大连理工1999研究生考试自动控制原理真题

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大连理工自动控制原理习题答案

大连理工自动控制原理习题答案自动控制原理课后习题答案编辑者：潘学俊第二章2.1 试分别写出图2.68中各无源电路的输入u r (t )与输出u c (t )之间的微分方程。

图2.68 习题2.1图解：(a)11r c u u i R -=，2()r c C u u i -= ，122c u i i R +=，12122 121212c c r r R R R R R Cu u Cu u R R R R R R +=++++(b)11()r c C uu i -= ，121r u u i R -=，1221i i C u+= ，121c u i R u =+， 121211122112121121()()c c c r r r R R C C uR C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ (c)11r cu u i R -=，112()r C u u i -=，1122u i i R +=，1121c u i dt u C =+?， 121212222112122221()()c c c r r r R R C C u RC R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++2.2 试证明图 2.69(a)所示电路与图 2.69(b)所示的机械系统具有相同的微分方程。

图2.69(b)中X r (t )为输入，X c (t )为输出，均是位移量。

(a) (b)图2.69 习题2.2图解：(a)11r cu u i R -=，12()r c C u u i -= ，12i i i +=，221c u idt iR C =+?，121211122212121122()()c c c r r r R R C C uR C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ (b)2121()c B xx K x -= ，1121()()()r c r c c B x x K x x B x x -+-=- ，121221212121211212()()c c c r r r B B B B B B B B Bx x x x x x K K K K K K K K K ++++=+++ 2.3 试分别求出图2.70中各有源电路的输入u r (t )与输出u c (t )之间的微分方程。

大连理工自动控制原理第3章习题

基本习题E 3.4 已知控制系统的微分方程为)()(d )(d t r t c tt c 202.5=+ 试用拉普拉斯变换法求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应，并讨论两者的关系。

E 3.5 设一系统如图(3-45)所示。

（a ）求闭环传递函数C (s )/R (s )，并在S 平面上画出零极点分布图；（b ）当r (t )为单位阶跃函数时，求c (t )并做出c (t )与t 的关系曲线。

图(3-45) 习题E 3.5图E 3.7 已知系统的单位脉冲响应为t t e e t g 5.02.0)(--+=510试求系统的传递函数。

E 3.8 已知二阶系统的闭环传递函数为222)()(nn n s s s R s C ωζωω++=2 确定在下述参数时的闭环极点，并求系统的单位阶跃响应曲线和相应的性能指标。

（a ）ζ =2，ωn = 5；（b ）ζ =1.2，ωn = 5；（c ）当ζ ≥1.5时，说明是否可忽略距离原点较远的极点及理由。

E 3.12 系统结构图如图(3-46)所示。

（a ）当r (t ) = t ， n (t ) = t 时，试求系统总稳态误差；（b ）当r (t ) = 1(t )，n (t ) = 0时，试求σp 、t p 。

图(3-46) 习题E 3.12图E 3.14 系统的特征方程式如下，要求利用劳斯判据判定各系统的稳定性。

（a ）02233=++++s s s s 234；（b ）0200.30.02=+++s s s 23；（c ）0484412=+++++12345s s s s s ；（d ）025262.61.250.1=++++s s s s 234。

E 3.15 某控制系统如图(3-47)所示。

其中控制器采用增益为K p 的比例控制器，即G c (s )= K p试确定使系统稳定的K p 值范围。

图(3-47) 习题E 3.15图E 3.18 某单位反馈系统的开环传递函数为1100)(+=s s G τ 其中τ =3秒，试计算：（a ）τ 发生微小变化时，系统的灵敏度；（b ）闭环系统的时间常数。

大连理工研究报告生考试自动控制真题

大连理工大学二O O五年硕士生入学考试《自动控制原理<含20%现代）》试卷一、<15分）试求图1所示电路的传递函数U c(s> / U r(s> 。

二、<20分）给定系统结构如图2所示。

1．设r(t>=n1(t>=n2(t>=1(t>, 试求系统的稳态误差e ss。

2．在r(t>=n1(t>=n2(t>=1(t>情况下，如何使稳态误差e ss=0。

三、<25分）已知负反馈系统的开环传递函数为1．试绘制以K为参量的根轨迹图；2．试求系统处于临界稳定状态时的闭环极点。

四、<15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s>H(s>=,试绘制开环幅相特性曲线，并应用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。

五、<15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s>H(s>=，并绘制开环频率特性对数坐标曲线，并计算相角裕度。

六、<15分）给定系统微分方程为,试确定奇点位置及类型，并绘制相平面草图。

七、<15分）设系统结构如图3所示。

试求C(z>，并判断K=1时系统的稳定性。

八、<10分）已知离散系统的状态方程为a>0，试用李雅普诺夫第二方法确定使平衡点渐进稳定的a取值范围。

九、<20分）给定系统结构如图4所示。

1．试建立系统的状态空间描述；2．试设计状态反馈阵，使系统闭环极点位于-2，-2处；3．K是否可以取为0.5，为什么？大连理工大学二O O四年硕士生入学考试《自动控制原理<含30%现代）》试卷一、<15分）试求图1所示电路的结构图和传递函数。

