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《⾃动控制原理》试卷（期末A卷参考答案）试题编号：重庆邮电⼤学2009学年2学期《⾃动控制原理》试卷（期中）（A 卷）（闭卷）⼀、简答题（本⼤题共5⼩题，每⼩题4分，共20分） 1．传递函数定义及其主要性质。
答：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉⽒变换与输⼊量的拉⽒变换之⽐，称为传递函数。
（2分）主要性质：(每回答正确2个1分，全部正确2分)1）传递函数只适⽤于线性定常系统：由于传递函数是基于拉⽒变换，将原来的线性常系数微分⽅程从时域变换到复域，故只适⽤于线性定常系统。
2）传递函数是在零初始条件下定义的。
如果系统为⾮零初始条件，⾮零初始值V(s)，则系统新的输⼊、输出关系为：Y(s)=G(s).U(s)+ V(s)3)传递函数只表⽰了系统的端⼝关系，不明显表⽰系统内部部件的信息。
因此对于同⼀个物理系统，如果描述的端⼝不同，其传递函数也可能不同；⽽不同的物理系统，其传递函数可能相同。
4)传递函数是复变量S 的有理真分式函数，分⼦多项式的次数n 低于或等于分母多项的次数m ，所有系数均为实数。
2．线性控制系统的稳定性定义。
答：如果线性控制系统在初始扰动的影响下，其动态过程随时间的推移逐渐衰减并趋于零或原平衡点，则称系统渐进稳定，简称稳定（3分），反之，如果在初始扰动下，系统的动态过程随时间的推移⽽发散，则不稳定。
（1分）3．闭环系统的零、极点位置对于时间响应性能的超调量、调节时间的有何影响？答：（1）超调量主要取决于闭环复数主导极点的衰减率21//ξξωσ-=d ，与其他闭环零、极点接近坐标原点的程度有关；（2分）（2）条件时间主要取决于靠近虚轴的闭环复数极点的实部绝对值ξωσ=，如果实数极点距离虚轴最近，并且它附近没有实数零点，则调节时间主要取决于该实数极点的模值。
（2分）4．对于⼀个给定的开环增益为o k 最⼩相位系统，说明采⽤频率⽅法和根轨迹法判断稳定性的统⼀性。
答：频率法判断系统稳定性时，当o k 较⼩时，其副相曲线在)(ωj Go 平⾯不包围（-1，j0）这点，系统稳定，随着o k 的增加，副相曲线包围（-1，j0）这点，系统不稳定。
自动控制原理试卷A(1)1．（9分）设单位负反馈系统开环零极点分布如图所示，试绘制其一般根轨迹图。
（其中-P 为开环极点,-Z ，试求系统的传递函数及单位脉冲响应。
3.（12分）当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所示。
K 表示开环增益。
P 表示开环系统极点在右半平面上的数目。
v 表示系统含有的积分环节的个数。
试确定闭环系统稳定的K 值的范围。
4．（12分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数)(,)(s E s C,3==p v （a ）,0==p v （b ）2,0==p v （c ）题4图题2图5．（15分）已知系统结构图如下，试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹，并确定系统阶跃响应分别为衰减振荡、单调衰减时K 的取值范围。
6．（15分）某最小相位系统用串联校正，校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所示，试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ，并指出Gc （S ）是什么类型的校正。
7．（15分）离散系统如下图所示，试求当采样周期分别为T=0.1秒和T=0.5秒输入)(1)23()(t t t r ⋅+=时的稳态误差。
8．（12分）非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图所示，试判断系统稳定性，并指出)(1x N和G （j ω）的交点是否为自振点。
参考答案A(1)1、 根轨迹略，2、 传递函数)9)(4(36)(++=s s s G ；单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t ee t c tt 。
3、 21,21,21><≠K K K 4、6425316324215313211)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++= 642531632421653111)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s E +++-= 5、 根轨迹略。
《自动控制原理1》试卷 第1 页 共3页
中国计量大学
2018年硕士研究生招生考试试题
