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《自动控制原理》教学大纲课程名称：自动控制原理Automatic Control Theory课程学科类别：工学电气信息类学时与学分：64/4先修课程：高等数学、复变函数、积分变换、大学物理、电路分析、信号与系统、模拟电子技术等课程教学目标：1. 系统地掌握基于经典控制理论进行控制系统分析和设计的基本原理与基本方法，理解经典控制理论的基本思想；2. 能够应用经典控制理论进行控制系统的分析与设计；3. 能够应用MATLAB等软件工具和实验装置进行控制系统的仿真分析及设计。
适用学科专业：电气工程及其自动化，电子信息工程教学手段与方法：课堂面授、实验教学基本教学内容与学时安排：一、理论教学内容（56学时）：1．绪论（2学时）控制理论和技术的发展历史以及自动控制系统的一些基本概念。
2．控制系统的数学模型（6学时）控制系统的输入/输出模型（微分方程、传递函数、频率特性）；非线性数学模型的线性化；控制系统的框图模型；控制系统的状态空间模型；输入/输出模型与状态空间模型之间的转换。
3．控制系统的时域分析（7学时）控制系统的动态特性分析（一阶系统的响应；典型无零点二阶系统的响应及性能指标；具有零点的二阶系统的响应；高阶系统的响应）；控制系统的稳定性分析；控制系统的稳态特性分析。
4．控制系统的复数域分析（8学时）根轨迹法的基本概念；根轨迹的绘制规则及根轨迹的绘制。
5．控制系统的频域分析（10学时）频率响应法的基本概念；频率特性图的绘制；奈奎斯特稳定判据；稳定裕量。
6．控制系统的设计和校正（15学时）线性控制系统设计和校正的基本概念；常用校正环节及其特性；基于频率法的串联校正（超前、滞后、滞后-超前）；基于根轨迹法的串联校正（超前、滞后、滞后-超前）。
7．非线性控制系统分析（8学时）描述函数法；非线性控制系统的描述函数分析；相平面法；非线性控制系统的相平面分析。
二、实验教学内容（8学时）：实验一典型环节的模拟研究；实验二瞬态响应和稳定性实验三线性控制系统根轨迹分析实验四线性控制系统的频率特性测试实验五频域法串联超前校正实验六频域法串联滞后校正实验七非线性控制系统实验八模拟直流电机闭环调速实验（综合实验）教材及教学参考书1．现代控制系统(第八版). Richard C. Dorf, Robert H. Bishop,谢红卫等译.高等教育出版社, 2001.2．Modern Control Systems(Ninth Edition) (英文影印版). 科学出版社2002.3．自动控制原理（上下册）. 黄家英. 高等教育出版社, 20034．自动控制原理（上下册）. 吴麒. 清华大学出版社,5．自动控制理论新编教程. 张汉全等. 西南交通大学出版社,考核方式考试；作业；课程报告及实验成绩撰稿人：金炜东审核：胡鹏飞。
《高电压技术》第1~4次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题)1. 国际电工委员会（IEC）和我国国家标准规定，标准雷电冲击电压波为：________。
(A) 1.2/50μs(B) 1.2/2～5μs(C) 100/2500μs(D) 500/2500μs正确答案：A解答参考：2. 流注理论未考虑的现象。
(A) 碰撞电离(B) 表面电离(C) 光电离(D) 空间电荷对电场的影响正确答案：B解答参考：3. 稍不均匀电场中不可能存在稳定的电晕放电，一旦出现局部放电，即导致整个气隙的击穿，它的冲击系数。
(A) 远大于1(B) 约等于1(C) 远小于1(D) 不确定正确答案：B解答参考：4. 任何电介质都不同程度地具有一定的导电性能，表征电介质导电性能的主要物理量是。
(A) 介电常数(B) 电导率(C) 介质损耗(D) 击穿电场强度正确答案：B解答参考：5. 局部放电的监测方法中，不属于非电监测方法的是。
(A) 噪声检测法(B) 介质损耗法(C) 光检测法(D) 化学分析法正确答案：B解答参考：6. 随着输电线路长度的增加线路的波阻抗将。
(A) 不变(B) 增大(C) 减小(D) 可能增大也可能减小正确答案：A解答参考：7. 波在线路上传播，当末端短路（接地）时，以下关于反射描述正确的是。
(A) 电流为0，电压增大一倍(B) 电压为0，电流增大一倍(C) 电流不变，电压增大一倍(D) 电压不变，电流增大一倍正确答案：B解答参考：8. 220kV输电线路应有的耐雷水平是_________。
(A) 20～30kA(B) 30～60kA(C) 40～75kA(D) 75～110kA你选择的答案： D [正确]正确答案：D解答参考：9. 以下属于操作过电压的是_________。