二、<10分）已知系统的特征方程为：s4+2.5s3+2.5s2+10s -6 = 0试求特征根在S平面上的分布。

三、<10分）试求系统的单位脉冲响应。

四、<20分）设系统的开环传递函数为：1.试绘制根轨迹图<可能的分离点为：-1.2、-1.6、-2.6、-2.9、-3.5）；2.试求出分离点处的K值。

大连理工1999-2005研究生考试自动控制原理真题

大连理工大学二O O 五年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、（15分）试求图1所示电路的传递函数U c (s) / U r (s) 。

二、（20分）给定系统结构如图2所示。

1．设r(t)=n 1(t)=n 2(t)=1(t), 试求系统的稳态误差e ss ;2．在r(t)=n 1(t)=n 2(t)=1(t)情况下，如何使稳态误差e ss =0。

三、（25分）已知负反馈系统的开环传递函数为1．试绘制以K 为参量的根轨迹图；2．试求系统处于临界稳定状态时的闭环极点。

四、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)1)(5()1(10-++s s s ,试绘制开环幅相特性曲线，并应用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。

五、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)50)(5(2500++s s s ，并绘制开环频率特性对数坐标曲线，并计算相角裕度。

六、（15分）给定系统微分方程为,试确定奇点位置及类型，并绘制相平面草图。

七、（15分）设系统结构如图3所示。

试求C(z)，并判断K=1时系统的稳定性。

八、（10分）已知离散系统的状态方程为a>0，试用李雅普诺夫第二方法确定使平衡点渐进稳定的a取值范围。

九、（20分）给定系统结构如图4所示。

1．试建立系统的状态空间描述；2．试设计状态反馈阵，使系统闭环极点位于-2，-2处；3．K是否可以取为0.5，为什么？大连理工大学二O O 四年硕士生入学考试《自动控制原理（含30%现代）》试题一、（15分）试求图1所示电路的结构图和传递函数。

二、（10分）已知系统的特征方程为： s 4+2.5s 3+2.5s 2+10s -6 = 0 试求特征根在S 平面上的分布。

三、（10分）试求系统的单位脉冲响应。

四、（20分）设系统的开环传递函数为：1. 试绘制根轨迹图（可能的分离点为：-1.2、-1.6、-2.6、-2.9、-3.5）；2. 试求出分离点处的K 值。

大工19秋《自动控制原理》期末考试复习题

机密★启用前大连理工大学网络教育学院2019年秋《自动控制原理》期末考试复习题☆注意事项：本复习题满分共：200分。

一、选择题1、将连续信号通过采样开关变换成（）的过程称为采样过程。

A．数字信号 B．模拟信号C．离散信号 D．脉冲信号2、开环频率特性所提出的性能指标不包括（）。

A．剪切频率 B．相角裕度C．幅值裕度 D．带宽频率3、为了降低扰动引起的稳态误差，应该（）。

A．增大扰动作用点之后的前向通道放大系数B．减小扰动作用点之后的前向通道放大系数C．增大扰动作用点之前的前向通道放大系数D．减小扰动作用点之前的前向通道放大系数4、对于离散系统，其稳定的条件是系统的（）均在z平面上以原点为圆心的单位圆内。

A．开环零点 B．开环极点C．闭环零点 D．闭环极点5、（）是一种图解分析法，适用于具有严重非线性特性的一阶、二阶系统。

A．相平面法 B．相轨迹法C．描述函数法 D．逆系统法6、闭环系统稳定的条件为使特征函数的零点都具有（）。

A．正实部 B．负实部C．正虚部 D．负虚部7、稳定的一阶系统对阶跃输入信号的响应是（）。

A．振荡的过程 B．指数飞升过程C．有超调的 D．无阻尼的8、信号流图中不含有（）。

A．节点 B．方框C．支路 D．增益9、将连续信号经过采样并变换成离散的数字信号的转换环节称为（）。

A．模-数转换器 B．数-模转换器C．信号转换器 D．离散转换器10、对于同一系统，采用超前校正的系统带宽（）采用滞后校正的系统带宽。

A．大于 B．小于C．等于 D．小于或等于11、只有输入支路没有输出支路的节点称为（）。

A．输出节点 B．输入节点C．混合节点 D．前向通路12、（）不受系统阶次的限制，且所得结果也比较符合实际。

A．相平面法 B．相轨迹法C．描述函数法 D．逆系统法13、等加速度函数指的是（）。

A．阶跃函数 B．斜坡函数C．抛物线函数 D．脉冲函数14、在离散系统中，系统的稳定边界是（）。

A．实轴 B．虚轴C．单位圆 D．原点15、系统开环传递函数为51()(1)sG ss s+=+，则系统的开环零点为（）。

大连理工大学(已有10试题)

