大连理工自动控制原理打印版(精)
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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。
大连理工大学二o0五年硕士生入学考试《自动控制原理 <含20%现代)》试卷、<15分)试求图1所示电路的传递函数U c (s> / U r (S>。
、<25分)已知负反馈系统的开环传递函数为K1.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>=三!1 ,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 v-厂丿“,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。
、<20分)给定系统结构如图2所示1. 设r(t>=n i (t>=n 2(t>=1(t>,试求系统的稳态误差e ss 。
2. 在r(t>=n i (t>=n 2(t>=1(t>情况下,如何使稳态误差八、<10分)已知离散系统的状态方程为0 IX(k+1)= °00 2aa>0,试用李雅普诺夫第二方法确定使平衡点渐进稳定的01X(k)a 取值范1"s+F1.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OO四年硕士生入学考试《自动控制原理<含30%现代)》试卷、<15分)试求图1所示电路的结构图和传递函数。
/?/ 出、<10分)已知系统的特征方程为:4 3 2s4+2.5s3+2.5s2+10s -6 = 试求特征根在S平面上的分布。
的=3三、<10分)试求系统"小八—的单位脉冲响应。
2014年大连理工大学854自动控制原理考研真题(回忆版)2013年大连理工大学854自动控制原理考研真题(回忆版)大连理工大学2013年硕士生入学考试《自动控制原理(含20%现代)》试题一、简答1.分析单位闭环反馈系统常用什么分析系统的性能?2.超前反馈校正环节与滞后反馈校正环节的优缺点?3.对于受控系统采用状态反馈能镇定的充要条件是什么?4.采取哪种措施可以减少系统稳态误差?5.在系统设计时是否要使系统闭环稳定增益为1或者接近于1?二、系统框图如右所示,其中,1.求PI调节器的传递函数。
2.G(s)=略,求当w=略,=略时的,并说出这样的对系统性能有何影响。
(值过大,过小)。
3.当G(s)=略时,求系统稳定时满足的范围(劳斯判据)。
三、系统框图如图所示,Ur输入,Uc输出。
1.写出系统的微分方程,画出结构图。
2.写出系统的闭环传递函数。
四、根轨迹方程为,求出根轨迹,求出系统衰减震荡时的K值范围。
五、(a,b值略)1.画出极坐标图,并写出系统稳定的K值范围。
2.当K=1时,画出系统的Bode图,并在图中标出相角裕量和幅值裕量。
六、非线性系统方程,求出系统的奇点,并画出相平面草图。
七、闭环离散系统如图所示,其中u(k)=u(k-1)+e(k),G(s)=,T=11.求闭环脉冲传递函数C(z)/R(z)。
2.求闭环系统稳定时的K值范围。
八、如图所示,状态空间描述1.判断系统的能控性,能观性。
2.采用状态反馈使得配置极点为a,b(a,b值略),求出反馈阵k。
3.已知,求出闭环传递函数Y(S)/V(s),求出稳态输出及闭环稳态增益。
4.如何使系统的闭环稳态增益为1?注:标注略,参数不清楚。
2012年大连理工大学854自动控制原理考研真题大连理工大学2012年硕士生入学考试《自动控制原理(含20%现代)》试题一、求以为输入,的微分方程,B为阻尼器,K为弹簧弹性系数。
二、1.求C(s),当,求。
2.R(t)=1(t),n(t)=0,=G(s)=,求输出响应c(t)。
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.极限环可以使系统性能变好。
()A.正确B.错误参考答案:B2.每个闭环特征根的变化轨迹都是整个根轨迹的一个分支。
()A.正确B.错误参考答案:A3.零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.错误参考答案:A4.同一个物理系统,可以用不同的数学模型来表达。
