自动控制原理考试重点(北京交通大学)

北京交通大学自动控制原理模拟试题3一、简答题：（合计20分, 共4个小题，每题5分）1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小，请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现？并解释原因。

2. 大多数情况下，为保证系统的稳定性，通常要求开环对数幅频特性曲线在穿越频率处的斜率为多少？为什么？3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。

4. 用根轨迹分别说明，对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。

二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示，其中质量为m 公斤，弹簧系数为k 牛顿/米，阻尼器系数为μ牛顿秒/米，当物体受F = 10牛顿的恒力作用时，其位移y (t )的的变化如图(b)所示。

求m 、k 和μ的值。

(合计20分)F)t图(a) 图(b)三、已知一控制系统的结构图如下，（合计20分, 共2个小题，每题10分）1） 确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标：超调量%σ，调节时间s t 和峰值时间p t ；2） 当()21(),()4sin3r t t n t t =⋅=时，求系统的稳态误差。

四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示，c ω位于两个交接频率的几何中心。

1） 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。

2） 计算超调量%σ和调节时间s t 。

（合计20分, 共2个小题，每题10分）[1%0.160.4(1)sin σγ=+-,2112 1.51 2.51sin sin s c t πωγγ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦](0.21)(0.51)s s s ++系统最大输出速度为2 r/min ，输出位置的容许误差小于2 ，求：1） 确定满足上述指标的最小K 值，计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量；2） 前向通路中串联超前校正网络0.41()0.081c s G s s +=+，试计算相位裕量。

北京交通大学学生考试试题(B)课程名称：《自动控制原理》 2005 –2006 学年第一学期 出题教师：自控系列课程组一、简答题（12）1、 什么是开环控制，什么是闭环控制，二者各有什么特点？2、 对控制系统的基本要求都有哪些？3、 到目前为止，你学过的描述控制系统运动的动态数学模型有哪些？各有什么特点？ 4、 绘制单位负反馈闭环控制系统的根轨迹时，根轨迹的点所满足的幅值条件和相角条件是什么？他们是根据什么方程推导出来的？二、控制系统的方框图如下：(16)(1) N(s)=0时，求从R(s)到C(s)的传递函数。

(2) R(s)=0时，求从N(s)到C(s)的传递函数。

(3) N(s)=0时，求从R(s)到E(s)的传递函数。

(4) R(s)=0时，求从N(s)到E(s)的传递函数。

三、试确定下列单位反馈控制系统稳定时K 的取值范围。

(12)()()()()511+-+=s s s s K s G四、闭环控制系统如图，其中，()()1+=s T K s G d p c ，为校正环节。

（20）学号：————————————姓名：————————————班级：————————————2(1) 当1=d T 时，试画出控制系统关于p K 的根轨迹图。

(2) 当1=p K 时，试画出控制系统关于d T 的根轨迹图。

(3) 当1=pK时，试求出闭环系统临界阻尼的d T 数值。

(4) 试画出1,5.0==p d K T 时闭环系统的对数幅频特性曲线(5) 试分析对于阶跃和斜坡输入情况下，系统的稳态误差。

五、单位反馈控制系统如图 (16)(1) 当10=K 时，绘制nyquist 曲线，用nyquist 判据判别闭环系统的稳定性。

(2) 在nyquist 图上，当K 增加时，通过nyquist 曲线的变化分析系统的稳定性。

六、单位反馈控制系统如图 (12)控制器传递函数为 ()0,0,0,11>>>⎪⎭⎫ ⎝⎛++=T K Ts s K s G c ττ (1) 该控制器叫什么名字？采用的什么控制规律？(2) 试设计控制器参数T K ,,τ，使闭环系统的一对主导极点位于（j ±-1）。

北京交通大学 2008-2009学年 第一学期考试试题课程名称：自动控制原理 班级：电气2006级 出题人： 集体说明：计算题全部写在答题纸上(如果不够书写，可写在背面，并请在该题处注明)。