大连理工大学应用数学系数学分析2001——2005（2005有答案）高等代数2000——2005、2007（2005有答案）物理系数学物理方法2000——2005量子力学2000，2002——2005热力学与统计物理2000，2002——2005电动力学2000，2002——2005普通物理2000——2005光学（几何光学与波动光学）2000晶体管原理2000半导体材料2004——2005半导体器件2004——2005半导体物理2001——2002，2004——2005神经科学基础2004——2005生物统计学2004——2005生物物理学2004——2005工程光学2005微电子技术2003——2005离散数学及应用2000——2001（2000有答案）离散数学与数据结构2002——2005模拟电子技术2001——2005工程力学系材料力学1999——2001，2003——2005，2010（2010为回忆版）理论力学1995，1999——2001，2003——2005理论力学（土）2000土力学1999——2005自动控制原理(含现代20%) 1999——2005杆系结构静力学1998，2000弹性力学（不含板壳）1999——2004流体力学1999——2005流体力学（土）2004——2005流体力学基础2002——2005岩石力学1999——2000钢筋混凝土结构1999——2000工程流体力学2001，2004——2005水力学1999——2000，2002，2004——2005机械工程学院机械设计2001——2005（2001——2005有答案）机械原理1999——2000，2003——2005画法几何及机械制图2003——2005控制工程基础2001，2003——2005微机原理及应用（8086）1999——2000微机原理及应用（机）2004——2005微机接口与通讯及程序设计1999——2000模拟电子技术2001——2005离散数学及应用2000——2001（2000有答案）离散数学与数据结构2002——2005过程控制（含计算机控制）2000杆系结构静力学1998，2000微电子技术2003——2005系统工程概论1999——2002晶体管原理2000系统工程概论1999——2005管理基础知识1999——2001，2003——2005（2003——2005有答案）计算机组成原理（软）2005管理学基础2004——2005（2004——2005有答案）管理学2010（回忆版）材料力学1999——2001，2003——2005，2010（2010为回忆版）自动控制原理(含现代20%) 1999——2005材料科学与工程学院材料科学基础2003——2005，2010（2010为回忆版）机械设计2001——2005（2001——2005有答案）模拟电子技术2001——2005微电子技术2003——2005物理化学2004物理化学及物理化学实验1991——1993，2000，2002——2005（2002——2004有答案）胶凝材料学2001——2005硅酸盐物理化学2001——2002，2005杆系结构静力学1998，2000金属学2000金属热处理原理2000金属材料学2000钢筋混凝土结构1999——2000晶体管原理2000土木水利学院材料力学（土）2000，2003——2005材料力学1999——2001，2003——2005，2010（2010为回忆版）土力学1999——2005结构力学2000——2001，2003——2005水力学1999——2000，2002，2004——2005杆系结构静力学1998，2000理论力学（土）2000弹性力学（不含板壳）1999——2004流体力学1999——2005流体力学（土）2004——2005流体力学基础2002——2005岩石力学1999——2000钢筋混凝土结构1999——2000工程流体力学2001，2004——2005系统工程概论1999——2005工程经济学2004——2005无机化学2003——2005传热学2002，2004——2005工程力学2004——2005工程项目管理2004——2005建筑材料2005工程热力学2001——2002，2004——2005热工基础（含工程热力学和传热学）2003化工学院无机化学2003——2005物理化学2004物理化学及物理化学实验1991——1993，2000，2002——2005（2002——2004有答案）有机化学及实验2001，2003——2005高分子化学及物理2002——2005化工原理及化工原理实验2001——2005材料力学1999——2001，2003——2005，2010（2010为回忆版）工程流体力学2001，2004——2005硅酸盐物理化学2001——2002，2005热力学基础2005天然药物化学2005药剂学2005生物化学及生物化学实验1999——2005船舶工程学院船舶动力装置2002——2005船舶设计原理2001——2005水声学原理2002——2005船舶静力学2001——2005杆系结构静力学1998，2000电子与信息工程学院模拟电子技术2001——2005信号与系统（含随机信号20%）1999——2005 自动控制原理(含现代20%) 1999——2005工程光学2005通信原理2004——2005离散数学及应用2000——2001（2000有答案）离散数学与数据结构2002——2005离散数学与计算机组成原理2005离散数学与数据库原理2004——2005数据结构与计算机组成原理2004——2005计算机组成原理与计算机体系结构2004——2005 计算机组成原理与数字逻辑2000计算机组成原理（软）2005编译方法1999——2000操作系统1999——2001高等代数2000——2005过程控制（含计算机控制）2000微电子技术2003——2005微机接口与通讯及程序设计1999——2000系统工程概论1999——2005晶体管原理2000能源与动力学院汽车理论2000——2005机械原理1999——2000，2003——2005自动控制原理(含现代20%) 1999——2005化工原理及化工原理实验2001——2005普通物理2000高等代数2000——2005离散数学及应用2000——2001（2000有答案）离散数学与数据结构2002——2005运筹学基础及应用2004——2005计算机信息管理1999——2001，2004——2005 微电子技术2003——2005杆系结构静力学1998，2000系统工程概论1999——2005晶体管原理2000信息管理与信息系统2010（回忆版）管理学院计算机信息管理1999——2001，2004——2005 运筹学基础及应用2004——2005离散数学及应用2000——2001（2000有答案）离散数学与数据结构2002——2005公共经济学基础2004——2005，2010（2010为回忆版）过程控制（含计算机控制）2000微电子技术2003——2005系统工程概论1999——2002政治学原理2004——2005行政管理学2004——2005，2010（2010为回忆版）经济学基础2001——2005（2001——2005有答案）运筹学基础及应用2004——2005公共管理学2005社会保障学2004——2005管理学2010（回忆版）信息管理与信息系统2010（回忆版）人文社会科学学院经济学基础2001——2005（2001——2005有答案）管理基础知识1999——2001，2003——2005（2003——2005有答案）管理学基础2004——2005（2004——2005有答案）管理学2010（回忆版）系统工程概论1999——2002现代科学技术基础知识1999——2000，2004——2005思想政治教育学2004——2005马克思主义哲学原理2004——2005马克思主义哲学2001——2002西方哲学史2005哲学概论2004——2005科学技术史（含命题作文）2004——2005科学史、技术史、命题作文2001——2003政治学原理2004——2005行政管理学2004——2005，2010（2010为回忆版）传播学2004——2005新闻传播实务2004——2005民法学2004——2005法理学与商法总论2004——2005政治学2004——2005中外教育史2004——2005教育学2005中国近现代史2004——2005世界近现代史2004——2005电气工程及应用电子技术系电路理论2002——2005自动控制原理(含现代20%) 1999——2005过程控制（含计算机控制）2000微电子技术2003——2005系统工程概论1999——2005晶体管原理2000外国语学院二外德语2002，2004二外俄语2002——2004二外法语2004——2005二外日语2002——2004专业基础英语2003英汉翻译2003，2005英汉翻译与写作2004英语水平测试2004——2005二外英语2002——2005日语水平测试2004——2005翻译与写作（日）2004——2005专业基础日语2002——2003外国语言学与应用语言学（日语）专业综合能力测试2002——2003体育教学部运动生物力学2005人体测量与评价2004——2005生物学基础2005体质学2004——2005建筑艺术学院建筑设计（8小时）2000，2004——2005建筑设计原理1999——2000，2003建筑设计理论综合2004——2005城市建设史2002——2003中国与外国建筑史2000建筑构造与建筑结构1999——2000城市规划历史与理论2004——2005城市规划原理2003城市设计2002规划设计(8小时)2004-2005素描(8小时)2005泥塑(8小时)2005色彩(4小时)2005软件学院离散数学及应用2000——2001（2000有答案）离散数学与数据结构2002——2005离散数学与计算机组成原理2005离散数学与数据库原理2004——2005数据结构与计算机组成原理2004——2005计算机组成原理与计算机体系结构2004——2005计算机组成原理与数字逻辑2000计算机组成原理（软）2005编译方法1999——2000操作系统1999——2001环境与生命学院物理化学2004物理化学及物理化学实验1991——1993，2000，2002——2005（2002——2004有答案）化工原理及化工原理实验2001——2005硅酸盐物理化学2001——2002，2005基因工程原理2004——2005微生物学2004——2005细胞生物学2005环境化学2004——2005环境工程原理2004——2005，2010（2010为回忆版）分子遗传学2004——2005环境微生物2002经济系经济学基础2001——2005（2001——2005有答案）公共经济学基础2004——2005，2010（2010为回忆版）高科技研究院数学分析2001——2005（2005有答案）高等代数2000——2005数学物理方法2000——2005量子力学2000，2002——2005热力学与统计物理2000，2002——2005电动力学2000，2002——2005物理化学2004物理化学及物理化学实验1991——1993，2000，2002——2005（2002——2004有答案）硅酸盐物理化学2001——2002，2005微电子技术2003——2005。