()A.正确B.错误参考答案:A5.以开环根轨迹增益为可变参数绘制的根轨迹称做参变量根轨迹。
()A.正确参考答案:B6.一个传递函数只能表示()的函数关系。
A.一个输入对一个输出B.一个输入对多个输出C.多个输入对一个输出D.多个输入对多个输出参考答案:A7.模数转换器与数模转换器为数字计算机的接口。
()A.正确B.错误参考答案:A8.离散时间控制系统的分析包括()。
A.系统的稳定性B.瞬态性能C.稳态性能D.最少拍设计参考答案:ABCD9.频率特性可以用来表示线性系统或环节的动态特性。
()A.正确B.错误参考答案:A10.A.正确B.错误参考答案:B11.典型环节的阶数最高不超过()。
A.4B.3C.2D.1参考答案:C12.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:C13.比例环节的相频特性为()。
A.0°B.60°C.90°D.180°参考答案:A14.系统中如果有(),对系统的稳定性不利。
A.惯性环节B.积分环节C.振荡环节D.延滞环节参考答案:D15.利用超前网络进行串联校正的基本原理是利用其相角的超前特性。
()A.正确B.错误参考答案:A16.实轴上属于根轨迹的部分,其右边开环零、极点的个数之和为()。
A.奇数B.偶数C.零D.正数参考答案:A17.如果遇到Z变换函数是超越函数,则只能用()来求取Z反变换。
大连理工大学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.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.数学法B.差分法C.演绎法D.归纳法参考答案:C2.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.脉冲函数参考答案:C3.如果开环零点数目m小于开环极点数目n,则有()条根轨迹终止于无穷远处。
A.nB.mC.n-mD.m-n参考答案:C4.根轨迹是指当系统开环传递函数中某一参数()时,闭环特征方程式的根在s平面上运动的轨迹。
A.从正无穷变到负无穷B.从负无穷变到1C.从零变到无穷参考答案:C5.两个极点间的根轨迹上只有一个分离点。
()A.正确B.错误参考答案:B6.零阶保持器引入了附加的滞后相移,使得系统的相对稳定性增高。
()A.正确B.错误参考答案:B7.频率特性是指在()输入信号作用下,线性系统输出的稳态响应。
A.阶跃B.脉冲C.余弦D.正弦参考答案:D8.根轨迹是以实轴为对称的,故根轨迹的分离、会合点均位于实轴上。
()A.正确B.错误参考答案:B9.只有输入支路没有输出支路的节点称为()。
A.输出节点D.输入节点参考答案:A10.应用频率特性法设计串联无源滞后校正装置时,应先画出未校正系统的对数频率特性。
()A.正确B.错误参考答案:B11.()具有型外推规律的保持器称为零阶保持器。
A.常值B.线性C.二次函数D.高阶函数参考答案:A12.闭环系统的特征方程的根与()密切相关。
A.控制系统的瞬态响应B.控制系统的稳态响应C.系统的稳定性D.系统的动态性能参考答案:AC13.实际的饱和特性可以用折线构成的近似饱和特性来代替。
()A.正确B.错误参考答案:AZ变换考虑的是采样时刻之间的值。
()A.正确B.错误参考答案:B15.()的职能是产生控制量,直接推动被控对象的被控量发生变化。
大连理工大学本科实验报告课程名称:自动控制原理实验A 学部:电子信息与电气工程专业:自动化辅修班级:学号:学生姓名:2017年 3 月9 日实验项目列表大连理工大学实验预习报告学院(系):专业:班级:姓名:学号:组:___ 实验时间:实验室:实验台:指导教师签字:成绩:典型线性环节的模拟一、实验目的和要求二、实验原理和内容三、实验步骤1.比例环节模拟电路图及参数计算方法2.积分环节模拟电路图及参数计算方法3.比例积分环节模拟电路图及参数计算方法4.比例微分环节模拟电路图及参数计算方法5.微分环节的模拟电路图及参数计算方法6.比例积分微分环节模拟电路图及参数计算方法7.一阶惯性环节模拟电路图及参数计算方法四、实验数据记录表格1.