨迹图，并确定使闭环系统稳定的K 值范围；
（2）若已知闭环系统的一个极点为 11s =-，试确定闭环传递函数。 图4 5、（10分）系统动态方框图及开环对数频率特性见图5，求 1K 、2K 、1T 、2T 的值。 图5 6、（10分）已知单位负反馈系统开环频率特性的极坐标如图6所示，图示曲线的开环放大倍数K=500，右半s 平面内的开环极点P=0，试求： （1）图示系统是否稳定，为什么？ （2）确定使系统稳定的K 值范围。 图6 7、（10分）是非题（若你认为正确，则在题号后打√，否则打×，每题1分） （1）经过状态反馈后的系统，其能控能观性均不发生改变。 （ ） （2）若一个可观的n 维动态系统其输出矩阵的秩为m ，则可设计m 维的降维观测器。（ ） （3）由已知系统的传递函数转化为状态方程，其形式唯一。 （ ）
《 自动控制理论 》试卷 第 1 页 共 3 页 安徽大学20 09 —20 10学年第 一 学期 《 自动控制原理 》期中考试试卷（B 卷） （时间120分钟） 院/系 专业 姓名 学号 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 一、（共15分）已知系统的结构图如图所示。 试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。 G1 G2 R(s) - + + C(s) - + 二、（共15分）系统结构图如图所示，求X(s)的表达式 G4(s)G6(s) G5(s)G1(s) G2(s) N(s) C(s) R(s) -- G3(s) X(s)
《 自动控制理论 》试卷 第 2 页 共 3 页 三、（共10分）已知系统结构图如下所示。 若系统在输入r(t)=t 作用下的稳态误差0.1ss e ≤， 试确定1K 的取值范围。误差定义为E(s)=R(s)-C(s)。 K1/(1+0.05s)5/(1+s)R(s) - C(s) 10/s E(s) 四、（共15分） 系统结构图如图所示。 （1）为确保系统稳定，如何取K 值？ （2）为使系统特征根全部位于s 平面1-=s 的左侧，K 应取何值？ （3）若22)( +=t t r 时，要求系统稳态误差25.0≤ss e ，K 应取何值？ 五、（共15分） 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为： )102.0)(101.0()(++=s s s K s G 要求：（1）绘制系统根轨迹图。 （2）确定系统的临界稳定开环增益c K 。
《 自动控制理论 》试卷 第 3 页 共 3页 六、（15分） 设单位反馈系统的开环传递函数为 1 2 ) 1()(23++++= s s s s K s G α 若系统以2rad/s 频率持续振荡，试确定相应的K 和α值 七、（共15分） 某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数为) 1(1 )(+= s s s G 试求：当系统的输入为 )305sin(2)(o t t r +=时系统的稳态输出)(t C 以及稳态误差ess 。 得分
《自动控制原理》(科目代码845)考试大纲这个大纲是2017年9月25日浙大控制官网才出的，虽然是新的，但是和以前基本 一模一样，没有变化。 参考书目： （1）各出版社出版的各种自动控制原理教材及习题集 （2）孙优贤、王慧主编. 自动控制原理.北京：化工出版社，2011年6月 （3）胡寿松主编. 自动控制原理(第四版、第五版、第六版). 分别于2001年2月、 2007年6月、2013年5月由科学出版社的(该书初版于1979年，前三版均由国防工业出版社出版，亦可作为参考书) 特别提醒：本考试大纲仅适合报考2018级浙江大学控制科学与工程学院硕 士研究生、专业课考《自动控制原理》(科目代码845)的考生。该门课程的 满分为150分。 一、总的要求 全面掌握自动控制系统的基本概念与原理，深入理解与掌握自动控制系统分析与 综合设计的方法，并能用这些基本的原理与方法举一反三地分析问题、解决问题。 二、基本要求 (1)自动控制的一般概念：掌握自动控制的基本概念、基本原理与自动控制系统组 成、分类，能熟练地将具体对象的控制系统物理结构图表示抽象成控制系统的方块图表示，能清楚地分析其中各种物理量、信息流之间的关系。 (2)动态系统的数学模型：能建立给定典型环节与系统的数学模型，包括微分方程、 传递函数、状态空间等模型；能熟练地通过方块图简化方法与信号流图等方法获得系统总的传递函数；能根据要求进行各种数学模型之间的相互转换。 (3)线性时不变连续系统的时域分析：熟悉一阶、二阶及高阶系统的特征，掌握基 于微分方程模型的时域分析，包括微分方程的求解、拉普拉斯变换的应用；状态空间模型的求解与分析；系统时间响应的性能指标计算；系统的稳定性分析、稳态误差系数与稳态误差的计算等。 (4)根轨迹：掌握根轨迹法的基本概念、根轨迹绘制的基本法则及推广法则；能正 确绘制根轨迹并利用根轨迹分析方法进行系统性能的分析，根据性能要求进行设计。