(A) 工频电压升高(B) 断续电弧接地过电压(C) 变电所侵入波过电压(D) 铁磁谐振过电压你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：10. 空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为_________。
自动控制原理习题详解（上册夏超英主编科学出版社）第一章习题解答1-1什么是开环控制系统？什么是闭环控制系统？比较开环控制系统和闭环控制系统的不同，说明各自的优缺点。
答：在开环控制系统中，信号从控制器到执行机构再到被控对象单方向传递，输出量不对控制作用产生影响。
开环控制系统结构简单，成本低，但无法克服被控对象变化和扰动对输出的影响。
在闭环控制系统中，被控对象的输出反方向被引到控制系统的输入端，信号沿前向通路和反馈通路闭路传输，控制量不仅与参考输入有关，还与输出有关，即根据参考输入和系统输出之间的偏差进行控制。
闭环控制系统需要对输出量进行测量，存在稳定性设计问题，较开环控制系统复杂，但可以有效地克服被控对象变化和扰动对输出的影响。
1-2日常生活中反馈无处不在。
人的眼、耳、鼻和各种感觉、触觉器官都是起反馈作用的器官。
试以驾车行驶和伸手取物过程为例，说明人的眼、脑在其中所起的反馈和控制作用。
答：在驾车行驶和伸手取物过程的过程中，人眼和人脑的作用分别如同控制系统中的测量反馈装置和控制器。
在车辆在行驶过程中，司机需要观察道路和行人情况的变化，经大脑处理后，不断对驾驶动作进行调整，才能安全地到达目的地。
同样，人在取物的过程中，需要根据观察到的人手和所取物体间相对位置的变化，调整手的动作姿势，最终拿到物体。
可以想象蒙上双眼取物的困难程度，即使物体的方位已知。
1-3 水箱水位控制系统的原理图如图1-12所示，图中浮子杠杆机构的设计使得水位达到设定高度时，电位器中间抽头的电压输出为零。
描述图1-12所示水位调节系统的工作原理，指出系统中的被控对象、输出量、执行机构、测量装置、给定装置等。
出水进水阀门进水2Q图1-12 水箱水位控制系统原理图答：当实际水位和设定水位不相等时，电位器滑动端的电压不为零，假设实际水位比设定水位低，则电位器滑动端的电压大于零，误差信号大于零（0e >），经功率放大器放大后驱动电动机M 旋转，使进水阀门开度加大，当进水量大于出水量时（12Q Q >），水位开始上升，误差信号逐渐减小，直至实际水位与设定水位相等时，误差信号等于零，电机停止转动，此时，因为阀门开度仍较大，进水量大于出水量，水位会继续上升，导致实际水位比设定水位高，误差信号小于零，使电机反方向旋转，减小进水阀开度。
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题)1. 电路如图1-67所示，流过电阻的电流I为( ).(A) 2A(B) －2A你选择的答案：未选择 [错误]正确答案：B解答参考：分析：电阻电压、电流参考方向为非关联参考方向，非关联时的欧姆定律为2. 在图示1-71电感电路中，电压与电流的正确关系式应是( )。
(A)(B)正确答案：B解答参考：分析：电感元件特性，电感电压、电流参考方向为关联时，非关联时。
3. 电路如图1-75所示，已知电源电压U = 9 V，电阻R = 3 Ω，R1= 6 Ω，R2 = 3 Ω，则电流I值为( )。
(D) -3 A4. 电路如图1-81所示，试计算电流源I S提供的功率为( )。
(A) －20W(B) 20W(C) －12W(D) 12W你选择的答案：未选择 [错误]正确答案：D解答参考：分析：计算电流源I S的功率，必须先计算出电流源两端的电压，根据左边网孔回路电压方程，计算出电流源两端的电压，方向与电流I S为非关联，故电流源的功率，其中，‘－’表示提供功率。
5. 已知某电路的正弦电压与正弦电流的相位差为，电路呈容性，则电压与电流的相位关系为（）。
(A) 滞后相位6. 图3-63所示正弦交流电路中，已知，，V，则电压源有效值约为( )。
(A) 283 V(B) 200 V(C) 400 V(D) 600V你选择的答案：未选择 [错误]正确答案：A解答参考：分析：复数阻抗Z与容抗X C串联后的等效复数阻抗，所以电压源有效值。
7. 电路如图5-49所示，换路前电路处于稳态，在时开关S闭合，则电路的初始值电流为（）。
(A) 0A8. 电路如图5-53所示，换路前电路处于稳态，在时开关S闭合，则电路的初始值电流为（）。