在其它纸张上的答卷内容一律无效。

一、（10 分）已知有源电网络如图所示,试由复数阻抗法求传递函数()()s U s U i o 。

二、（10分）已知输入前馈系统的结构图如图（a ）所示，要求保证闭环传递函数不变的前提下将输入前馈结构变换成输入补偿结构如图(b )所示 ，试确定输入补偿器传递函数()s G f 。

()aR b学院 班级 学号 姓名 任课教师 ------------------------------------装 -------------------------------------------------------------------订--------------------------------------线-----------------三、(10分)设系统结构如图所示，试计算系统单位阶跃响应时的超调量%δ和过渡时间s t 。

四、(10分)已知系统结构图如图所示，试写出闭环传递函数，并计算输入信号为()t t r 5.0=时的稳态误差。

五、（15分）已知系统结构图如图所示，试作系统的根轨迹草图。

并求出闭环稳定时k的取值范围。

六、(15 分)已知最小相位系统的开环对数幅频特性（折线）如图所示。

db0()ωo Lω（1）写出开环传递函数()s Go 。

（2）计算该系统的相位裕度c γ。

（3）试由奈氏稳定判据确定系统的稳定性。

七、（15 分）已知最小相位系统串联校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中()ωo L 为校正前特性，()ω开L 为校正后特性，()ωL开（1）试画出校正装置的对数幅频特性()ωL（折线）。

c。

（2）试写出校正装置的传递函数()sGcγ。

（3）计算校正后系统的相位裕度c。

《自动控制理论》复习大纲
一．参考书
《自动控制原理》蒋大明戴胜华主编
清华大学出版社北方交通大学出版社
二、考试内容与要求
第一章、控制系统的一般概念
1. 自动控制的定义
2. 开环控制与闭环控制
3. 控制系统的组成及对控制系统的基本要求
第二章、控制系统的数学模型
1. 微分方程的建立
2．用拉氏变换求解微分方程
3. 传递函数的定义和性质
4. 典型环节的传递函数
5. 动态结构图的建立
6. 动态结构图的化简
7. 自动控制系统的传递函数
第三章、时域分析法
1. 典型控制过程及性能指标
2. 一阶系统分析
3. 二阶系统分析
4. 稳定性与代数判据
5. 稳态误差分析
第四章、根轨迹法
1. 根轨迹的基本概念及根轨迹方程
2. 绘制根轨迹的基本法则
3. 特殊根轨迹
4. 系统闭环零极点分布与阶跃响应的关系
5. 开环零极点的变化对根轨迹的影响。

第五章、频率法
1. 典型环节的频率特性
2. 系统开环频率特性（Nyquist曲线和Bode图）
3. 乃奎斯特稳定判据及对数稳定判据
4. 稳定裕度及计算
第六章、控制系统的校正
1. 控制系统校正的概念
2. 串联校正
3. 反馈校正
4. 前置校正
5. 根轨迹法在校正中的应用第七章、采样控制系统
1. 采样控制的基本概念
2. 采样过程和采样定理
3. 采样信号的复现
4. Ｚ变换
5. 脉冲传递函数
6. 采样系统的稳定性分析
7. 采样系统的稳态误差。

《自动控制原理》课程考试复习要点第1章控制原理绪论一、主要内容1、自动控制的概念，控制系统中各部分名称及概念2、开环控制于闭环控制的区别，负反馈原理3、系统的分类4、方框图绘制（原理图）5、对自动控制系统的一般要求（稳、准、快）二、自动控制概念中的基本知识点1、闭环系统（或反馈系统）的特征：采用负反馈，系统的被控变量对控制作用有直接影响，即被控变量对自己有控制作用。