考试科目代码：801 考试科目名称：自动控制原理1
所有答案必须写在报考点提供的答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效。
一、（15分）某系统结构图如图1所示，R(s)为输入，N(s)为扰动，C(s)为输出。
试要求：
1. 画出系统的信号流图；（5分）
2. 用梅逊公式求出其传递函数)()(s R s C ；（5分）
3. 说明在什么条件下，输出C(s)不受扰动N(s)的影响。
（5分）
图1
二、（15分）有一位置随动系统，其结构如图2所示，其中K=4，T=1。
图2
试求：
1. 该系统的无阻尼振荡频率n w 及阻尼比ς；（4分）
2. 系统的超调量%σ、调节时间s t （误差为%5±）、上升时间r t ；（6分）
3. 如果要求22=ς，在不改变时间常数T 的情况下，应怎样改变系统的开环放大系数K 。
（5分）。
重庆邮电大学2010-2011学年1学期自动控制原理 试卷（期末）（A 卷）（闭卷）参考答案及评分标准一、填空题（每空2分，共20分）1、自动控制系统的基本控制方式是： 开环控制 、 反馈控制（或闭环控制）和复合控制方式。
2、线性定常系统的传递函数，定义为 零初始 条件下，系统 输出量的拉式变换和输入量的拉式变化 之比。
3、按照校正装置在系统中的连接方式，控制系统校正方式可分为 串联校正 、 反馈校正（或并联校正） 、前馈校正和复合校正四种。
4、一阶单位负反馈系统结构如图1所示，则系统闭环传递函数为：22s +或10.51s +，系统单位阶跃时间响应为：2()1t h t e -=-。
5、已知采样系统的闭环特征方程为：(0.8)(0.5)(0.2)0z z z +++=，判断系统的稳定性： 稳定 。
6、非线性系统结构及其奈奎斯特曲线如图所示。
试用描述函数法判断系统的稳定性： 不稳定二、控制系统数学模型（共20分） 1、(10分)解：)]()([1)(01s U s U R s I i -=； )()(0s U s C s I c ⋅=； )(1)(02s U R Ls s I L +=； )()()(s I s I s I L c +=；)()()(2121212R R s L C R R CLs R R Ls s G +++++=；2、(10分)解：系统结构图及节点选择：信号流图（4分）：前向通路两条（2分）：1123P G G G =，214P G G =回路3个（2分）：1121L G G H =-，2123L G G G =-，314L G G =-。
均两两相交，故：1231211231411()()()()()()()()L L L G s G s H s G s G s G s G s G s ∆=---=+++ 121∆=∆=故（2分）：1231412112314()()()()()()1()()()()()()()()G s G s G s G s G s G s G s G s H s G s G s G s G s G s +=+++三、(10分) 1、（6分）解：系统闭环特征方程：210K s s T T ++=,即210360s s ++=，故5,66n ζω==，故4.74%%0.87%,0.67s e t s s σ-===或0. 2、（4分）解：二阶系统跟踪阶跃信号，稳态误差为零，跟踪斜坡信号，稳态误差为oRK 故：1222500.563.69ss ss ss e e e K =+=+=== 四、(10分)1、（6分）解：劳斯计算表首列系数变号2次，S 平面右半部有2个闭环极点，系统不稳定。
《自动控制原理》考试大纲
（一）自动控制的基本原理
5．自动控制的基本原理与方式：反馈控制原理与思想，反馈控制系统的基本组成，自动控制系统的基本控制方式；
6．自动控制系统的分类；
7．自动控制系统的基本要求；
（二）控制系统的数学描述
1．时域模型：典型物理系统的时域建模；线性系统基本特性；线性定常微分方程分析；非线性系统的线性化；运动模态分析；
2．复数域模型：系统的传递函数定义、性质；典型环节的传递函数；
3．动态结构图：结构图的绘制与化简；信号流图的绘制；梅森增益公式及其综合应用；闭环系统的传递函数（开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数）；（三）控制系统的时域分析
6．时域分析的一般方法：基本信号及系统的一般响应以及其物理意义；控制系统的主要时域性能指标；
7．一阶系统分析：一阶系统在典型信号作用下的响应特征；
8．二阶系统分析：二阶系统的数学模型；二阶系统的单位阶跃响应特征，欠阻尼二阶系统的性能指标；二阶系统的其它响应特征；了解二阶系统响应特性的改善方法；
9．高阶系统分析：高阶系统时域响应的分量结构及意义；闭环极点与主导极点；高阶系统的二阶近似；