(A) 1A(B) 2A(C) 3A(D) 4A你选择的答案：未选择 [错误]正确答案：D解答参考：分析：根据换路定则，换路后的瞬间电容两端的电压保持不变，为V，所以在在时刻，电容相当于短路，由时刻的等效电路可知，。
自动操纵原理第1次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 自动操纵的大体操纵方式包括: [不选全或选错，不算完成](A) 开环操纵(B) 闭环操纵(C) 复合操纵(D) 手动操纵你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C解答参考：2. 以下不属于闭环操纵系统的特点是: [不选全或选错，不算完成](A) 采纳了反馈(B) 系统的响应付扰动不灵敏(C) 构造简单(D) 存在稳固性问题你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：C解答参考：3. 闭环操纵系统中，测量元件的输入信号是该操纵系统的：[不选全或选错，不算完成](A) 输入信号(B) 输出信号(C) 误差信号(D) 反馈信号你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：4. 自动操纵系统按输入特点分类，可分为: [不选全或选错，不算完成](A) 恒值系统和随动系统(B) 线性系统和非线性系统(C) 持续系统和离散系统(D) 单输入单输出系统和多输入多输出系统你选择的答案： A [正确]正确答案：A解答参考：二、主观题(共4道小题)5. 对操纵系统的大体要求要紧包括稳、准、和快。
6. 自动操纵系统的误差是指系统的输入信号和反馈信号的差值。
7. 简述反馈操纵系统的工作原理。
反馈操纵系统的工作原理是：反馈操纵系统利用反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输入端，与给定输入相较较取得误差信号。
误差信号通过操纵器产生操纵作用，操纵作用使得误差减少或排除，保证系统的输出量按给定输入的要求转变。
8.直流电动机转速操纵系统如以下图，简述其工作原理，并说明系统中的输入量、输出量、操纵器、执行机构、测量元件和该系统采纳何种操纵方式？工作原理：输入端输入期望的转台速度（事实上是设置必然的电压），实际的转台速度通过转速计（测量元件）转换成与转轴转速成比例的电压信号返回输入端与设置的电压相较较。
自动控制原理第1章作业解答1.下图是电加热炉温度自动控制系统原理图，试（1）分析系统的工作原理。
（2）画出系统的方框图。
（3）指明控制器、执行机构和测量机构(传感器)是什么。
解答：(1)系统的工作原理当电炉温度低于设定值时，热电偶输出电压减小，偏差信号大于0，经电压放大、功率放大后驱动电机正向转动，经减速器调整自耦变压器的触点位置，提高加热器的供电电压，使炉温升高。
当炉温达到设定值时，反馈电压等于给定电压，电机停止转动，维持炉温为设定值。
反之亦然。
(2)系统的方框图(3)控制器：电压放大器、功率放大器执行机构：电动机、减速器、调压器测量机构（传感器）：热电偶2．下列各式是描述系统的微分方程，其中()r t 为输入变量，()y t 为输出变量，判断哪些是线性定常系统或线性时变系统，哪些是非线性系统，说明理由。
（1）()()()()22272()d y t dy t dr t y t r t dt dt dt++=+ 解：由上式可见系统满足叠加原理（可加性和齐次性） ，故该系统为线性系统。
又描述系统运动的微分方程其系数均为常数，故该系统为线性定常系统。
（2）()()()2222()d y t dy t y t dt dt++=解：系统不满足叠加原理 ，故该系统为非线性系统。
()()()1122 =+r t k r t k r t 当时，()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()11221122121122221122112222211221122112222+=2+=2+2=2727++=27+dr t r t dt d k r t k r t k r t k r t dt dr t dr t k r t k r t dt dt d y t dy t d y t dy t k y t k y t dt dt dt dt d k y t k y t d k y t k y t k y t k y t dt dt +⎡⎤⎣⎦+⎡⎤⎣⎦⎡⎤⎡⎤++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤+++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦++⎡()()()2227 d y t dy t y t dt dt⎤⎣⎦=++()() =r t kr t 当时，()()()()()()2222222()2()d y t dy t y t dt dt d y t dy t y t dt dt =⎤=++⎥⎦≠++（3）()()()()2dy t dr t t y t r t dt dt+=+ 解：由上式可见系统满足叠加原理 ，由于微分方程含有随时间变化的系数，故该系统为线性时变系统。
