湖北理工学院自动控制理论试卷

1、 黄石理工学院 年级 专业 自动控制理论 本 试卷考试方式闭卷笔试制卷份数100( )4、闭环系统特征方程为，其根轨迹在实轴上的分离点为A、-1.577 B、-0.423 C、-2 D、-1.414( )5、对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程式的所有系数都是正数是系统稳定的( )。A、充分条件， B、必要条件，C、充分必要条件， D、 以上都不是得分阅卷人三、判断题（你认为下列命题是否正确，对正确的就在题干前的括号内打“”，错误的打“”，每小题2分，共10分）( )1、型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为的无限远处。( )2、滞后超前校正装置奈氏图的形状为一个圆。( )3、二阶系统的阻尼

2、比在大于1的范围时，阶跃响应曲线为非周期过程。( )4、某线性离散系统其特征方程为D(z)=Z2Z+1，则其稳定。( )5、在伯德图中反映系统动态特性的是中频段。得分阅卷人四、简答题：（每小题5分，共20分）1、描述函数：2、偶极子：3、焦点：4、传递函数：得分阅卷人五、计算题（每小题10分，共20分）1) 系统方框图如下,用两种方法求出传递函数。（每种方法5分）题号一二三四五六七总分得分阅卷人核分人得分阅卷人一、填空题（每空1分，共10分）1、典型二阶振荡环节，当0, D、 T0）：（1）绘制奈奎斯特图（5分）；（2）试讨论系统的稳定的稳定性（5分）。得分阅卷人七、综合题 （10分） e(t

3、)u(t)u*(t)r(t)c(t)_e*(t)采样系统如图示，其中采样周期T=1s, 当输入为单位斜坡输入时，求系统的稳态误差 e()。 *班级：*学号：*姓名：* 共2 页 第2页黄石理工学院 年级 专业 自动控制理论 本 试卷考试方式闭卷笔试制卷份数210( )4、闭环系统特征方程为其根轨迹在实轴上的分离点为A、-1.577 B、-0.423 C、-4 D、-1.414( )5、某典型二阶系统参数为=0.5,n=2，则取5%误差带时，其调节时间为A、1秒 B、3秒 C、4.5秒 D、8秒 得分阅卷人三、判断题（你认为下列命题是否正确，对正确的就在题干前的括号内打“”，错误的打“”，每小题

4、2分，共10分）( )1、系统单位阶跃响应函数的拉氏变换等于系统的传递函数。( )2、某系统闭环特征方程为s3-3s2+2s+1=0则该系统是一不稳定系统。( )3、对同一线性定常系统，其传递函数与输入形式有关。( )4、某线性离散系统其特征方程为D(z)=Z2-Z+1，则其稳定。( )5、采样系统的采样周期T越大，系统稳定性越好。得分阅卷人四、简答题：（每小题5分，共20分）1、描述函数2、偶极子3、传递函数4、非线性控制系统得分阅卷人五、计算题（每小题10分，共20分）1、（10分）某系统微分方程如下，式中，T，K1K5均为常数，r(t)为输入，c(t)为输出，画出动态结构图，并求传函。

5、题号一二三四五六七总分得分登分人核分人得分阅卷人一、填空题（每空1分，共10分）1、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ；2、线性定常系统稳定的充要条件是 ;3、系统根轨迹方程式为 ;4、实轴上根轨迹段右边开环零极点数之和应为 ；5、二阶振荡环节满足 时，其幅频无振峰。 6、线性定常系统误差取决于 和 。得分阅卷人 7、理想继电特性的描述函数是 ；二、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。答案选错或未选者，该题不得分。每小题2分，共10分）( )1、某系统微分方程描述为c(t)+5c(t)+3c(t)=4r(t)+2r(t)则其传函为A、 B、

6、C、 D、( )2、某单位反馈系统开环传函为若使其成为二阶最佳模型，则a值为A、 B、 C、2 D、( )3、开环放大倍数为K的I型系统的静态位置误差系数Ka为A、 B、0 C、K D、1/K*班级：*学号：*姓名：* 共 2 页 第 1 页* 黄石理工学院 年级 专业自动控制理论 试卷 x1(t)=r(t)-c(t) x2(t)=+K1x1(t) x3(t)=K2x2(t) x4(t)=x3(t)-K5c(t) 2、（10分）已知系统结构如图示：R(s)为输入，N(s)为于拢系统单位阶跃响应的超调量为16.3%，峰值时间为1秒，试求K及a值。R(s)=1(t)时，求ess 。as-R(s)C

7、(s)K-E(s)得分阅卷人六、分析题（每小题10分，共20分）1、 某单位负反馈系统，开环传函为，试作出根轨迹,并讨 论其稳定性。 2、图示为一单位负反馈最小相位系统对数幅频。 写出开环传函G(s)； 判别系统稳定性并求出L(dB)-40-20-20-40121040得分阅卷人七、综合题 （10分）R(S)G3(s)H(s)G1(s)G2(s)C(s)-求图示系统输出 Z 变换c(z)*班级：*学号：*姓名：* 共2 页 第2页 黄石理工学院 年级 专业 自动控制理论 本 试卷考试方式闭卷笔试制卷份数( )4、闭环系统特征方程为其根轨迹在实轴上的分离点为A、-1.577 B、-0.423 C