10．控制系统的稳定性分析：线性系统稳定的基本概念；线性系统稳定的充分必要条件；劳斯稳定性判据及其应用；
11．控制系统的误差分析：控制系统误差的概念与稳态误差的定义，典型信号作用下稳态误差的计算；误差的数学模型与稳态误差分析；扰动信号误差分析和稳
8。
机密★启用前重庆邮电大学2018年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：数字电路与逻辑设计A科目代码： 808考生注意事项1、答题前，考生必须在答题纸指定位置上填写考生姓名、报考单位和考生编号。
2、所有答案必须写在答题纸上，写在其他地方无效。
3、填（书）写必须使用0.5mm黑色签字笔。
4、考试结束，将答题纸和试题一并装入试卷袋中交回。
5、本试题满分150分，考试时间3小时。
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1．十进制数35.29转换成二进制数，要求误差不大于1%，转换结果是（？）A．10011.0100101 B．10011.010010C．100011.010010 D．100011.01001012．和8421BCD码1001.1000等值的十进制数是（？）A．6.5 B．6.8C．9.5 D．9.83．抗干扰能力最强的编码是（？）A．循环码B．自然二进制码C．余3码D．ASCⅡ码4．以下说法正确的是（？）A．二进制数1111大于二进制数1110；B．编码1111大于编码1110；C．八进制数58比十进制数58小；D．八进制数58比十进制数58大；5．和函数F BD B D ACD=++相等的表达式是（？）∑（0,1,4,5,6,10,12,13）B．m∑（0,2,5,7,8,9,10,13,15）A．m∑（0,1,4,5,6,12,13）D．m∑（0,2,5,7,8,9,13,15）C．m6．以下命题错误的是（？）A AB AB+=，则A=B；B．若A+B=A+C，则B=C；C．若AB≠AC，则B≠C；D A+B=A+C且AB=AC，则B=C；7．8选1数据选择器有（？）A．1位地址码B．3位地址码C．8位地址码D．28位地址码8．101键盘的编码器输出的二进制代码的位长是（？）A．5 B．6 C．7 D．89．组合电路产生静态冒险1的原因可能是（？）A．输入了一个1 B．输出了一个1C．电路故障D．门电路的延迟时间不同10．TTLOC与非门主要应用于（？）A．单总线结构B．双总线结构C．多路开关D．线与11．组合逻辑电路的特点是（？）A．有记忆功能B．电路里有存储元件C．没有记忆功能D．电路里有反馈网络12．只允许用1个门实现D触发器转换成T触发器，则可选用（？）A．与非门B．或非门C．异或门D．非门13．有空翻现象的触发器是（？）A．基本触发器B．主从触发器C．钟控触发器D．边沿触发器14．PROM（？）A．与阵列可编程B．或阵列可编程C．与、或阵列都可编程D．与、或阵列都不可编程15．以下4种转换器，属于A/D转换器且转换速度最高的是（？）A．并行比较型B．逐次逼近型C．双积分型D．R-2R倒T型电阻型二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）16．TTL与非门多余输入端的正确处理方法有（？）A．接高电平B．接低电平C．和有用端并接D．接一个接地的100Ω电阻E．接一个接地的20kΩ电阻17．和TTL反相器相比，CMOS反相器的优点有（？）A．速度快B．动态功耗极低C．抗干扰能力强D．电源利用率高E．静态功耗低18．PLD器件的主要优点有（？）A．便于仿真测试B．集成度高C．可硬件加密D．可编程E．功耗低19．DAC的主要参数有（？）A．转换速度B．分辨率C．转换误差D．转换范围E．失真度20．将模拟信号转换为数字信号，需要经过的过程是（？）A．计数B．采样C．保持D．编码E．量化三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）21．用公式法化简逻辑函数，写出F的最简与或表达式。
试题编号：重庆邮电大学2009学年2学期《自动控制原理》试卷（期中）（A 卷）（闭卷）一、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 1． 传递函数定义及其主要性质。
答：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为传递函数。
（2分）主要性质：(每回答正确2个1分，全部正确2分)1）传递函数只适用于线性定常系统：由于传递函数是基于拉氏变换，将原来的线性常系数微分方程从时域变换到复域，故只适用于线性定常系统。
2）传递函数是在零初始条件下定义的。
如果系统为非零初始条件，非零初始值V(s)，则系统新的输入、输出关系为：Y(s)=G(s).U(s)+ V(s)3)传递函数只表示了系统的端口关系，不明显表示系统内部部件的信息。