自动控制原理第1次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 自动控制的基本控制方式包括: [不选全或者选错，不算完成](A) 开环控制(B) 闭环控制(C) 复合控制(D) 手动控制你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C解答参考：2. 以下不属于闭环控制系统的特点是: [不选全或者选错，不算完成](A) 采用了反馈(B) 系统的响应对扰动不敏感(C) 构造简单(D) 存在稳定性问题你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：C解答参考：3. 闭环控制系统中，测量元件的输入信号是该控制系统的：[不选全或者选错，不算完成](A) 输入信号(B) 输出信号(C) 偏差信号(D) 反馈信号你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：4. 自动控制系统按输入特征分类，可分为: [不选全或者选错，不算完成](A) 恒值系统和随动系统(B) 线性系统和非线性系统(C) 连续系统和离散系统(D) 单输入单输出系统和多输入多输出系统你选择的答案： A [正确]正确答案：A解答参考：二、主观题(共4道小题)5. 对控制系统的基本要求主要包括稳、准、和快。
6. 自动控制系统的偏差是指系统的输入信号和反馈信号的差值。
7. 简述反馈控制系统的工作原理。
反馈控制系统的工作原理是：反馈控制系统利用反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输入端，与给定输入相比较得到偏差信号。
偏差信号经过控制器产生控制作用，控制作用使得偏差减少或消除，保证系统的输出量按给定输入的要求变化。
8.直流电动机转速控制系统如下图，简述其工作原理，并说明系统中的输入量、输出量、控制器、执行机构、测量元件以及该系统采用何种控制方式？工作原理：输入端输入期望的转台速度（实际上是设置一定的电压），实际的转台速度通过转速计（测量元件）转换成与转轴转速成比例的电压信号返回输入端与设置的电压相比较。
（15 分）
一、某电路如下图所示，已知L=1H, OIF, R.=Rr2Q•电感L两堆的电
压V（.为输出谊。
试：①求该电路的状态空间模型；
②求该电路的传谨函数G（$） =鵲・Array
（15 分）
二、系统结构图如下所示，试判断系统稳定性，并确定系统在单位斜坡
信号输入下的稳态误差厂
三、某单位反馈系统的开环传递函数为G&）二学盘，
试：①概略绘制出系统当K由0 f +8变化时的根轨迹；
②确定系统稳定的开环增益K的范围；
③确定系统稳定且为欠阻尼状态的开坏増益K的范的。
（15 分）
何、设某系统开环系统的波德图如下图所示，
试求：① 系统的相位裕虽丫和增益裕量Kg；
②若开环增益提高到原来的10倍时，相位裕fltY和增益裕量
Kg；
③如果要使柑位裕量为45°,则开环增益应改变多少。
-1
I
-2
（15 分）
五、设系统的结构图如下，采样周期T=1秒，设K=20,试分析系统的 稳定性
d
（15 分）
六、己知系统的状态空间表达式为:
x = y+ u 0 -2 1
■ ■ y = [2 ojx
试：①判断系统的可控性和可观性;
② 求出系统的传递函数；
③ 求岀系统的状态转移矩阵。
（10 分）
七、已知系统的状态空间表达式为: y = [o l]x
试设计状态反馈矩阵K,使系统闭环极点配置在-3上j5上。
蛉)
X +。
模拟电子技术A第3次作业（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。
在线只需提交客观题答案。
)本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题)1. 电路如图所示，电容C1 远大于CE 和C ，其中满足自激振荡相位条件的是下列图中（）。