8、、-2 D、-1.414( )5、某典型二阶系统参数为=0.6,n=5，则取5%误差带时，其调节时间为A、1秒 B、3秒 C、1秒 D、8秒 得分三、判断题（你认为下列命题是否正确，对正确的就在题干前的括号内打“”，错误的打“”，每小题2分，共10分）( )1、系统的乃氏曲线不包围(-1,j0)时,系统一定稳定。( )2、某系统闭环特征方程为3s2+2s+1=0则该系统是一稳定系统。( )3、线性定常系统的传递函数与输入形式有关。( )4、线性离散系统的特征方程的根位于Z平面单位圆内。( )5、采样系统的采样周期T越大，系统稳定性越好。得分四、简答题：（每小题6分，共18分）1、谐波线性化2、

9、主导极点3、脉冲传递函数得分五、计算题（每小题10分，共20分）1、（10分）图示系统，画出动态结构图，并求传函。u1u0CRRRCC题号一二三四五六七总分得分阅卷人核分人得分一、填空题（每空1分，共10分）1、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ；2、传函分别为G1(s)和G2(s)的两环节串联后的等效传函为 ；3、负反馈系统根轨迹方程标准式为 ;4、根轨迹起于开环 点，终于开环 点；5、线性定常系统的稳定的必要条件是 ； 6、零阶保持器的传递函数是 ；得分7、理想继电特性的描述函数是 ；二、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。答案选错或未选

10、者，该题不得分。每小题2分，共10分）( )1、某系统微分方程描述为c(t)+5c(t)+c(t)=r(t)则其传函为A、 B、 C、 D、( )2、某单位反馈系统开环传函为若使其成为二阶最佳模型，则a值为A、 B、 C、2 D、( )3、开环放大倍数为K的I型系统的静态速度误差系数KV为A、 B、0 C、K D、1/K*班级：*学号：*姓名：* 共 2 页 第 1 页* 黄石理工学院 学年度 年级 专业自动控制理论-+r(t)n(t)c(t)2、（10分）图示系统中，定义误差为e(t)=r(t)-c(t)；1）当n(t)=0时，r(t)=1(t)，取K=10sec-1，求c(t)及阶跃响应指

11、标ts和；2)当r(t)=1(t)，时，求系统的稳态误差。得分六、分析题（每小题10分，共20分）1、某负反馈系统，开环传函为，试作出根轨迹,并讨论其稳定性并求系统的临界K值。 2、某单位负反馈最小相位系统其bode图如图示。写出开环传函。L(dB)-40-20-20-40121040得分七、综合题 （12分） 求图示系统输出 Z 变换c(z)R(S)G3(s)H(s)G1(s)G2(s)C(s)-*班级：*学号：*姓名：* 共2 页 第2页黄石理工学院 年级 专业 自动控制理论 本 试卷考试方式闭卷笔试制卷份数( )4、闭环系统特征方程为其根轨迹在实轴上的分离点为A、-1.577 B、-0.

12、423 C、-4 D、-1.414( )5、某典型二阶系统参数为=0.5,n=2，则取5%误差带时，其调节时间为A、1秒 B、3秒 C、4.5秒 D、8秒 得分三、判断题（你认为下列命题是否正确，对正确的就在题干前的括号内打“”，错误的打“”，每小题2分，共10分）( )1、系统单位脉冲响应函数的拉氏变换等于系统的传递函数。( )2、某系统闭环特征方程为s3-3s2+2s+1=0则该系统是一不稳定系统。( )3、对同一线性定常系统，其传递函数与输入形式无关。( )4、某线性离散系统其特征方程为D(z)=Z2+4Z+3，则其稳定。( )5、采样系统的采样周期T越大，系统稳定性越好。得分四、简答题

13、：（每小题5分，共15分）1、描述函数2、偶极子3、传递函数得分五、计算题（每小题10分，共20分）1、（10分）某系统微分方程如下，式中，T，K1K5均为常数，r(t)为输入，c(t)为输出，画出动态结构图，并求传函。 题号一二三四五六七总分得分阅卷人核分人得分一、填空题（每空1分，共10分）1、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ；2、线性定常系统的特征位于 则系统稳定；3、系统根轨迹方程标准形式为 ；4、对1800根轨迹，实轴上根轨迹段右边开环零极点数之和应为 ；5、二阶振荡环节当时的幅频为 ； 6、线性定常系统误差取决于 和 。得分 7、理想继电特性的描述函数是 ；二、单项选择题（从下