安徽大学20 10 —20 11 学年第 一 学期 《 自动控制理论 》考试试卷（A 卷） （闭卷 时间120分钟） 一、 1、 A B 、 C 、 D 、 2A B C D 3A 、 *(2)(1)K s s s -+ B 、*(1)(5K s s s -+） C 、*2(31)K s s s +－ D 、*(1)(2) K s s s -- 4、一般，稳定闭环系统增加一个闭环负实零点，对系统性能产生的影响有（ ） A 、 增大系统的阻尼 B 、减小系统的阻尼 C 、使峰值时间滞后 D 、使超调量减小 院/系 年级 专业 姓名 学号 答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------
5、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差*() E S之间的关系为（） A、* =? E S H S E S E S H S E S ()()() =? B 、*()()() C 、* =??D、*()()()() =?? E S G S H S E S E S G S H S E S ()()()() 1、 阻尼比为 2. 3 ① ② 4 5、 6 ①低频段反映 ②中频段反映； ③高频段反映。
《自动控制原理》考研大纲 科目名称：控制理论 适用专业：仿生装备与控制工程 参考书目：《自动控制原理》第六版，胡寿松编，科学出版社； 《自动控制理论》第二版，邹伯敏编，机械工业出版社； 《现代控制理论基础》第二版，王孝武主编，机械工业出版社 考试时间：3小时 考试方式：笔试 总分：150分 考试范围：包括经典控制理论（不包含非线性部分）与现代控制理论两部分，经典控制理论内容占70%，现代控制理论内容占30%。 经典控制理论部分 第一章绪论 1. 掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。 2. 重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。 第二章线性系统的数学模型 控制理论的两大任务是系统分析与系统设计，系统分析和设计中首先要建立被研究系统的数学模型。本章主要给出古典控制理论使用的系统数学模型——传递函数的建立。 本章要求： 1．掌握的概念：传递函数；极点、零点；开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数；典型环节的传递函数。 2．重点掌握建立电气系统、机械系统的微分方程和传递函数模型的方法。 3．重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。 第三章控制系统时域分析 根据研究系统采用的不同数学模型，分析方法是不同的，本章给出利用系统传递函数数学模型求取时间响应的系统时域分析法。主要是分析系统的三大基本性能，即系统的稳（稳定性）、准（准确性）、快（快速性）。稳定性是系统工作的必要条件；快速性和相对稳定程度（振荡幅度）是评价系统动态响应的性能指标；准确性是指系统稳态响应的稳态精度，用稳态误差来衡量，需注意：讨论的稳态误差是指由输入信号和系统结构引起的系统稳态时的误差。 本章要求： 1．掌握的概念：稳定性；动态（或暂态）性能指标（最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间）；稳态（静态）性能指标（稳态误差）；一阶、二阶系统的主要特征参量；欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点；主导极点。 2．重点掌握系统稳定性判别（Routh判据）；稳态误差终值计算（包括三个稳态误差系数的计算）；二阶系统动态性能指标计算。 3．掌握利用主导极点对高阶系统模型的简化与性能分析。 第四章根轨迹法 闭环系统特征方程的根（系统闭环极点）在S平面的分布完全决定了系统的稳定性、主要决定了系统的动态性能，因此利用根轨迹（闭环系统特征方程的根随系统参数变化在S 平面所形成的轨迹）可对系统性能进行分析。根轨迹法是经典控制理论系统分析与设计的两大主要方法之一，是利用开环传递函数分析闭环系统性能。根轨迹绘制依据根轨迹方程（由