??(A)???(B)???(C)?正确答案：C解答参考：2. 正弦波振荡电路如图所示，正反馈支路的反馈系数F?的角度应等于()。
??(A)?90???(B)?180???(C)?0?正确答案：C解答参考：3. 正弦波振荡电路如图所示，若该电路能持续稳定的振荡，则同相输入的运算放大器的电压放大倍数应等于?（）。
??(A)?2??(B)?3??(C)?1正确答案：B解答参考：4. 正弦波振荡电路如图所示，若能稳定振荡，则?必须等于?（）。
??(A)?1??(B)?2??(C)?3正确答案：B解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。
在线只需提交客观题答案。
)二、主观题(共5道小题)5.?电?路?如?图?所?示?，?设?二?极?管D 1,D 2为?理?想?元?件，?试?计?算?电?路?中?电 流I 1,I 2的?值。
参考答案：由D 1导?通?，D 2截?止得 I 2＝0，I 1＝mA ＝5 mA6.?电?路?如?图 1 所?示，?已?知?晶?体?管?，，要?求：(1)计?算?电?路?的?静?态?值 I B ， I C ，U CE ；(2) 如?果?输?入?正?弦?信?号?的?有?效?值，波?形?如?图?2 所?示，?试?定?性?画?出?输?出?电?压?波?形; (3) 若?想?改?善?上?述?电?路?输?出?电?压?波?形?失?真?情?况，?应?调?整?电?路?中?哪?一?元?件?的?参?数，?如?何?调?整？参考答案：(1)?????? 故?管?子?工?作?在?饱?和?区(2) 如图??(3) R B 适?当?增?大7.?电?路 如?图1 所?示，?设?输?入?信?号 , 的?波?形?如?图 2 所?示，?若?忽?略?二 极?管?的?正?向?压?降，?试?画?出?输?出?电?压 的?波?形，?并?说 明 t 1,t 2 时?间?内?二?极?管 D 1，D 2 的?工?作?状?态。
西南交《自动控制原理B》在线作业一
控制系统基本的控制方式是( )
A:环控制和闭环控制
B:前馈控制
C:复合控制
D:串级控制
参考选项：A
稳定性是系统本生固有的特性,仅取决于 ( )
A:系统的初始条件
B:系统的结构及其参数
C:系统输入信号形式
参考选项：B
作为欠阻尼的二阶系统,其阻尼系数ζ的取值为( )
A:ζ1
B:ζ=1
C:ζ=0
D:ζ1
参考选项：D
控制系统在频域中的输入输出数学模型为( )
A:微分方程
B:传递函数
C:频率特性
D:信号流图
参考选项：C
传递函数针对的控制系统是 ( )
A:线性时变系统
B:线性定常系统
C:非线性系统
参考选项：B
劳斯判据是指劳斯行列表左边第一列所有元素均为正值,即特征值均位于S左半平面。
如果第一列元素出现负值,则系统是不稳定的,元素符号改变的次数等于特征方程在左半平面根的个数。
A:错误
B:正确
参考选项：A
1。
.自动控制原理第1次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 自动控制的基本控制方式包括: [不选全或者选错，不算完成](A) 开环控制(B) 闭环控制(C) 复合控制(D) 手动控制你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C解答参考：2. 以下不属于闭环控制系统的特点是: [不选全或者选错，不算完成](A) 采用了反馈(B) 系统的响应对扰动不敏感(C) 构造简单(D) 存在稳定性问题你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：C解答参考：3. 闭环控制系统中，测量元件的输入信号是该控制系统的：[不选全或者选错，不算完成](A) 输入信号(B) 输出信号..(C) 偏差信号(D) 反馈信号你选择的答案：B [正确]正确答案：B解答参考：4. 自动控制系统按输入特征分类，可分为: [不选全或者选错，不算完成](A) 恒值系统和随动系统(B) 线性系统和非线性系统(C) 连续系统和离散系统(D) 单输入单输出系统和多输入多输出系统你选择的答案：A [正确]正确答案：A解答参考：二、主观题(共4道小题)5. 对控制系统的基本要求主要包括稳、准、和快。
6. 自动控制系统的偏差是指系统的输入信号和反馈信号的差值。
7. 简述反馈控制系统的工作原理。
反馈控制系统的工作原理是：反馈控制系统利用反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输入端，与给定输入相比较得到偏差信号。