比例环节2.积分环节3.比例积分环节4.比例微分环节5.比例微分积分环节6.一阶惯性环节大连理工大学实验报告学院(系):专业:班级:姓名:学号:组:___ 实验时间:实验室:实验台:指导教师签字:成绩:典型线性环节的模拟一、实验目的和要求见预习报告二、实验原理和内容见预习报告三、主要仪器设备四、实验步骤与操作方法五、实验数据记录和处理1.比例环节的阶跃响应曲线2.积分环节的阶跃响应曲线3.比例积分环节的阶跃响应曲线4.比例微分环节的阶跃响应曲线5.微分环节的阶跃响应曲线6.比例积分微分环节的阶跃响应曲线7.惯性环节的阶跃响应曲线六、实验结果与分析七.思考题八、讨论、建议、质疑大连理工大学实验预习报告学院(系):专业:班级:姓名:学号:组:___实验时间:实验室:实验台:指导教师签字:成绩:二阶系统的阶跃响应一、实验目的和要求二、实验原理和内容画出二阶系统的模拟电路图,如何通过改变电路中的阻、容值来改变二阶系统的参数?三、实验步骤1.在学习机上模拟二阶系统,仔细连线,不要发生错误2.取二阶系统的阻尼比ζ=0.2,时间常数T=0.47秒,求二阶系统的单位阶跃响应3.取二阶系统的阻尼比ζ=0.2,时间常数T=1.47秒,求二阶系统的单位阶跃响应4.取二阶系统的阻尼比ζ=0.2,时间常数T=1.0秒,求二阶系统的单位阶跃响应5.取二阶系统的阻尼比ζ=0.4,时间常数T=1.0秒,求二阶系统的单位阶跃响应6.取二阶系统的阻尼比ζ=0.7,时间常数T=1.0,求二阶系统的单位阶跃响应7.取二阶系统的阻尼比ζ=1,时间常数T=1.0,求二阶系统的单位阶跃响应四、实验数据记录大连理工大学实验报告学院(系):专业:班级:姓名:学号:组:___ 实验时间:实验室:实验台:指导教师签字:成绩:二阶系统的阶跃响应一、实验目的和要求见预习报告二、实验原理和内容见预习报告三、主要仪器设备四、实验步骤与操作方法五、实验数据记录和处理标示出每条曲线的峰值、峰值时间、调整时间,计算最大超调量。
大连理工自控专业课
大连理工自动化专业的主要课程包括以下几个方面:
1. 数学基础:包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等,为后续自动化领域的深入学习做基础。
2. 自动控制原理:介绍系统控制的基本概念、数学模型以及常见的控制方法,如PID控制器、根轨迹法、频率响应法等。
3. 信号与系统:学习信号与系统的基本概念、信号处理方法,如傅里叶变换、拉普拉斯变换,了解系统的时域和频域分析方法。
4. 电路基础:包括电路理论、电子技术基础等内容,掌握电路分析方法,了解电子元件的基本特性和电路设计原理。
5. 控制系统工程:介绍现代控制理论和方法,包括状态空间分析、最优控制、鲁棒控制等内容,学习控制系统的设计和优化。
6. 传感器与检测技术:了解各种传感器的原理和应用,学习检测技术的基本概念、检测方法和装置。
7. 机器人技术:学习机器人的基本知识、机构设计和运动控制方法,了解机器人的感知、决策和执行能力。
8. 工业自动化技术:介绍工业自动化的基本原理和技术,包括PLC编程、工艺过程控制、自动化装备的设计与应用等内容。
以上仅为大连理工自动化专业的一些主要课程,具体的课程设置可能根据学校的要求和教学计划有所不同。
学生还可以根据自己的兴趣和发展方向选择一些选修课程,如智能控制、嵌入式系统、图像处理等。
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。
3-1 (1) 两边取拉氏变换,()2100.2()2()()()0.2C s C s R s G s R s s s=⇒===, 单位冲激响应:()()r t t δ=, ()1R s =,10()()()()10,(0)C s G s R s c t t s==⇒=≥ 单位阶跃响应:()()1()r t u t t ==, 1()R s s =,210()()()()10,(0)C s G s R s c t t t s==⇒=≥(2) 时间常数T=5,5%,315,3%,420s s t T t T ∆===∆===3-3 (1) 10.2 1.2()6010C s s s s =+-++, 1()R s s=,那么, 2()600()()70600C