2014年大连理工大学各个专业考研资料

2014年大连理工大学考研资料876管理学--------------------------------------第3页877经济学原理----------------------------------第4页829材料力学（土）------------------------------第4页873公共经济学617公共管理学--------------------第5页传播学、新闻学---------------------------------第6页875信息管理与信息系统--------------------------第7页851电子技术------------------------------------第8页823机械制造基础--------------------------------第9页841热工基础------------------------------------第10页630无机化学------------------------------------第11页880生物化学与生物化学实验----------------------第11页884物理化学与物理化学实验----------------------第12页816材料力学------------------------------------第13页846汽车理论------------------------------------第13页828工程管理------------------------------------第14页885有机化学与有机化学实验----------------------第15页853电路理论------------------------------------第15页854自动控制原理--------------------------------第16页886化工原理与化工原理实验----------------------第16页848船舶静力学--------------------------------- 第17页852信号系统与通信原理--------------------------第18页825材料科学基础------------------------------- 第19页627药物化学-----------------------------------------第19页804高等代数和602数学分析---------------------------第20页806量子力学和601数学物理方法-----------------------第21页QQ：572944604；淘宝店：在校研究生出售专业课资料,淘宝店为876管理学1)2000，2001，2002年大连理工大学考研管理学初试试题（电子版）2)2003,2004，2005年大连理工大学考研管理学初试试题（大部分完整版含答案，电子版）3)2007，2008,2009，2010，2011、2012年大连理工大学考研管理学初试试题（完整版，含答案）4）2013年大连理工大学管理学初试考题（回忆版，稍后更新完整版）5）2010年8月领先教育版辅导班大工管理学辅导班课件（含计算题目,电子版）6）2003,2005,2006，2010，2011年大连理工大学本科生期末考试题（扫描版）5套7)管理学背诵知识点总结（一位管理学考分为133分的学长总结）8)大连理工大学老教授辅导班最新管理学讲义（授课老师为易学东）9)老教授辅导班管理学模拟题(含答案，授课老师为易学东）模拟题目按照题型来划分，详细很符合考试题型。