偏差信号经过控制器产生控制作用，控制作用使得偏差减少或消除，. .保证系统的输出量按给定输入的要求变化。
8.直流电动机转速控制系统如下图，简述其工作原理，并说明系统中的输入量、输出量、控制器、执行机构、测量元件以及该系统采用何种控制方式？工作原理：输入端输入期望的转台速度（实际上是设置一定的电压），实际的转台速度通过转速计（测量元件）转换成与转轴转速成比例的电压信号返回输入端与设置的电压相比较。
若存在偏差电压，则该电压经直流放大器放大后，送入直流电机中，使直流电机控制转台的速度朝偏差减小的方向变化，从而使转台速度尽快恢复到期望值。
输入量：转台期望的转速输出量：转台实际的转速测量元件：转速计控制器：直流放大器执行机构：直流电机被控对象：转台该转台速度控制系统采用了反馈(闭环)控制方式。
..本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 在经典控制理论中，常用的数学模型包括：[不选全或者选错，不算完成](A) 微分方程(B) 传递函数(C) 结构图(D) 频率特性函数你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C D解答参考：2. 下列对传递函数描述正确的是：[不选全或者选错，不算完成](A) 它是频率域中的数学模型，包含了系统有关动态性能的信息。
(B) 它是在零初始条件下得到的。
(C) 它反映了输入量与输出量之间的关系。
(D) 物理结构不同的系统，可能有相同的传递函数。
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C D解答参考：3. 在经典控制理论中，采用的频域数学模型为：[不选全或者选错，不算完成](A) 微分方程..(B) 传递函数(C) 结构图(D) 频率特性函数你选择的答案：D [正确]正确答案：D解答参考：4. 控制系统的传递函数取决于：[不选全或者选错，不算完成](A) 输入信号(B) 输出信号(C) 系统的结构和参数(D) 扰动信号你选择的答案：C [正确]正确答案：C解答参考：二、主观题(共5道小题)5. 线性定常系统的传递函数定义为：在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
6. 若某反馈控制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)，则其开环传递函数为G(s)H(s) 。
7. 系统的方框图如下图所示，计算传递函数Y(s)/R(s)。
..8. 假设下图中所示的运算放大器是理想的，各个参数取值为C=1F，R1=167kΩ，R2=240kΩ，R3=1kΩ，R4=100kΩ，试计算运算放大器电路的传递函数G(s)=V o(s)/V(s)。
9. 假设以下两个系统的传递函数分别为：试写出上述系统的微分..方程（初始条件为零）。
3次作业，注释如下：本次作业是本门课程本学期的第) (一、不定项选择题有不定个选项正确，共4道小题[ 1. 根据系统结构和参数选择情况，系统动态过程可以表现为：不]选全或者选错，不算完成..(A) 衰减(B) 发散(C) 等幅振荡(D) 保持你选择的答案：A B C [正确]正确答案：A B C解答参考：2. 可以降低系统稳态误差的方法有：[不选全或者选错，不算完成](A) 增大系统开环总增益(B) 增加系统前向通路中积分环节的个数(C) 降低系统开环总增益(D) 减少系统前向通路中积分环节的个数你选择的答案：A B [正确]正确答案：A B解答参考：3. 若某控制系统闭环特征方程的根为-2，-5和-1±j5，则该系统：[不选全或者选错，不算完成](A) 临界稳定(B) 稳定(C) 不稳定(D) 不能判断其稳定性你选择的答案：B [正确]..B 正确答案：解答参考：型系统，当输入为单位斜坡信号时，其输出的稳4. 1某控制系统为] 不选全或者选错，不算完成态误差为：[ 不能确定(A)零(B)常数(C)(D) 无穷大] 正确C [你选择的答案：C 正确答案：解答参考：) 共7二、主观题道小题(式算计公态误差的系5. 单位负反馈控制统稳。
为6. 线性定常系统稳定的充分必要条件是，系统的所有特征根(闭环极点) 都具有负实部,即都位于S平面的左半部。
7. 某负反馈控制系统的闭环传递函数为Gc(s)=9/(s2+3s+9)，则系统的无阻尼自然频率为3rad/s ，阻尼比为0.5 ，系统单位阶跃响应的调节时间为 2.33s 。
8. 若某单位负反馈控制系统的开环传递函数是G(s)=100/[s2(0.1s+1)]，则该系统为 2 型系统，其静态位置误差系数..Kp= 无穷大。