培养单位名称：电气工程与自动化学院 招生咨询联系人：周迎芳电话：63861943 办公地点：磬苑校区理工楼A214学位类别学科专业、研究 方向 考试科目代码及名称加试科目 0852 工程硕士 招生人数：20（暂定）085207电气工程 00不区分研究方 向 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④831电路 复试科目：F53电子技术 基础 ①电机学 ②电路电子 技术 0852 工程硕士 招生人数：20（暂定）085210控制工程 00不区分研究方 向 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④830自动控制原理 复试科目：F52 电路分 析基础 ①模拟电子 技术基础 ②数字电子 技术基础 考试科目内容范围说明： 830自动控制原理：控制系统数学模型建立及结构图化简、控制系统稳
准快性能分析、根轨迹绘制和分析、控制系统频率分析、控制系统校正、离散控制系统分析。 831电路：掌握电路的基本概念，灵活运用电路的基本定律、基本定理和基本方法，分析和计算电阻电路、动态电路、正弦稳态电路、三相电路、耦合电感电路、非正弦周期电路、谐振电路与二端口电路。 F52电路分析基础：电阻电路分析，一阶电路、基本二阶电路动态分析，正弦稳态分析， RLC串联谐振电路与GCL并联谐振电路分析，双口网络。 F53电子技术基础：模拟电子技术：掌握二极管、晶体管、场效应管的基础知识，分析与估算二极管、晶体管、场效应管电路，分析与估算晶体管放大电路的频率特性，分析与估算功率放大电路、集成运放电路、反馈电路、信号运算与处理电路、信号产生电路和直流稳压电路。数字电子技术：掌握逻辑代数基础，分析与设计组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形产生与整形电路，掌握大规模存储器、A/D 与D/A转换电路的工程使用。 说明：电气工程与自动化学院工程硕士基本修业年限为三年。
安徽大学20 08 —20 09 学年第 一 学期 《 自动控制理论 》考试试卷（A 卷） （时间120分钟） 一、化简题（共15分） 某控制系统结构图如下，试求系统的闭环传递函数 ) () ()( s R s C s = Φ. 院/系 专业 姓名 学号 答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------
二、简答题（共15分） 已知一控制系统的结构图如下 （1） 求使系统稳定时K 的取值范围； （2） 如果要求闭环系统的极点全部位于1s =-垂线之左，求K 的取值范围。
三、绘图题（共10分） 已知单位负反馈系统的开环传递函数为： ()(1)(0.51) K G s s s s = ++ （1）绘制该系统的根轨迹图； （2）为保证该系统稳定,试确定K 的取值范围。
四、判断题（共15分） 已知单位负反馈系统，开环传递函数 4 (1) 3 (),0 (1) k s G s k s s + => - 。 （1）绘制k=6时的乃氏曲线，并用乃氏判据判断系统的稳定性；（2）给出系统稳定时k的范围。
五、设计题（共15分） 已知单位负反馈系统开环传递函数为) 2()(+= s s K s G o ， 试设计串联校正装置，使t t r =)(时，稳态误差为05.0=ss e ，系统的相角裕度050≥γ。
考试科目:自动控制原理 东北大学2003 年攻读硕士研究生研题 一.( 10 分) 增大控制器的比例控制系数对闭环系统输出有何影响? 为什么加入滞后校正环节可以提高稳态精度, 而又基本上不影响系统暂态性能? 二. (20 分)写出下图所示环节输出3c 与输入3r 之间的微分方程。 三. (20 分) 绘出下图所示系统的动态结构图, 表明各环节的传递函数(假定发电机转速恒定,励磁电流与磁通量为线性关系),并求系统输出3c 与输入信号3r 的传递函数3c(s)/3r(s) 。 四.(20 分)系统动态结构图如图所示, 要求闭环系统的一对极点为:s = _1 士j, 试确定参数K 和K h, 利用求出的K h值画出以K 为参量的根轨迹图, 最后说明加入微分反馈对 系统性能的影响(与单位负反馈系统比较)。 五.( 10 分) 设单位反馈系统在单位阶跃输入的作用下其误差为: e(l) =1.2e_10l_ 0.2e_60l, 试求系统的闭环传递函数, 并确定系统的阻尼比飞和自然振荡频率0 n 。 六. (20 分) 一复合系统如图, 图中Ｗc(s) = as2+ bs , Ｗg(s) = 10 。若s(1+ 0.1s)(1+ 0. 2s) 3