2、典型闭环系统的功能框图。

自动控制在没有人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运行。

自动控制系统由控制器和被控对象组成，能够实现自动控制任务的系统。

被控制量在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。

控制量作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星．也称控制输入。

扰动量干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量，也称扰动输入或干扰掐入。

反馈通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端，与输入信号相比较。

反送到输入端的信号称为反馈信号。

负反馈反馈信号与输人信号相减，其差为偏差信号。

负反馈控制原理检测偏差用以消除偏差。

将系统的输出信号引回插入端，与输入信号相减，形成偏差信号。

然后根据偏差信号产生相应的控制作用，力图消除或减少偏差的过程。

开环控制系统系统的输入和输出之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响，这样的系统称为开环控制系统。

开环控制又分为无扰动补偿和有扰动补偿两种。

闭环控制系统凡是系统输出端与输入端存在反馈回路，即输出量对控制作用有直接影响的系统，叫作闭环控制系统。

自动控制原理课程中所讨论的主要是闭环负反馈控制系统。

复合控制系统复合控制系统是一种将开环控制和闭环控制结合在一起的控制系统。

它在闭环控制的基础上，用开环方式提供一个控制输入信号或扰动输入信号的顺馈通道，用以提高系统的精度。

自动控制系统组成组成一个自动控制系统通常包括以下基本元件1．给定元件给出与被控制量希望位相对应的控制输入信号(给定信号)，这个控制输入信号的量纲要与主反馈信号的量纲相同。

三.名词解释47、传递函数：传递函数是指在零初始条件下，系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。

48、系统校正：为了使系统达到我们的要求，给系统加入特定的环节，使系统达到我们的要求，这个过程叫系统校正。

49、主导极点：如果系统闭环极点中有一个极点或一对复数极点据虚轴最近且附近没有其他闭环零点，则它在响应中起主导作用称为主导极点。

50、香农定理：要求离散频谱各分量不出现重叠,即要求采样角频率满足如下关系： ωs ≥2ωmax 。

51、状态转移矩阵：()At t e φ=，描述系统从某一初始时刻向任一时刻的转移。

52、峰值时间：系统输出超过稳态值达到第一个峰值所需的时间为峰值时间。

53、动态结构图：把系统中所有环节或元件的传递函数填在系统原理方块图的方块中，并把相应的输入、输出信号分别以拉氏变换来表示，从而得到的传递函数方块图就称为动态结构图。

54、根轨迹的渐近线：当开环极点数 n 大于开环零点数 m 时，系统有n-m 条根轨迹终止于 S 平面的无穷远处，且它们交于实轴上的一点，这 n-m 条根轨迹变化趋向的直线叫做根轨迹的渐近线。

55、脉冲传递函数：零初始条件下，输出离散时间信号的z 变换()C z 与输入离散信号的z 变换()R z 之比，即()()()C z G z R z =。

56、Nyquist 判据（或奈氏判据）：当ω由-∞变化到+∞时， Nyquist 曲线（极坐标图）逆时针包围（-1，j0）点的圈数N ，等于系统G(s)H(s)位于s 右半平面的极点数P ，即N=P ，则闭环系统稳定；否则（N ≠P ）闭环系统不稳定，且闭环系统位于s 右半平面的极点数Z 为：Z=∣P-N ∣57、程序控制系统: 输入信号是一个已知的函数，系统的控制过程按预定的程序进行，要求被控量能迅速准确地复现输入，这样的自动控制系统称为程序控制系统。

58、稳态误差：对单位负反馈系统，当时间t 趋于无穷大时，系统对输入信号响应的实际值与期望值（即输入量）之差的极限值，称为稳态误差，它反映系统复现输入信号的（稳态）精度。