s G s R s s s ==++(2) 2600n n ωω=⇒=,2270n ζωζ=⇒=3-4 (1) 2n ()50(),21()1050G s s G s s s ζω⎧=⎪Φ==⇒⎨+++⎪⎩欠阻尼单位冲激响应:()()r t t δ=, ()1R s =,5250()()()()sin 10sin5,(0)1050n n t t C s s R s c t e t t s s ζωω--=Φ=⇒==≥++3-14(1) 4322210s s s s ++++=满足必要条件4321011122001221s s s s sεεε→-→-∞第一列变号2次,不稳定,有两个正实部根。
(2) 6543228122016160s s s s s s ++++++=满足必要条件65442321018201621216021216auxiliary equation 21216082406168316s s s s s s s s s ++=:辅助方程的根包含四个纯虚根,临界稳定。
3-15 (1) 32()10(1)()1()4510G s s s G s s s s +Φ==++++, 满足必要条件, 3210154102.510s s s s满足劳斯判据,系统稳定。
大连理工自控专业课
【实用版】
目录
1.大连理工自控专业介绍
2.自控专业的课程设置
3.自控专业的就业前景
正文
大连理工自控专业,全名为自动化控制专业,是一门集控制理论、电子技术、计算机技术于一体的综合性工程技术专业。
该专业主要研究自动化控制系统的设计、分析、仿真、优化和技术管理等方面的知识,培养具备自动化控制系统设计、运行、维护和管理能力的高级工程技术人才。
自控专业的课程设置涵盖了控制理论、电子技术、计算机技术、工程管理等多个领域。
主要课程包括:自动控制原理、现代控制理论、检测与仪表、电力电子技术、计算机控制技术、过程控制、运动控制、工程管理等。
这些课程旨在培养学生的专业素质和实践能力,使他们在毕业后能够胜任自动化控制系统的设计、运行、维护和管理工作。
自控专业的就业前景非常广泛,毕业生可在石油化工、机械制造、电力系统、交通运输、环保工程等各个行业找到适合自己的工作岗位。
从事的工作主要包括:自动化控制系统设计、运行、维护和管理;自动化设备和仪器的研发、生产和销售;工程项目的技术咨询、评估和管理等。
随着我国经济的持续发展和自动化技术的广泛应用,自控专业的就业前景将更加光明。
总之,大连理工自控专业是一门综合性强、就业前景广阔的工程技术专业。
从课程设置到就业前景,都充分体现了自控专业的优势和特点。
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2019年大连理工大学硕士研究生招生考试自命题科目考试大
纲-854自动控制原理
大连理工大学2019年硕士研究生入学考试大纲
科目代码:854科目名称:自动控制原理
试题为主观题型(计算题、简答题、简单的推导与证明题),经典控制理论占80%,现代控制理论占20%,具体复习大纲如下:
一、自动控制的基本概念
1、反馈控制系统的基本工作原理.
2、系统的基本控制方式及控制系统的分类方法.
3、对控制系统的基本要求.
二、控制系统的数学模型
1、数学模型及系统微分方程的建立、非线性方程的线性化.
2、控制系统传递函数的概念及性质、求解典型环节及自动控制系统的传递函数.
3、结构图及等效变换、信号流图及梅逊公式.
三、时域分析法
1、瞬态响应分析.
2、二阶系统性能指标计算.
3、稳定性分析、劳斯判据.
4、稳态误差分析
四、根轨迹分析法
1、根轨迹的基本概念.
2、根轨迹的绘制方法.
3、广义根轨迹的绘制方法.
4、控制系统根轨迹分析、开环零极点对根轨迹的影响、闭环零极点分布对系统性能指标的影响.
五、频域分析法
1、频率特性的基本概念.
2、频率特性的图示方法.
3、频域稳定性判据.
4、控制系统的稳定裕量.
5、控制系统的闭环频率特性.
六、线性控制系统的校正
1、校正装置及其特性.
2、串联校正装置的设计方法及其参数的确定.
3、反馈校正的原理及其特点.
4、复合校正的原理及其参数确定方法.
七、非线性系统分析
1、非线性系统的特点.
2、描述函数的概念.
3、用描述函数法分析非线性系统.