使经过前馈补偿后的等效系统变为二型 (两个积分环节), 试确定参数a 和b 的值。 七. ( 10 分) 画出惯性环节Ｗ (s) = 1 1+ Ts 的幅相频率特性, 并证明其轨迹为圆。 八. ( 10 分) 最小相系统的对数幅频特性如下图所示, 试求对应的开环传递函数。 九. ( 20 分) 离散控制系统反馈图如图所示, 试分析 K=10 时闭环控制系统的稳定性, 并求系统的临界放大系数( e _1 = 0.368 )。 十. (10 分) 设运算放大器的开环增益充分大, 最大输出电压为士 15V , 试给出下列两个非线性环节的输入输出特性曲线。
安徽大学20 08 —20 09 学年第 一 学期 《 自动控制理论 》考试试卷（A 卷） 一、化简题（共15分） 某控制系统结构图如下，试用等效变换方法求系统的闭环传递函数 ) () ()(s R s C s = Φ. 二、简答题（共15分） 已知一控制系统的结构图如下 （1） 求使系统稳定时K 的取值范围； （2） 如果要求闭环系统的极点全部位于1s =-垂线之左，求K 的取值范围。 三、绘图题（共10分） 已知单位负反馈系统的开环传递函数为： ()(1)(0.51) K G s s s s = ++ （1）绘制该系统的根轨迹图； （2）为保证该系统稳定,试确定K 的取值范围。 四、判断题（共15分） 已知单位负反馈系统，开环传递函数4 (1) 3 (),0(1) k s G s k s s +=>-。 （1） 绘制k=6时的乃氏曲线，并用乃氏判据判断系统的稳定性； （2） 给出系统稳定时k 的范围。
五、设计题（共15分） 已知单位负反馈系统开环传递函数为) 2()(+= s s K s G o ， 试设计串联校正装置，使t t r =)(时，稳态误差为05.0=ss e ，系统的相角裕度 050≥γ 六、分析题（共15分） 设复合校正系统的结构如下图所示，试确定前馈校正装置的 结构参数1λ和2λ，使复合校正后控制系统具有Ⅲ型控制精度。 （221,,,T T K K 已知且均大于0） 七、计算题（共15分） 某含有零阶保持器的采样系统结构如图所示，试求： （1） 当采样周期s T 1=时系统的临界开环增益c K ； （2） 求1,1==K s T 时系统单位阶跃响应)(kT C ； （3） 求系统在阶跃输入信号作用下的稳态误差。
自动控制原理试题 共 3页 第1页 电子科技大学 2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：839 自动控制原理 注：所有答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。 1、 （共15分）某控制系统框图如图1所示。试求：当输入11 ()R s s =和2()1R s =共同作用 下的系统输出()Y s 。 图1 2、 （共15分）某控制系统框图如图2所示。 1） 当系统输入()R s 为单位斜坡函数时，求系统的稳态误差。 2） 试求参数t ，可使系统满足：在超调量为零的前提下，调整时间t s 尽可能短。 图2 3、 （共20分）某直流电机随动系统框图如图3(a)所示。通过反馈校正的方式改善系统的动态性能，如图3(b)所示。反馈校正支路上串接的高通滤波器参数为：R=1M W ,C=10m F, 0.2875k =,试求： 1） 试求校正前原系统的超调量、调节时间； 2） 试求校正后系统的闭环传递函数，并计算在单位斜坡函数激励下的系统稳态误差。
自动控制原理试题 共 3页 第2页 图3(a) 图3(b) 4、 （共15分）某控制系统框图如图4所示，其中120,0,T T >> 1） 试绘制参数K 由0?￥ 变化时，系统的根轨迹图。 2） 试根据根轨迹图判断，使系统稳定的K 的取值范围。 图4 5、 （共15分）某控制系统框图如图5所示，其中10,0m K K >> 1) 试分析系统保持稳定时，系统参数应满足的条件。 2) 试求当输入信号2 1()1()2 r t t t t =++ 时，系统的稳态误差。 3) 试分析系统中PD 控制器参数1,K t 分别对系统稳定性及对加速度信号跟踪误差的影响。 图5 6、 （共15分）已知某线性定常系统的状态方程与输出方程分别为： []010*******X AX Bu X u y CX X éùéù=+=+êúêú -????==& 假定系统状态变量不可测，试设计全维状态观测器，并通过状态反馈，实现系统的闭环极点配置到127.077.07,7.077.07s j s j =-+=--。 为使状态差()()e X t X t -尽快衰减到零，建议将观测