因此对于同一个物理系统，如果描述的端口不同，其传递函数也可能不同；而不同的物理系统，其传递函数可能相同。
4)传递函数是复变量S 的有理真分式函数，分子多项式的次数n 低于或等于分母多项的次数m ，所有系数均为实数。
2． 线性控制系统的稳定性定义。
答：如果线性控制系统在初始扰动的影响下，其动态过程随时间的推移逐渐衰减并趋于零或原平衡点，则称系统渐进稳定，简称稳定（3分），反之，如果在初始扰动下，系统的动态过程随时间的推移而发散，则不稳定。
（1分）3． 闭环系统的零、极点位置对于时间响应性能的超调量、调节时间的有何影响？ 答：（1）超调量主要取决于闭环复数主导极点的衰减率21//ξξωσ-=d ，与其他闭环零、极点接近坐标原点的程度有关；（2分）（2）条件时间主要取决于靠近虚轴的闭环复数极点的实部绝对值ξωσ=，如果实数极点距离虚轴最近，并且它附近没有实数零点，则调节时间主要取决于该实数极点的模值。
（2分）4． 对于一个给定的开环增益为o k 最小相位系统，说明采用频率方法和根轨迹法判断稳定性的统一性。
答：频率法判断系统稳定性时，当o k 较小时，其副相曲线在)(ωj Go 平面不包围（-1，j0）这点，系统稳定，随着o k 的增加，副相曲线包围（-1，j0）这点，系统不稳定。
机密 启用前重庆邮电大学2021年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：自动控制原理（A）卷科目代码： 805考生注意事项1、答题前，考生必须在答题纸指定位置上填写考生姓名、报考单位和考生编号。
2、所有答案必须写在答题纸上，写在其他地方无效3、填（书）写必须使用黑色字迹钢笔、圆珠笔或签字笔。
4、考试结束，将答题纸和试题一并装入试卷袋中交回。
5、本试题满分150分，考试时间3小时。
一、填空题（本大题共10小题，每题4分，共40分）1.对自动控制系统的基本要求为稳定性、和。
2.当某闭环系统单位阶跃响应超调量为时,则该系统阻尼比等于，若该系统自然振荡角频率为1，则系统峰值时间等于，谐振频率等于，谐振峰值等于。
3.PI控制器的传递函数为，其中的积分环节可改善系统的。
4.复合控制有两种基本形式：即按的前馈复合控制和按的前馈复合控制。
5.系统校正中引入“偶极子”将使系统开环增益（增大或减小），从而改善系统的（稳态性、动态性、稳定性）。
6.系统频率特性一般低频段斜率取为dB/dec；中频段决定了系统的，一般斜率取为dB/dec；高频段决定系统的抗高频噪声干扰的能力，一般斜率取为dB/dec。
7.非线性控制系统的稳定性与本身的结构和参数（有关或无关），和初始条件（有关或无关）。
8.相平面法通过在相平面上绘制相轨迹曲线来确定非线性微分方程在不同初始条件下的，相平面法仅适用于。
9.已知系统闭环传递函数，则系统为带宽频率等于，当系统在单位斜坡信号输入作用下，系统稳态误差等于。
10.二阶系统的幅相特性典型如图1所示，与虚轴的交点坐标为(0,-0.8j)且交点处角频率等于2，则系统传递函数为。
图1 二阶系统幅相特性曲线二、分析计算题（本大题共8小题，共110分）1.（15分）图2表示惯性导航地垂线跟踪系统结构图，试用梅森增益公式确定其闭环传递函数C(s)/R(s)。
图2 地垂线跟踪系统的结构图2.（15分）设用来测量磁浮式试验雪橇加速度的机械式加速度计如图3所示，试验雪橇以一个很小的间隙磁性漂浮在导向轨上。
重庆邮电大学2020年考研真题讲解（801信号与系统）第一
部分（1-10题）
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考研专业课真题必练——数字信号处理王仕奎编著，北京邮电大学出版社，2020
本书是数字信号处理硕士研究生入学考试的解题指导, 对博士生入学考试也有一定的参考价值. 同时, 作为数字信号处理这门课程学习的参考书, 对于学习该课程的学生, 对讲授该课程的教师的备课、习题讲解和测试, 也有很高的参考价值.本书最初的一章对五套近年的数字信号处理考研真题进行了详细解答, 接着的八章分别介绍了数字信号处理的重要内容: 离散时间信号与系统、z变换与离散时间傅里叶变换、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、数字滤波器的基本结构、IIR滤波器的设计、FIR滤波器的设计、信号的抽取与插值——多抽样率数字信号处理基础. 每一章在提纲挈领地介绍基础知识点后, 辅之以大量的考研真题和著名教材习题的解答, 向学习者演示基础知识的灵活运用和答题技巧. 最后一章包含大量的各类高校考研(博)真题, 以给读者提供丰富的自我测试材料, 所有真题都包含参考解答, 解答有详有略, 以便学习者对照答案之用.
重庆邮电大学
2020年考研真题讲解(801信号与系统)
第一部分（1-10题）。