《自动控制原理》习题及解答08

判断可观性：
=
令
解得。
所以，中三行向量线性无关，因此该系统可观测。
8-23已知矩阵试求A的特征方程,特征值,特征向量,并求出变换矩阵将A约当化。
解：
（1）
（2）
（3）
对角化变换矩阵
所以可使对角化
8-24将下列状态方程化为可控标准型。
解：
所以，可控，可化为可控标准型。
取
则
验证：
验证完毕。
故可控标准型实现对应的阵为：
初始条件为。试求系统在单位阶跃输入作用下的响应。
解：
此题为求非奇次状态方程的解，对于非奇次状态方程。
8-12已知差分方程
试列写可控标准型（为友矩阵）离散动态方程，并求出时的系统响应。
解：由差分方程可得离散动态方程如下：
8-13已知连续系统的动态方程为
设采样周期，试求离散化动态方程
解：
= =
8-14试用李雅普诺夫第二法判断平衡状态的稳定性。
8-25 已知系统传递函数为
试写出系统可控不可观测，可观测不可控，不可控不可观测的动态方程。
解：
传递函数有零极点对消，因此不可控或不可观。
不可观方程：
不可控方程：
不可控不可观方程：
8-26已知系统各矩阵为：
试求可控子系统与不可控子系统的动态方程。
解：
所以，可控子系统为：
不可控子系统为：
8-27系统各矩阵同习题8-26，试求可观测子系统与不可观测子系统的动态方程。
解：平衡点：
构造
则
=
=
判定性质：
负定，因此平衡状态是大范围一致渐近稳定的
8-15已知系统状态方程为，当Q=I时，P=?若选Q为正半定矩阵，Q=?，对应P=? 判断系统稳定性。

大工19秋《自动控制原理》在线作业1参考答案

大工19秋《自动控制原理》在线作业1
试卷总分:100 得分:100
一、单选题(共10 道试题,共50 分)
1.()又称为参考输入。

A.被控量
B.给定值
C.反馈通道
D.前向通道
答案:B
2.用()建立模型时，是通过系统本身机理的分析确定模型的结构和参数，从理论上推导出系统的数学模型。

A.演绎法
B.数学法
C.归纳法
D.差分法
答案:A
3.电枢控制的直流电动机属于()。

A.四阶系统
B.二阶系统
C.三阶系统
D.一阶系统
答案:C
4.()是经典控制理论中最基本也是最重要的概念。

A.频率法
B.根轨迹法
C.微分方程
D.传递函数
答案:D
5.测速发电机属于()。

A.积分环节
B.比例环节。

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大连理工大学自动控制原理

R (s ) E (s )
G (s )
C (s )
- B (s )
H (s )
图3-1 控制系统
R( s ) E ( s) ≡ R( s) − B( s) = 1 + G ( s) H ( s)
误差的时间响应: 误差的时间响应 3. 稳态误差
−1 −1
R( s ) e(t ) = L [E ( s )] = L 1 + G( s) H ( s)
G2 ( s )
2. 开环传递函数令 N ( s ) = 0 , 则典型控制系统的开环传递函数为 B( s) = G1 ( s )G2 ( s ) H ( s ) E ( s) B( s) C ( s) = = G1 ( s )G2 ( s ) 当 H ( s) = 1 时 , E ( s) E ( s) 3. 闭环传递函数输入信号作用下: ① 输入信号作用下 R ( s ) ≠ 0 , N ( s ) = 0 C ( s) G1 ( s )G2 ( s ) φ ( s) = = R ( s ) 1 + G1 ( s )G2 ( s ) H ( s ) 扰动作用下: ② 扰动作用下 R ( s ) = 0 , N ( s ) ≠ 0 C ( s) G2 ( s ) = φn ( s ) = N ( s ) 1 + G1 ( s )G2 ( s ) H ( s )
《自动控制原理》自动控制原理》
复习提纲
适用于《控制理论与控制工程》学科2004年硕士研究生入学考试
1
第一章基本概念
自动控制：一.自动控制：在没有人直接参与的情况下，通过控制器，使被控自动控制在没有人直接参与的情况下，通过控制器对象或过程自动地按预定的规律运行。对象或过程自动地按预定的规律运行。二. 控制方式 1.开环控制控制器与被控对象之间只有顺向作用而没有反开环控制: 开环控制向联系的控制过程. 向联系的控制过程其特点是 ① 系统的控制精度取决于各元件的精度及参数的稳定性； ② 误差不能靠系统本身来克服；结构比较简单； ③ 结构比较简单；不存在稳定性问题。 ④ 不存在稳定性问题。