9. 设某控制系统的结构图如图E1.1所示，试计算该系统的暂态性能：超调量σ%，峰值时间Tp，上升时间Tr和调整时间Ts。
：数为函传对受示E2如系反单10. 位馈统图所，控象递试确定系统单位阶跃响应和斜坡响应的稳态误差。
..11. 某系统的特征方程为试确定使该系统稳定的K 的取值范围。
本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 以下关于控制系统根轨迹法描述正确的是：[不选全或者选错，不算完成]..(A) 根轨迹法是求解闭环系统特征方程根的一种图式法。
(B) 在已知系统开环零、极点在s平面分布的情况下，绘制系统闭环极点在s平面随某一参数变化时的运动轨迹。
(C) 绘制根轨迹时，凡是满足幅值条件的点都在根轨迹上。
(D) 根轨迹起始于系统开环极点终止于系统开环零点。
你选择的答案：A B D [正确]正确答案：A B D解答参考：2. 以下关于控制系统根轨迹法描述错误的是：[不选全或者选错，不算完成](A) 根轨迹法的分支数与开环有限零点数m和开环有限极点数n中的大者相等。
(B) 当开环有限零点数m小于开环有限极点数n时，有n-m条根轨迹分支终止于无穷远处。
(C) 实轴上某区域，若其右侧开环实数零、极点个数之和为偶数，则该区域具有根轨迹。
(D) 一部分根轨迹分支向右移动则必定有一部分根轨迹分支向左移动。
你选择的答案：C [正确]正确答案：C解答参考：3. 下列系统中无论增益K*为何正值，系统均不稳定的是：[不选全. .或者选错，不算完成](A)(B)(C)(D)你选择的答案：C [正确]正确答案：C解答参考：4. 两条或两条以上的根轨迹分支在复平面上相遇又立即分开的点，称为根轨迹的：[不选全或者选错，不算完成](A) 与虚轴的交点(B) 起始点(C) 渐近线与实轴的交点(D) 分离点你选择的答案：D [正确]正确答案：D解答参考：二、主观题(共5道小题)..以外，系统其它参数变化时的根在控制系统中，除根轨迹增益5. K* 广义根轨迹。
轨迹称为条件是决定根轨迹的充分必要 6. 在根轨迹的条件方程中，相角条件。
时，闭环无穷7. 根轨迹是开环系统某一参数从零变化到。
s平面上变化的轨迹系统特征方程的根在已知某单位负反馈系统的开环传递函数为：8.确定实轴上的根轨迹；(1)(2) 确定根轨迹的分离点；(3) 确定根轨迹的渐近线；K*求系统临界稳定的值；(4)在下图中绘制系统的根轨迹。
(5). .9. 某单位反馈系统的开环传递函数为：..试求：(1) 实轴上的分离点和与该点对应的增益K；(2) 当有两个闭环特征根位于虚轴上时，系统的增益值和特征根；(3) K=6时的闭环特征根；(4) 画出根轨迹图。
. .本次作业是本门课程本学期的第5次作业，注释如下：本次作业是本门课程本学期的第5次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共3道小题)1. 控制系统频率特性的图示表示方式有：[不选全或者选错，不算完成](A) 根轨迹图(B) Bode图..(C) Nyquist图(D) 信号流图你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：B C解答参考：2. 如果已知一系统G(s)，p是开环极点在s右半平面的个数，当w从-∞变化到∞时，下列关于该系统奈奎斯特（Nyquist）曲线描述正确的是：[不选全或者选错，不算完成](A) 奈奎斯特曲线不包围(-1,j0)点，且p=0，则闭环系统稳定。
(B) 奈奎斯特曲线按逆时针方向包围(-1,j0)点p周，则闭环系统稳定。
(C) 奈奎斯特曲线按顺时针方向包围(-1,j0)点p周，则闭环系统稳定。
(D) 奈奎斯特曲线按顺时针方向包围(-1,j0)点p周，无论p为何值，闭环系统不稳定。
你选择的答案：A B D [正确]正确答案：A B D解答参考：3. 在一阶惯性环节的伯德图中，当ω→∞时，其相位为：[不选全或者选错，不算完成](A) 45°(B) -45°(C) 90°(D) -90°..] 正确D [你选择的答案：D 正确答案：解答参考：)6道小题二、主观题(共是依据开环频率特性来判断闭环系统稳奈奎斯特稳定性判据4.定性的一种准则，其数学基础是复变换数中的幅角原理。
（或幅穿截止频率开环频率特性的幅值等于１所对应得频率称为5.度的角频率上，开环频率特-180频率）；在开环频率特性的相角等于。
幅值裕度性的幅值的倒数称为系统的可判断该系Z= 0 ，，若根据奈奎斯特稳定判据，N=-2，P=2则6.系统稳定。