自动控制原理习题及其解答 第一章（略） 第二章 例2-1 弹簧，阻尼器串并联系统如图2-1示，系统为无质量模型，试建立系统的运动方程。 解：(1) 设输入为y r ，输出为y 0。弹簧与阻尼器并联平行移动。 (2) 列写原始方程式，由于无质量按受力平衡方程，各处任何时刻，均满足∑=0F ， 则对于A 点有 021=-+K K f F F F 其中，F f 为阻尼摩擦力，F K 1，F K 2为弹性恢复力。 (3) 写中间变量关系式 022011 0)() (y K F Y Y K F dt y y d f F K r K r f =-=-? = (4) 消中间变量得 020110y K y K y K dt dy f dt dy f r r =-+- (5) 化标准形 r r Ky dt dy T y dt dy T +=+00 其中:2 15 K K T += 为时间常数，单位[秒]。 2 11 K K K K += 为传递函数，无量纲。 例2-2 已知单摆系统的运动如图2-2示。 (1) 写出运动方程式 (2) 求取线性化方程 解：（1）设输入外作用力为零，输出为摆角θ ，摆球质量为m 。 （2）由牛顿定律写原始方程。
h mg dt d l m --=θθ sin )(22 其中，l 为摆长，l θ 为运动弧长，h 为空气阻力。 （3）写中间变量关系式 )(dt d l h θα= 式中，α为空气阻力系数dt d l θ 为运动线速度。 （4）消中间变量得运动方程式 0s i n 22=++θθθmg dt d al dt d ml （2-1) 此方程为二阶非线性齐次方程。 （5）线性化 由前可知，在θ ＝0的附近，非线性函数sin θ ≈θ ，故代入式（2-1）可得线性化方程为 022=++θθ θmg dt d al dt d ml 例2-3 已知机械旋转系统如图2-3所示，试列出系统运动方程。 解：（1）设输入量作用力矩M f ，输出为旋转角速度ω 。 （2）列写运动方程式 f M f dt d J +-=ωω 式中， f ω为阻尼力矩，其大小与转速成正比。 （3）整理成标准形为 f M f dt d J =+ωω 此为一阶线性微分方程，若输出变量改为θ，则由于 dt d θω= 代入方程得二阶线性微分方程式 f M dt d f dt d J =+θ θ22 例2-4 设有一个倒立摆安装在马达传动车上。如图2-4所示。 图2-2 单摆运动 图2-3 机械旋转系统
安徽大学电气工程及其自动化专业 电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合，电工技术与电子技术相结合，元件与系统相结合，使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。 该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。电气工程及其自动化专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。 中文名电气工程及其自动化 外文名Electrical engineering and automation 类别工科 学制四年 授予学位工学学士 目录 1专业介绍 2主要课程 3培养目标 4学习方向 5就业前景 1专业介绍 电气工程及其自动化的触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是宽口径“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大。据估计，随着国外大企业的进入，在这一专业领域将出现很大缺口，那时很可能出现人才供不应求的现象。电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。 控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。