大工《自动控制原理》课程考试模拟试卷B(含答案)

机密★启用前大连理工大学网络教育学院2011年8月份《自动控制原理》课程考试模拟试卷考试形式：闭卷试卷类型：（B）☆注意事项： 1、本考卷满分共：100分；考试时间：90分钟。

2、所有试题必须答到试卷答题纸上，答到试卷上无效。

3、考试结束后，考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。

学习中心______________ 姓名____________ 学号____________一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1、当二阶系统为（ C ）响应时，系统的特征根为共轭虚根。

A．欠阻尼B．过阻尼C．无阻尼D．临界阻尼2、用（ C ）建立模型时，是通过系统本身机理的分析确定模型的结构和参数，从理论上推导出系统的数学模型。

A．数学法B．差分法C．演绎法D．归纳法3、系统开环传递函数为101()(5)sG ss s+=+，则系统的开环零点为（ B ）。

A．0.1B．0.1-C．0D．1 4、一阶滞后环节的最大滞后相角为（ D ）。

A．0 B．30 C．60 D．905、控制系统开环传递函数为()()(1)(2)(4)KG s H s s s s s =+++，则该系统根轨迹有（ D ）条渐近线。

A ．1B ．2C ．3D ．46、（ A ）的对数相频特性恒为0 。

A ．比例环节B ．惯性环节C ．积分环节D ．振荡环节7、二次函数型外推规律的保持器称为（ C ）。

A ．零阶保持器B ．一阶保持器C ．二阶保持器D ．高阶保持器8、如果极限环内外的相轨迹曲线都收敛于该极限环，则该极限环称为（ A ）。

A ．稳定极限环B ．不稳定极限环C ．半稳定极限环D ．振荡极限环9、（ C ）的分布决定了瞬态响应的类型。

A ．开环极点B ．开环零点C ．闭环极点D ．闭环零点 10、关于干扰信号，下面说法正确的是（ A ）。

A ．干扰信号是由某些外部和内部因素引起的、对被控量产生不利影响的信号B ．干扰信号是由某些内部因素引起的、对被控量产生不利影响的信号C ．干扰信号是由某些外部因素引起的、对被控量产生不利影响的信号D ．干扰信号都是可以测量的，它对被控量会产生不利的影响二、选择判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1、差动放大器属于计算装置。

大连理工大学22春“电气工程及其自动化”《自动控制原理》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号2

大连理工大学22春“电气工程及其自动化”《自动控制原理》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.信号恢复是指将连续时间信号变成离散时间信号。

()A.正确B.错误参考答案：B2.分析系统的瞬态响应，可以考查系统的()。

A.稳定性B.动态性能C.稳定性和动态性能D.稳定性和稳态误差参考答案：C3.在离散系统中，通过控制器对()进行控制的直接作用的偏差信号仍是离散信号。

A.控制量B.被控对象C.离散信号D.数字量参考答案：B4.垂直于()上的特征根，它们对应有基本相同的调节时间。

A.原点射线B.虚轴直线C.实轴直线D.实轴或虚轴直线参考答案：C5.相平面法中分析系统性能的两个重要概念为()。

A.奇数B.等倾线C.奇点D.极限环参考答案：CD6.振荡环节包含()储能元件。

A.1个B.2个C.3个D.4个参考答案：B7.()是绘制根轨迹的依据。

A.辐角条件B.幅值条件C.开环增益D.开环零点参考答案：A8.数字控制系统是指系统中具有()的自动控制系统。

A.PID控制器B.模拟控制器C.数字控制器D.PD控制器参考答案：CA.正确B.错误参考答案：B10.从频率特性的角度看，任一时间信号都可以看成是由一系列的()叠加而成。

A.正弦信号B.余弦信号C.脉冲信号D.数字信号参考答案：A11.()是一种图解分析法，适用于具有严重非线性特性的一阶、二阶系统。

A.相平面法B.相轨迹法C.描述函数法D.逆系统法参考答案：A12.一阶滞后环节的最大滞后相角为()。

A.0°B.60°C.90°D.180°参考答案：C13.零阶保持器相对于其他类型的保持器，具有最小相位滞后，容易实现的特点，在离散控制系统中应用最为广泛。

()A.正确B.错误14.比例环节的相频特性为()。

A.0°B.60°C.90°D.180°参考答案：A15.数模转换器不可以用采样开关来表示。

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大连理工大学二O O 五年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、（15分）试求图1所示电路的传递函数U c (s) / U r (s) 。