《自动控制原理》复习提纲自动控制原理复习提纲第一章：自动控制系统基础1.1自动控制的基本概念1.2自动控制系统的组成1.3自动控制系统的性能指标1.4自动控制系统的数学建模第二章：系统传递函数与频率响应2.1一阶惯性系统传递函数及特性2.2二阶惯性系统传递函数及特性2.3高阶惯性系统传递函数及特性2.4惯性环节与纯时延环节的传递函数2.5开环传递函数与闭环传递函数2.6频率响应曲线及其特性第三章：传递函数的绘制和分析3.1 Bode图的绘制3.2 Bode图的分析方法3.3 Nyquist图的绘制和分析3.4极坐标图的应用3.5稳定性分析方法第四章：闭环控制系统及稳定性分析4.1闭环控制系统4.2稳定性的概念和判据4.3 Nyquist稳定性判据4.4 Bode稳定性判据4.5系统的稳态误差分析第五章：比例、积分和微分控制器5.1比例控制器的原理和特性5.2积分控制器的原理和特性5.3微分控制器的原理和特性5.4比例积分(P)控制系统5.5比例积分微分(PID)控制系统第六章：根轨迹法6.1根轨迹的概念和基本性质6.2根轨迹的绘制方法6.3根轨迹法的稳定性判据6.4根轨迹设计法则6.5根轨迹法的应用案例第七章：频域设计方法7.1频域设计基本思想7.2平衡点反馈控制法7.3频域设计法的应用案例7.4系统频率响应的优化设计7.5频域方法的灵敏度设计第八章：状态空间分析和设计8.1状态空间模型的建立8.2状态空间的矩阵表示8.3状态空间系统的特性8.4状态空间系统的稳定性分析8.5状态空间设计方法和案例第九章：模糊控制系统9.1模糊控制的基本概念9.2模糊控制系统的结构9.3模糊控制器设计方法9.4模糊控制系统的应用案例第十章：遗传算法与控制系统优化10.1遗传算法的基本原理10.2遗传算法在控制系统优化中的应用10.3遗传算法设计方法和案例第十一章：神经网络及其应用11.1神经网络的基本概念和结构11.2神经网络训练算法11.3神经网络在控制系统中的应用11.4神经网络控制系统设计和优化方法第十二章：自适应控制系统12.1自适应控制的基本概念12.2自适应控制系统的结构12.3自适应控制器设计方法12.4自适应控制系统的应用案例第十三章：系统辨识与模型预测控制13.1系统辨识的基本概念13.2建模方法及其应用13.3模型预测控制的原理13.4模型预测控制系统设计和优化方法第十四章：多变量控制系统14.1多变量控制系统的基本概念14.2多变量系统建模方法14.3多变量系统稳定性分析14.4多变量系统控制器设计14.5多变量系统优化控制方法以上是《自动控制原理》的复习提纲，内容覆盖了自动控制系统的基本概念、传递函数与频率响应、传递函数的绘制和分析、闭环控制系统及稳定性分析、比例、积分和微分控制器、根轨迹法、频域设计方法、状态空间分析和设计、模糊控制系统、遗传算法与控制系统优化、神经网络及其应用、自适应控制系统、系统辨识与模型预测控制、多变量控制系统等知识点。

北京交通大学 2011 -2012学年 第一学期考试试题课程名称：自动控制理论 班级： 出题人：1. The schematic diagram of a temperature control system of an electric furnace is shown in figure 1. Applying basic concepts of control theory, (20 points) 1) block the diagram of the temperature control system. (6 points)2) Point out input, plant, feedback variable, output, error, controller(s), actuator(s), and sensor of the system. Please show them on the diagram. (6 points) 3) Tell how the temperature control system work. (8 points)Figure 1.答：1）和2）的解答如图所示。

（给分标准：画错两个环节扣一分，包括节点和比较节点和6个方框。

2）中8个量，错一个扣1分。

）3) 假设电炉炉温低于给定的炉温，给定电压ui ，经过Ri 分压获得给定电压ug ，其对应希望的电炉炉温（假定是300ºC ），经过热电偶检测电炉内实际的炉温（假定是285 ºC ）并变换为电压值，反馈到输入端与给定电压ug 比较获得炉温对应电压的偏差Δu ，此时Δu 〉0，经过电压放大和功率放大，得到使可逆电机旋转的电压ua ，经过减速装置驱动调压器触头使其向上滑动，提高电炉内电加热器两端的电压，从而使炉内温度升高，当炉内温度达到300ºC 时，电炉内电加热器停止加热。