该专业还有一些特点，就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合，具有交叉学科的性质，电力、电子、控制、计算机多学科综合，使毕业生具有较强的适应能力，是“宽口径”专业。[1] 电气工程及其自动化专业对广大考生有很强的吸引力，属于热门专业，高考录取分数线往往要比其他专业方向高许多，造成这一情况的主要原因有：①就业容易，工作环境好，收入高；②名称好听，专业内容对学生有吸引力；社会宣传和舆论导向对其有利。该专业方向有着非常好的发展前景，研究成果较容易向现实产品转换，而且效益相当可观。他创造性的研究思路吸引着众多考生，这里的确是展示他们才能的好地方。考生在报考该专业的时候应该注意以下两点： ----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------
紧急通知 本资料由浙江大学控制科学与工程学院16届专业课129分学长，也就是我本人亲自整理编排而成。大家可以叫我学长，年龄比我大的辞职考的可以叫我小弟。资料不同于市面上那些看起来非常诱人实则是粗制烂造的资料，而是以一个考过845自控的过来人的经验，完全从学生的体验出发，做到资料最全，资料最好，资料最精致。全套资料包括葵花宝典一到葵花宝典九共九本资料，每本资料都是我精心编辑整理的，并做了精美的封面，一共650页完美打印发给大家，大家把这650从头到尾肯透了，再做下我推荐的几本资料书（16年有一道15分的大题就是上面的类似题，第三问很多高手都没做出来，注意不是周春晖那本哈），可以说完全没问题了。这是其它卖家不可能做到的。同时赠送845自控全套电子资料。葵花宝典一完全由我本人原创，里面包含了考浙大845自动控制原理的全部问题，比如考多少分比较保险，怎么复习，有哪些好的资料书，最近几年考题变化及应对策略，浙大常考题型，招生名额，复试资料，导师联系，公共课复习用书及方法以及845近年命题风格分析等一系列问题，全是我的心得和经验，方法，技巧等，说句心里话，我自己都觉得这些资料非常宝贵，能帮助学弟学妹们少走很多弯路。 注意：前面是一些关于我的故事，有些地方可能对你有用，如果不感兴趣，可以直接拉到后面去看，资料清单和图片都在后面。 学长自我介绍 学长姓邓，名某某，男，本科于14年毕业于四川大学电气信息学院自动化专业，考浙大控制考了3次，14年大三时第一次考浙大控制总分没过线。当时我们学校有三个同学征战浙大控制科学与工程，结果全军覆没，只有我一人过了300分，由此可见考浙大控制还是很有难度的，其中一个难点就是专业课的信息和专业课的命题走向的获取，当时我们都不是很清楚，蒙着头自己学，去图书馆借了很多自动控制原理的资料书来看，我自我感觉学得还不错，当时我一个同学考电子科大的自动化，经常跑来问我自控的问题，我基本都能给他解答出来，他说我好牛逼，觉对没有问题，然而最后的结果是他考电子科大自动控制原理137，而我只考了96分。后面我分析了一下，为什么会出现这样的情况？最重要的就是我们对浙大的出题风格不是很了解，不知道它的命题方向和爱考的地方，方向都错了，怎么可能得高分？虽然我把11年以前的真题都做了，但是浙大12年以后的命题风格和以前有所不同，所以还是无济于事。因此即使你的自控基础知识扎实，也未必能够得到高分，这里面有很多方法和技巧，都是我从后面的考试中慢慢总结出来的。 由于不甘心就这么与浙大失之交臂，所以决定二战，但是又不想向家里要钱了，因为学长家在贵州农村，经济条件不是很好。于是我选择平时晚上去给别人做家教，周末去给培训机构上课。这样的好处是我有大把的白天用来复习，只是晚上出去干干活。这个事就说到这里，不是主题。15年专业课考了113，一个中等的分数，本来可以考130，但是为什么没有考到，这些原因我都在葵花宝典一中给大家分析了，希望大家能我的身上汲取经验，别步我的后尘。但是15年死在英语不过线上，差3分，这是我怎么也没有想到的，学长英语虽然不能说特别好，但是最起码四六级大一就过了，高考英语还是我们小县城的单科第一名（山中无老虎），第一年也考了65分。这是我怎么也没有想到的，所以有的时候感觉
安徽大学20 11 —20 12 学年第 一 学期 《 自动控制理论 》考试试卷（B 卷） （闭卷 时间120分钟） 一、 计算题（共10分） 若某系统在阶跃输入r(t)=1(t)时，零初始条件下的输出响应 2()1t t c t e e --=-+，试求系统的传递函数和脉冲响应。 院/系 年级 专业 姓 名 学号 答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线--------------------------