二、（20分）给定系统结构如图2所示。

1．设r(t)=n 1(t)=n 2(t)=1(t), 试求系统的稳态误差e ss ;2．在r(t)=n 1(t)=n 2(t)=1(t)情况下，如何使稳态误差e ss =0。

三、（25分）已知负反馈系统的开环传递函数为1．试绘制以K 为参量的根轨迹图；2．试求系统处于临界稳定状态时的闭环极点。

四、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)1)(5()1(10-++s s s ,试绘制开环幅相特性曲线，并应用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。

五、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)50)(5(2500++s s s ，并绘制开环频率特性对数坐标曲线，并计算相角裕度。

六、（15分）给定系统微分方程为,试确定奇点位置及类型，并绘制相平面草图。

七、（15分）设系统结构如图3所示。

试求C(z)，并判断K=1时系统的稳定性。

八、（10分）已知离散系统的状态方程为a>0，试用李雅普诺夫第二方法确定使平衡点渐进稳定的a取值范围。

九、（20分）给定系统结构如图4所示。

二、（10分）已知系统的特征方程为： s 4+2.5s 3+2.5s 2+10s -6 = 0 试求特征根在S 平面上的分布。

三、（10分）试求系统的单位脉冲响应。

四、（20分）设系统的开环传递函数为：1. 试绘制根轨迹图（可能的分离点为：-1.2、-1.6、-2.6、-2.9、-3.5）；2. 试求出分离点处的K 值。

五、（25分）某两个单位反馈系统的开环传递函数分别为：(a) G(s)=)11.0)(1(10++s s s , (b) G(s)=)1100)(11.0)(1()110(10++++s s s s s1．试绘制两个系统的对数坐标曲线，并求相角裕量（可以通过曲线大致估算）； 2．试说明两个系统在稳定性、稳态误差和动态性能的区别（可以定性解释）。

六、（13分）给定非线性系统的微分方程为：试求出系统奇点位置，指出奇点类型，并绘制相平面草图。

七、（12分）试求图2所示系统的闭环Z传递函数C(z)/R(z)。

八、（20分）给定系统的微分方程为：1．试画出系统的状态变量结构图，并建立系统状态空间描述的能控标准型；2．试判断系统的能观测性。

九、（25分）设系统的状态空间描述为：1．试应用李亚普诺夫第二方法判断系统的稳定性；2．试求系统的离散化模型（设采样周期T=1秒）；3．试说明连续系统经离散后，其稳定性是否改变，为什么？大连理工大学二O O三年硕士生入学考试《自动控制原理（含30%现代）》试题一、（14分）系统如图一所示。

其中K1,K2为弹簧的弹性系数，B为阻尼器的粘性摩擦系数。

试写出以y i为输入，y0为输出的传递函数。

二、（15分）系统如图二所示，假设输入是斜坡信号，即r(t)=at ，式中a 是一个任意非零常数。

试通过适当地调节K i的值，使系统对斜坡输入响应的稳态误差达到零。

三、（20分）设系统如图三所示。

（1）为了使闭环极点为s=-1±j3，试确定增益K和速度反馈K i 的数值；（2）利用求出的K i画出根轨迹图。

四、（12分）某单位反馈系统的开环频率响应特性如下：ω 2 3 4 5 6 7 8 10 |G 0(j ω)|108.5 6 4.18 2.7 1.5 1.0 0.6 ∠G 0(j ω) -100o -115o-130o-140o-145o-150o-160o180o1. 求系统的相位裕量和幅值裕量；2. 欲使系统具有20db 的幅值裕量，系统的开环增益应变化多少？3. 欲使系统具有40o 的相位裕量，系统的开环增益应变化多少？五、（15分）试求图四所示系统的闭环Z 传递函数C(z)/R(z)。

T 为采样周期。

六、（15分）试用奈氏判据分析具有下列开环传递函数的闭环系统的稳定性。

G(s)H(s)=)1()3(-+s s s K七、（14分）试用相平面法分析如下系统的稳定性。

八、（25分）给线性系统：（1）判断系统的状态能控性与状态能观测性；（2）如该系统状态是能控的，试写出系统的能控标准型；如状态是不能控的，请指出对应于系统哪个极点的状态是不能控的。

九、（20分）设系统的状态方程和输入方程为。

其中试（1）确定状态反馈矩阵K，使闭环系统的极点配置在-1±j2 ；（2）画出闭环系统的状态变量图。

大连理工大学二OO 二年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、（10分）试根据系统的传递函数，建立系统的模拟结构图，并列写系统状态空间描述的能观标准型。

二、（10分）试判断如下系统的状态能控性与状态能观性。

三、（10分）试求图1所示系统的闭环Z 传递函数)()(z R z C 。

四、（10分）已知非线性环节的特性如图2所示，试计算刻环节的描述函数。

五、（15分）给定系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)125.0)(15.0(++s s s K试按照绘制规则，绘制根轨迹图，并分析参数K 对瞬态性能的影响。

六、（10分）给定系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)4)(2(++s s s K1.试绘制系统在K=10和K=50时的极坐标曲线；2.应用奈魁斯特判据判断系统在K=10和K=50时的稳定性；七、已知某单位负反馈系统的开环对数频率特性如图3所示，试说明刻系统是否为最小相位系统，并判断系统的稳定性。