自动控制原理_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.已知开环幅频特性如图所示，则图中不稳定的系统是【图片】参考答案:系统22.求上题中的稳定裕度【图片】参考答案:23.23.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0db线时，对应的相角裕度γ＜0，这时系统是；参考答案:不稳定4.若某最小相位系统的相角裕度【图片】,则下列说法正确的是参考答案:稳定；5.减小稳态误差的方法有：1）提高积分环节的阶次N；2）增大系统的开环增益Kk参考答案:正确6.稳定性的充要条件是系统特征方程的根(系统闭环传递函数极点)都在s复平面虚轴的左侧。

参考答案:正确7.闭环传递函数的极点影响二阶系统的暂态特性；闭环传递函数极点的增加，振荡性减弱，惯性增加。

极点越靠近虚轴，振荡性越弱，惯性越大。

参考答案:正确8.某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统开环传递函数包含两个积分环节。

参考答案:正确9.一阶系统的结构如图所示。

在5%误差范围，调节时间ts=0.5秒。

【图片】参考答案:正确10.闭环传递函数零点存在，振荡性增加。

增加的零点越靠近虚轴，振荡性越强。

参考答案:正确11.系统稳定的充要条件是：对应劳斯表第一列元素均为正数。

参考答案:正确12.欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应是【图片】参考答案:正确13.调节时间ts，单位“秒”，表征系统过渡过程进行的快慢。

通常达到2%误差带时ts=3T。

参考答案:错误14.系统的开环传递函数如下，【图片】则实轴上的根轨迹区间为（）。

参考答案:(－4，0）15.根轨迹图是利用开环零、极点的分布，绘出系统闭环极点的运动轨迹。

参考答案:正确16.一阶惯性系统【图片】的转角频率指【图片】=参考答案:217.在用实验法求取系统的幅频特性时，一般是通过改变输入信号的（）来求得输出信号的幅值。

参考答案:频率18.给定误差传递函数是：【图片】参考答案:正确19.调节时间ts，单位“秒”，表征系统过渡过程进行的快慢。

自动控制原理重点知识点第一章 绪论P1 自动控制系统（由控制装置和被控对象组成）是指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。

P5 自动控制系统分类：1、线性和非线性2、连续和离散3、自动调节和随动（跟踪） P7 控制系统的基本要求：稳定性高、响应速度快、精确度高。

第二章、 数学基础P13 拉普拉斯变换： δ（t ）→1；1（t ）→1s；21t s→.第三章、 控制系统的数学模型P25 控制系统的数学模型是描述系统内部各物理量之间的关系的数学表达式。