二、 化简题（共15分） 已知系统的结构图如图所示，请利用结构图等效变换或梅逊公式来分析 系统的闭环传递函数()() C s R s 。 R () s
三、 绘图分析题（共15分） 单位反馈系统的开环传递函数如下， ) 15.0)(12.0()(++= s s s K s G 试概略绘出系统根轨迹。并确定系统响应过程为单调变化时K 的取值范围 以及临界振荡时的K 值 答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------
河北大学2016年硕士研究生入学考试试卷 一、填空题（共30分，1-7题每空1分，8-11题每空2分，答案一律写在答题纸上） 1、经典控制理论中，描述系统运动的数学模型主要有 和 ；现代控制理论中，描述系统运动的数学模型为 ，其中包括 方程和 方程。 2、系统的 响应代表由系统的初始状态所引起的系统的自由运动；系统的 响应代表由系统的输入所激励的强制运动。 3、设单位反馈系统的开环传递函数为,) 12(10)(+=s s s G 当系统的输入为单位阶跃信号l(t)时，系统的静态误差为 ；单位斜坡输入时，系统的静态误差为 ；单位加速输入时，系统的静态误差为 。 4、某系统特征多项式为 )44)(1(2+++s s s ，则系统的固有运动模态为 、 和 。 5、离散控制系统的数学模型主要有 和 。 6、根据系统分频段设计思想，低频段主要考虑系统的 特性，中频段主要考虑系统的 性，高频段主要考虑系统的 能力。 7、系统状态反馈不能够改变 的特征多项式和特征值，输出反馈不能够改变 的特征多项式和特征值。 8、某传递函数为) 1(2)(+= s s s G 的系统，若输入信号为)60sin()( +=t t r ，其稳态输出为 。 9、已知系统的传递函数为 1 21+s ，则系统的单位脉冲响应为 。 10、已知系统的传递函数为2513)(23++++=s s s s s G ，写出系统的能控标准型实现 ，能观标准型实现 。 11、用C(z)表示以下采样系统的输出为 。 二、简答题（共30分，每题10分） 1、说明稳定裕量的定义，以开环传递函数) 1)(11.0(1)(++=s s s s G 为例子BODE 图和NYQUIST 图中标出相角稳定裕量和增益稳定裕量。 2、以下是通过改变载热介质流量进行出口温度控制的系统流程，请画出温度控制系统方框图，并说明每个方框的作用。如果冷物料流量发生变化，对系统产生什么影响？请绘制在结构图中。
433 华南理工大学 攻读硕士学位研究生入学考试试卷 ( 试卷上做答无效, 请在答题纸上做答, 试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称: 自控基础综合 适用专业: 控制理论与控制工程交通信息工程及控制系统分析与集成检测 技术与自动化装置系统工程模式识别与智能系统 共页 1.(25分). 已知系统结构图如图1所示,⑴绘出系统根轨迹; ⑵用根轨迹法确定:①使系统阻尼系数ζ=0.5的K取值以及闭环极点;并由主导极点大致估算系统阶跃响应动态性能;②系统在单位阶跃输入作用下,稳态控制精度的允许值。 图 1 2.(20分). 已知某单位反馈系统的开环传递函数为 K G(s) = (T1＞0,T2＞0,T3＞0) (T1s +1)(T2s +1)(T3s +1) 当取K=5 时,系统的G(jω)曲线与实轴交于–0.5 点, ⑴. 绘制G(jω)曲线(大致图形); ⑵. 判定此时系统的稳定性; ⑶. 确定使系统稳定K的取值范围. 3.(20分). 已知最小相位系统开环对数频率特性(渐近线)如图2所示, ⑴. 写出开环传递函数G(s); ⑵．根据相角裕度判别系统的稳定性; ⑷. 求系统的无差度阶数和静态位置误差系数、静态速度误差系数、静态加速度误差 系数; ⑸. 求系统阶跃响应动态性能指标
. 图 2 4．( 20分) 已知含有饱和特性的非线性系统如图 3所示。图中β是局部速度负反馈 的反馈系数,系统的输入作用为阶跃信号r (t ) = R 0 ?1(t )。现要求: ⑴. 在e - e ' 相平面上绘出未加入局部速度负反馈时(即β=0)系统的相平面图(大致图 相平面上绘出加入局部速度负反馈时 (设β=1)系统的相平面图 (大致图 形); ⑵. 在e - e ' 形); ?e (0+ ) = 3 ⑶. 比较由初态?e 出发的β=0 和β=1 时两条相轨迹,说明加入局部速度负 (0+ ) = 0 ? ' 反馈对系统阶跃响应动态过程的影响。 图 3