八、（7分）已知某系统的传递函数为，试定性分析零点-2.5和极点-10对系统瞬态性能（如超调量、调整时间、响应速度等）的影响。

九、（10分）试求图4所示结构图的传递函数C 1(s)/R 1(s) ，C 2(s)/R 2(s) 。

十、（8分）给定某系统的传递函数为)()(s R s C =)11.0(10s s ，如果用电阻、电容、运算放大器等元件构成刻系统的模拟装置，试画出刻模拟装置的电路原理图，并计算出电阻、电容的参数值。

大连理工大学二OO一年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、（10分）图一为一液位对象，Q in、Q out分别表示单位时间内流入和流出贮槽的液体量，h为液面高度，贮槽的截面积S=0.5m2，设节流阀开度保持一定，则流出流量Q out=αh,(α为阀的节流系数，可视为常数)。

如果初始静态值h0=1.5m,q in0=q out0=0.1m3/min,试求以Q ino输入，h为输出的微分方程式，并确定其放大系数和时间常数。

二、（10分）单位负反馈二阶系统的单位阶跃响应曲线如图三所示。

试确定系统的开环传递函数。

三、（12分）负反馈系统开环传递函数为，（1）当T=0.05时，画其根轨迹图，并确定使系统阶跃输入响应为无超调（即过阻尼）时的K取值范围；（2）试选择T（>0）使根轨迹具有一个非零分离会合点，问：此时的阶跃响应能否出现无超调过程，绘出草图，并给出必要的解释。

1.（8分）设系统开环传递函数G(s)H(s)=)1()1(10-+S S TdS ,试用频率法确定使系统闭环稳定的Td 值范围，并画出系统稳定时的奈氏曲线图。

2.（8分）最小相位系统开环对数幅频特性如图三所示。

求其开环传递函数，并求相位裕量γ。

五（10分）求图四所示离散系统闭环稳定的最大K 值，并分析采样周期对系统的影响。

采样周期T=1秒。

六、（10分）系统结构如图五所示。

设T 1=5 T 2>0,K>0,G c (s)选PI 调节器，即G c (s)=K c (1+TiS1).试选择K c 及T i ,使系统的相位裕量≥45o ，同时有尽可能快的响应速度。

非线性系统结构如图六所示。

其中c=b=1给定N(A)=A c π4)(1Ab -2. (1)若K=5，试确定刻系统自激振荡的振幅和频率；(2)若要消除自激振荡，试确定K 的最大值应为多少？八、（20分）控制系统结构如图七所示。

(1)按图中所设状态变量列写矩阵形式的状态空间表达式； (2)判断状态的能控性和能观测性；(3)若状态是完全能控或完全能观测的，进行线性非奇异变换，将状态空间描述化为能控标准型或能观标准型；否则，请指出对应于哪个极点的状态是不能控或不能观测的。

大连理工大学二OOO 年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、（20分）（本题仅限于单考生完成，单考生还需在以下各题中选做80分的考题，统考生不做此题）1．给定系统的开环传递函数为试判别K 取值时系统稳定。

2．已知某一闭环系统有一对主导极点，由于这对主导极点距离S 平面的虚轴太近，使得系统的阶跃响应较差。

试问系统响应较差表现在哪方面？欲改善系统性能应采取什么措施？二、（10分）试求图一所示系统的微分方程。

其中处作用力u(t)为输入，小车位移x(t)为输出。

三、（10分）给定系统的方框图如图二所示，试求闭环传递函数)()(s R s C 。

四、（10分）设单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=)5)(1(++s s s K1. 求K=20，单位斜坡输入r(t)=t 时，系统的稳态误差；2. 欲使系统的稳态误差减小10倍，应采取什么措施。

五、（10分）某控制系统的开环零、极点分布如图三所示，试绘制根轨迹图。

六、（10分）试用相平面法分析如下系统的稳定性。

七、（20分）某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=)10)(1(1000++s s s1. 绘制系统频率特性的极坐标图和对数坐标图。

2. 用奈魁斯特稳定性判别系统的稳定性。

八、（10分）已知某离散系统的Z 特征方程为Z 3+3.5Z2+3.5Z+1=0试判断该系统有几个不稳定根。

九、（20分）已知系统的状态空间描述为1．求系统的特征值、特征向量以及约当标准型。

2．判断系统的状态能控性、能观测性。

大连理工大学一九九九年硕士生入学考试《自动控制原理（含20%现代）》试题一、（10分）试建立图一所示校正环节的动态结构图，并指出这是一个什么样的校正环节。

二、（10分）给定系统的动态结构图如图二所示。

试求传递函数)()(s R s C ， )()(s R s E 。

三、（10分）请解释对于图三所示的两个系统，是否可以通过改变K 值（K>0）使系统稳定。

四、（10分）已知单位反馈系统的开环传递函数为试绘制K<<0 →∞的根轨迹图。