建立方法：分析法和实践法。

简化的数学模型通常是一个线性微分方程。

P26 建立步骤：1、 根据系统或元器件的工作原理，确定系统和各元器件的输入/输出变量。

2、 从输入端开始，按信号的传递顺序，依照各变量所遵循的物理或化学定律，按技术要求忽略一些次要因素，并考虑相邻器件的彼此影响，列出微分方程式或微分方程组。

3、 消去中间变量，求得描述输入量与输出量得微分方程式。

4、 标准化，即将与输入变量有关的各项放在等号右侧，将与输出变量有关的各项放在等号左侧，并按降幂顺序排列。

P29 线性定常系统的传递函数定义为：在零初始条件下，输出量与输入量的拉普拉斯变换之比。

P31 传递函数的几点说明：1、 传递函数只适用于线性定常系统。

2、传递函数是真分式函数。

3、与外作用形式无关。

4、对于MIMO 系统没有统一的传递函数。

5、传递函数不能反映非零初始条件下系统的全部运动规律。

6、一定的传递函数有一定的零极点分布图与之对应。

7、传递函数的几种表示形式。

（略） P32典型环节及其传递函数： 1、比例环节（放大环节）：c （t ）=Kr （t ）； G （s ）=K 2、惯性环节：Td c d t()()c t r t +=； G （s ）=11T s +3、积分环节：c （t ）=()r t dt ⎰； G （s ）=1s4、振荡环节： ()()2222d c dc TTc t r t dtdtξ++=；()222221212nn nG s T s Ts s s ωξξωω==++++5、 微分环节：理想、一阶、二阶分别是()()()()()()()()222,,2dr t dr t dr t d r c t c t r t c t r t dtdtdtdtττξτ==+=++()()()22,1,21G s s G s s G s s s ττξτ==+=++P35结构图：1、 并联、串联。

《交通自动控制原理》复习范围第一章1、铁路运输自动化分类第四章重点1、联锁的概念:为了保证行车安全，通过技术方法，使进路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立起的既相互联系，而又制约关系，这种制约关系即联锁。

2、进路的分类:分为列车进路和调车进路。

列车进路又可分为接车进路和发车进路。

3、道岔的组成（示意图）由转辙器、岔心、两根护轨和岔枕组成。

定反位含义：操纵道岔转辙器的位置可以使道岔开通两个不同的运行方向。

通常把道岔的这两个方向成为道岔的“定位”和“反位”。

道岔经常所处的位置叫“定位”，相反的位置叫“反位”。

4、固定信号机的设置原则及基本显示含义：固定信号机均应设在线路列车运行方向的左侧或所属线路的中心线上空，需设于线路右侧时，必须经铁路局批准。

在确定信号机设置的地点时，应综合电务、运输、机务、工务进行综合考虑。

(a)一个绿色灯光——准许列车由车站出发，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲；(b)一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车由车站出发，表示运行前方有两个闭塞分区空闲；(c)一个黄色灯光——准许列车由车站出发，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；(d)一个红色灯光——不准列车越过该信号机；(e)两个绿色灯光——准许列车由车站出发，开往半自动闭塞区段；(f)在兼作调车信号机时，一个月白色灯光——准许越过该信号机调车。

5、敌对进路的范围：如果在进站信号机外方制动范围内，向站内方向有超过6‰的长大下坡道，并且在这个方向上接车进路的延长进路上又没有使两条进路隔开的安全线，符合这两点的就是敌对进路。

6、信号平面布置图中信号机、道岔、轨道电路的编号原则7、车站电气集中联锁结构及各层次功能：1人机对话层，接受值班员进路控制命令，反馈现场设备状态信息。

2连锁层，联锁运算。

3执行层，输出控制命令。

4室外设备。

8、继电器结构组成：由线圈和触点组两部分组成，由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。

9、继电器接点含义：随同继电器衔铁或簧片一起动作的接点。

目　录2015年北京交通大学963自动控制原理考研真题2014年北京交通大学963自动控制原理考研真题2013年北京交通大学963自动控制原理考研真题2012年北京交通大学963自动控制原理考研真题2011年北京交通大学963自动控制原理考研真题2007年北京交通大学442自动控制原理考研真题2006年北京交通大学442自动控制原理考研真题2005年北京交通大学442自动控制原理考研真题2004年北京交通大学自动控制原理考研真题2003年北方交通大学自动控制原理考研真题2002年北方交通大学自动控制原理考研真题2001年北方交通大学自动控制原理考研真题2000年北方交通大学自动控制原理考研真题1999年北方交通大学自动控制原理考研真题
2015年北京交通大学963自动控制原理考研
真题。