4、相平面的概念.。
大连理工大学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.频率特性的图示方法主要包括()。
A.极坐标图B.对数坐标图C.对数幅相图D.复平面图参考答案:ABC2.闭环系统稳定的条件是使特征函数的零点都具有()。
A.正实部B.负实部C.正虚部D.负虚部参考答案:B3.静态条件是指变量的各阶导数为零。
()A.正确B.错误参考答案:A4.零阶保持器引入了附加的滞后相移,使得系统的相对稳定性增高。
()A.正确B.错误参考答案:B两个或两个以上方框具有同一个输入,而以各方框输出的代数和作为总输出,这种结构称为()。
A.串联连接B.并联连接C.前馈连接D.反馈连接参考答案:B6.()与传递函数一样,都表征了系统的内在规律。
A.幅频特性B.相频特性C.根轨迹D.频率特性参考答案:D7.不稳定的自激振荡实际上是不存在的。
()A.正确B.错误参考答案:A8.过阻尼系统反应迟钝,动作缓慢,所以一般控制系统都不设计成过阻尼系统。
()A.正确B.错误参考答案:A9.系统状态沿相轨迹的移动方向由相轨迹上的箭头表示。
()A.正确B.错误参考答案:A10.根轨迹上的箭头表明当开环增益K增大时,特征根移动的方向。
()A.正确B.错误参考答案:A11.一阶滞后环节指的是()。
A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.振荡环节参考答案:B12.根轨迹是指当系统开环传递函数中某一参数()时,闭环特征方程式的根在s平面上运动的轨迹。
A.从正无穷变到负无穷B.从负无穷变到1C.从零变到无穷D.从1变到无穷参考答案:C13.在离散控制系统中采用()来恢复离散信号。
A.零阶保持器B.一阶保持器C.二阶保持器D.高阶保持器参考答案:A14.根轨迹的分离、会合点位于()。
C.以共轭形式成对出现在复平面中D.坐标轴上参考答案:BC15.将数字信号变换成连续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.离散转换器参考答案:B16.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。
大连理工大学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.如果系统受到扰动,偏离了平衡点,但当扰动消失后,能回到原平衡点,称这个系统是稳定的。
()A.正确B.错误参考答案:A2.()是相位滞后环节,它的低通性能好。
A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.振荡环节参考答案:C3.数模转换器不可以用采样开关来表示。
()A.正确B.错误参考答案:B4.在实际应用中理想单位脉冲面积为1。
()A.正确B.错误参考答案:A5.对数坐标图可以扩大所表示的频率范围,而又不降低低频段的准确度。
()B.错误参考答案:A6.两个极点间的根轨迹上只有一个分离点。
()A.正确B.错误参考答案:B7.应用劳斯判据可以判别()。
A.系统的相对稳定性B.系统的绝对稳定性C.求解系统稳定的临界参数D.分析系统参数对稳定性的影响参考答案:ABCD8.当阻尼比为1时,系统处于()情况。
A.无阻尼B.过阻尼C.负阻尼D.临界阻尼参考答案:D9.PID调节器中的D指的是()。
A.比例B.积分C.微分D.比例积分参考答案:C10.相平面法只适用于一阶非线性系统的分析。
()A.正确B.错误参考答案:B11.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.脉冲函数参考答案:C12.两个或两个以上方框具有同一个输入,而以各方框输出的代数和作为总输出,这种结构称为()。
A.串联连接B.并联连接C.前馈连接D.反馈连接参考答案:B13.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:B14.系统中如果有(),对系统的稳定性不利。
A.惯性环节B.积分环节C.振荡环节参考答案:D15.时域性能指标和频域性能指标之间可以相互换算。
()A.正确B.错误参考答案:A16.如果系统中的变量都是连续时间信号,则称该系统为连续时间系统。
()A.正确B.错误参考答案:A17.判定一个系统是否稳定有多种方法,其中不包括()。
习题1.日常生活中有许多开环和闭环控制系统,试举几个具体例子,并说明它们的工作原理。
2.说明负反馈的工作原理及其在自动控制系统中的应用。
3.自动驾驶器用控制系统将汽车的速度限制在允许范围内。
画出方块图说明此反馈系统。
4.描述人类对疼痛、身体温度等常规因素的生物反应过程。
生物反应控制是一门依靠人类能力的技术。
已成功运用的如:有意识的规则脉冲,对疼痛的反应和体温的恒定控制等。