北京交通大学学生考试试题课程名称：《自动控制原理》 2004 –2005 学年第一学期 出题教师：1、已知系统的开环传递函数为()()()()13224422++++=s s s s s s G o ，则系统的开环增益k 为A: 4 B: 8 C: 34D: 12、根轨迹的幅值条件可用于A: 绘制根轨迹 B: 确定根轨迹上某点所对应的开环增益 C: 确定实轴上的根轨迹 D: 确定根轨迹的起始角与终止角3、已知单位负反馈开环传函为()s G o ，当输入为()t t r sin =时，稳态输出()t c ss 为A: ()()()1sin 1j G t j G o o ∠+ B: ()()()1sin 1j t j Φ∠+Φ C: 0 D ：∞4、两个惯性环节串联， 构成二阶振荡环节。

A ：可以B ：不可能。

C: 不能确定 5、单位负反馈系统的开环传递函数：()21ss s G +=，其相角裕度为 ；幅值裕度为： 。

6、传递函数与系统的结构、参数 关，与输入量的形式和大小 关。

7、时域上的动态性能指标中，按5%误差带得出的s t ，按2%误差带得出的s t 。

8、典型一阶系统()11+=ΦTs s 的单位斜坡响应稳态误差等于 。

9、过阻尼二阶系统的闭环特征根是 根。

10、欠阻尼二阶系统ζ越小，系统的平稳性越 。

11、减小ζ使典型二阶系统单位斜坡响应的稳态误差 ，使超调量 。

12、线性系统的稳定性与结构参数 关，与外作用 关。

13、线性系统稳定的充分必要条件为 具有负实部。

14、在Routh 稳定判据中，表中第一列数值符号改变的次数等于 。

15、控制系统的稳态误差与结构参数 关，与外作用 关。

16、串联超前校正将使系统的快速性变 。

17、增加开环零点将对稳定性产生 的影响。

18、对控制系统的基本要求为 。

19、右图所示电路是 环节。

A ：积分；B ：惯性；C ：比例—积分；D ：微分。

自動控制原理重點第一章自動控制系統的基本概念第二節閉環控制系統的基本組成1、基本組成結構方塊圖如圖所示2、基本元部件：（1）控制對象：進行控制的設備或過程。

（工作機械）（2）執行機構：執行機構直接作用於控制對象。

（電動機）（3）檢測裝置：用來檢測被控量，並將其轉換成與給定量相同的物理量（測速發電機）（4）中間環節：一般指放大元件。

（放大器，可控矽整流功放）（5）給定環節：設定被控量的給定值。

（電位器）（6）比較環節：將所測的被控量與給定量比較，確定兩者偏差量。

（7）校正環節：用於改善系統性能。

校正環節可加於偏差信號與輸出信號之間的通道內，也可加於某一局部回饋通道內。

前者稱為串聯校正，後者稱為並聯校正或回饋校正。

第三节自控控制系統的分類一、按數學描述形式分類：1．線性系統和非線性系統（1）線性系統：用線性微分方程或線性差分方程描述的系統。

（2）非線性系統：用非線性微分方程或差分方程描述的系統。

2．連續系統和離散系統（1）連續系統：系統中各元件的輸入量和輸出量均為時間t的連續函數。

連續系統的運動規律可用微分方程描述，系統中各部分信號都是模擬量。

（2）離散系統：系統中某一處或幾處的信號是以脈衝系列或數碼的形式傳遞的系統。

離散系統的運動規律可以用差分方程來描述。

電腦控制系統就是典型的離散系統。

二、按給定信號分類（1）恒值控制系統：給定值不變，要求系統輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統。

如生產過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制系統屬於恒值系統。

（2）隨動控制系統：給定值按未知時間函數變化，要求輸出跟隨給定值的變化。

如跟隨衛星的雷達天線系統。

（3）程式控制系統：給定值按一定時間函數變化。

如程式控制機床。

第四节對控制系統的基本要求對控制系統的基本要求歸納為穩定性、動態特性和穩態特性三個方面1、系統的暫態過程2、穩定性3、動態特性4、穩態特性值得注意的是，對於同一個系統體現穩定性、動態特性和穩態特性的穩、快、准這三個要求是相互制約的。

北京交通大学22春“电气工程及其自动化”《自动控制原理》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.分析控制系统的基本方法有()。

A.时域法B.根轨迹法C.频率法D.反馈控制法参考答案：ABC2.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理。

()A.错误B.正确参考答案：B3.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为1/K，进行跟踪加速度信号。

()A.错误B.正确参考答案：A4.PID调节中的“P”指的是比例控制器。

()A.错误B.正确参考答案：B5.B.正确参考答案：B6.闭环控制系统中，真正对输出信号起控制作用的是偏差信号。

()A.错误B.正确参考答案：B7.对控制系统的基本要求是()。

A.稳定性B.瞬态性能C.稳态性能D.经济性能参考答案：ABC8.时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的()A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.最大超调量参考答案：D9.确定根轨迹大致走向，一般需要用()条件就够了。

A.特征方程B.幅角条件C.幅值条件D.幅值条件+幅角条件参考答案：D一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与传递函数相同。

()A.错误B.正确参考答案：B11.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。

()A.错误B.正确参考答案：B12.ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为()。

A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线参考答案：A13.一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为时间常数T(或常量)。

()A.错误B.正确参考答案：B14.若二阶系统的调整时间短，则说明()A.系统响应快B.系统响应慢C.系统的稳定性差D.系统的精度差15.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为负穿越。

()A.错误B.正确参考答案：A16.拉氏变换求微分方程的步骤如下()。

A.拉氏变换，得到代数方程B.解代数方程C.展成象函数表达式D.对部分分式进行拉氏变换参考答案：ABCD17.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为偏差。

自动控制理论_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.系统的根轨迹终止于参考答案:开环零点或无穷远处2.增加开环增益，系统的对数幅频特性曲线将参考答案:向上平移3.根轨迹图上，在两条根轨迹汇合的点处，控制系统存在参考答案:二重闭环极点4.设系统的开环传递函数为【图片】参考答案:[-6, -4]和[-2, -1]5.某单位负反馈系统的开环传递函数为【图片】,若s平面实轴上的-2.5点为其根轨迹的分离点，则此时第三闭环极点的实部为参考答案:-16.已知单位负反馈系统的开环传递函数为【图片】，则闭环系统稳定的条件是参考答案:T7.若某反馈系统前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则系统的开环传递函数为参考答案:G(s)H(s)8.关于系统的传递函数，下述说法正确的是参考答案:与输入信号无关，与系统结构和参数有关9.对于线性定常系统，其单位脉冲响应可通过对求导获得。

参考答案:单位阶跃响应10.如下形式的二阶系统：【图片】，当阻尼比大于0.707时，下述说法正确的是参考答案:不存在谐振峰值，但阶跃响应可能会有超调11.采用负反馈形式连接后，则参考答案:需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能12.一温度计指示出对阶跃输入信号响应的98%需要1秒，如果温度计是一阶系统，其时间常数T=参考答案:0.2513.若一线性定常系统的闭环特征方程为【图片】，则该系统为的。

参考答案:不稳定14.在Bode图中反映系统稳态特性的是参考答案:低频段15.已知单位反馈系统的开环传递函数为【图片】，当输入信号【图片】，时，系统的稳态误差是参考答案:1016.关于控制系统的稳态误差，下述说法正确的是参考答案:稳态误差与系统的型别、参数、输入信号均有关17.已知单位负反馈系统的开环传递函数为【图片】，输入为单位阶跃信号时系统的稳态误差为参考答案:18.已知某系统为II型系统，即开环传递函数中含有两个串联积分器，则其开环幅相(Nyquist)曲线的起始方向为参考答案:-180°19.关于非最小相位系统，下述说法正确的是参考答案:带有延迟环节的系统是非最小相位系统。