5.学生-教师教学进程继承了以将错误减少到最少的反馈进程,要求的输出是学习的知识,学生可被考虑在此进程中。
利用图1-2设计学习进程的反馈模型,辨别每个模块的作用。
6.双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。
目标是同时控制水温和流量,画出此闭环系统的方块图,你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗?7.所有人都体验到了伴随疾病的发烧,发烧和人体内温度控制的改变有关,通常把你的温度控制在将近37℃左右,尽管外部温度在-30~40℃之间或者更高,对发烧这而言,实际的温度高于应处的温度,即使是我们的科学家也常常认识到发烧并不意味着我们身体的温度控制除了什么问题,而是将其保持在一个比通常或要求的高的水平。
草拟温度控制系统的方块图,解释阿斯匹林怎样止烧的。
8.一晶体管稳压电源如图1-10所示。
试画出其方框图,并说明在该电路图中哪些元件起着测量、放大、执行的作用,以及系统的干扰量和给定值是什么。
图1-10 晶体管稳压电路9.反馈控制系统实际上并非总是负反馈系统。
通货膨胀表明了价格的持续上涨,它是一个正反馈系统。
如图1-11的正反馈系统用反馈型号和输出信号之和作为过程的最终输入信号。
图1-11通货膨胀中价格波动的简单模型,增加附加的反馈环,诸如立法控制或税率控制,以使系统稳定。
假设随着工人工资的增加,一段时间后,导致了价格的上涨。
在什么条件下,改变或延迟生活资料的花费能稳定价格,国家的工资和价格指导工资是怎样影响反馈系统的?图1-11 通货膨胀的正反馈系统框图10.生理控制模型对于辅助医药专家是很有价值的,图1-12是心跳率控制系统的模型。
大连理工大学2006年硕士生入学考试《自动控制原理(含20%线代)》试题一.(15分)设无源网络如图所示,已知初始条件试求网络传递函数。
二.(15)控制系统如图所示,扰动信号为n(t)=2*1(t)1.试求k=9时系统在扰动作用下的稳态误差和稳态输出2.若r(t)=1(t),求系统的稳态误差。
3.若要通过积分环节消除阶跃扰动产生的稳态误差,试分析该积分环节应加在作用点之前的前向通道中,还是加在扰动作用之后的前向通道中。
三.(20)已知图3(a)(b)分别表示一个系统的奈奎斯特图,从以下四个传递函数中找出他们各自对应的图,并画出补线,应用奈奎斯特图判据判断系统的稳定性。
1.)15.0()1()(3++=s s s k s G 2.)105.0)(11.0()15.0)(1()(3++++=s s s s s k s G 3.)1()(Ts s ks G -= 4.)1()(+=Ts s k s G四.设单位反馈系统的开环传递函数为2)1()(++=s s k s s G 1.绘制k 从0到无穷闭环根轨迹图2.当系统输入为r(t)=2t 时确定使系统稳态误差e<0.5的K 的范围。
五.已知负反馈系统开环传递函数为G(s)H(s)=100++s s s 1.求系统的剪切频率w2.绘制系统开环频率特性曲线对数坐标曲线3.利用相位裕量判断系统的稳定性。
六.非线性系统如图所示1.求非线性部分传递函数。
2.描述函数法分析系统存在自震时参数k 和h 应满足的条件。
七.采样系统的结构如图所示。
1.若采样系统T=1s 求系统的临界放大系数k2.若采样系统T=1s 输入r(t)=t求系统的稳态误差值。
八.线性定常系统的齐次状态方程为X(t)=A(t);当X (0)=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-41,其解为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=--t t e e t X 334)(当X(0)=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-12,其解为X (t )=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡---t t e e 22求此系统矩阵A.九.线性定常系统状态空间表达式为X=,101210u x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-y=[]x011.设计状态反馈矩阵使系统闭环极点为-1+j2,-1-j2。
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 K 1. 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 s 1. 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+3.5Z 2+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。