14、列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。答案选错或未选者，该题不得分。每小题2分，共10分）( )1、某系统微分方程描述为c(t)+5c(t)+3c(t)=4r(t)+2r(t)则其传函为A、 B、 C、 D、( )2、某单位反馈系统开环传函为若使其成为二阶最佳模型，则a值为A、 B、 C、2 D、( )3、开环放大倍数为K的I型系统的静态位置误差系数Ka为A、 B、0 C、K D、1/K*班级：*学号：*姓名：* 共 2 页 第 1 页* 黄石理工学院 年级 专业自动控制理论 本 试卷 x1(t)=r(t)-c(t) x2(t)=+K1x1(t) x3(t)=K

15、2x2(t) x4(t)=x3(t)-K5c(t) 2、（10分）已知系统结构如图示：R(s)为输入，N(s)为于拢系统单位阶跃响应的超调量为16.3%，峰值时间为1秒，试求K及a值。N(s)=1(t),R(s)=1(t)时，求ess 。as-R(s)C(s)K-E(s)得分六、分析题（每小题10分，共20分）2、 某单位负反馈系统，开环传函为，试作出根轨迹,并讨 论其稳定性。 2、图示为一单位负反馈最小相位系统对数幅频。写出开环传函G(s)；判别系统稳定性并求出；L(dB)-40-20-20-40121040得分七、综合题 （15分）R(S)G3(s)H(s)G1(s)G2(s)C(s)-求

16、图示系统输出 Z 变换c(z)*班级：*学号：*姓名：* 共2 页 第2页黄石理工学院 年级 专业 自动控制理论 本科 试卷考试方式闭卷笔试制卷份数( )4、闭环系统特征方程为其根轨迹在实轴上的分离点为A、-1.577 B、-0.423 C、-0.5 D、-1.414( )5、某典型二阶系统参数为=0.5,n=2，则取5%误差带时，其调节时间为A、1秒 B、3.5秒 C、4.5秒 D、8秒 得分阅卷人三、判断题（你认为下列命题是否正确，对正确的就在题干前的括号内打“”，错误的打“”，每小题2分，共10分）( )1、若系统稳定则其稳态误差为零。( )2、某系统闭环特征方程为s4-s3+3s2+2

17、s+1=0则该系统是一不稳定系统。( )3、对同一线性定常系统，其传递函数与输入形式有关。( )4、某线性离散系统其特征方程为D(z)=Z2+Z+1，则其稳定。( )5、线性定常系统单位阶跃响应函数的拉氏变换等于其传函。得分阅卷人四、简答题：（每小题5分，共20分）1、描述函数2、主导极点3、焦点4、某负反馈系统开环传函为G(s)=K/(Ts-1),作奈氏图，说明其稳定性。得分阅卷人五、计算题（每小题10分，共20分）1、（10分）图示系统，画出动态结构图，并用两种方法求传函。u1u0CRRRCC题号一二三四五六七总分得分阅卷人核分人得分阅卷人一、填空题（每空1分，共10分）1、为改善二阶系统

18、响应特性，可采用的措施是 、 ；2、线性定常系统稳定的充要条件是 ；3、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ；4、实轴上根轨迹段右边开环零极点数之和应为 ；5、当开环增益一定时，采样周期越长，采样系统稳定性越 ； 6、零阶保持器的传递函数是 ；得分阅卷人 7、理想继电特性的描述函数是 ；二、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。答案选错或未选者，该题不得分。每小题2分，共10分）( )1、某系统微分方程描述为c(t)+2c(t)+3c(t)=r(t)+4r(t)则其传函为A、 B、 C、 D、( )2、某单位反馈系统开环传函为若使其成为二阶最佳模

19、型，则a值为A、 B、 C、2 D、( )3、开环放大倍数为K的I型系统的静态速度误差系数KV为A、 B、0 C、K D、1/K*班级：*学号：*姓名：* 共 2 页 第 1 页* 黄石理工学 年级 专业自动控制理论试卷2、（10分）已知系统结构如图示：a = 0 时，确定系统的阻尼比、自然频率n和单位阶跃作用下系统输出表式，超调量%及稳态误差ess 。当要求系统具有最佳阻尼比时确定参数a值及单位斜坡函数输入时系统的稳态误差ess 。as-R(s)E(s)C(s)-得分阅卷人六、分析题（每小题10分，共20分）1、某负反馈系统，开环传函为，试作出T 和 0）,并讨论其稳定性。 2、图示为一单位

20、负反馈最小相位系统对数幅频。 写出开环传函G(s)；L(dB)-40-20-20-400.10.214 判别系统稳定性并求出。得分阅卷人七、综合题 （10分）K0.5s-Te*(t)e(t)c(t)r(t)设离散系统如图示，其中采样周期T=0.2s,K=10,r(t)=1+t+t2/2,试计算稳态误差e()。*班级：*学号：*姓名：* 共2 页 第2页 黄石理工学院 年级 专业 自动控制理论 本 试卷考试方式闭卷笔试制卷份数( )4、闭环系统特征方程为其根轨迹在实轴上的分离点为A、-1.577 B、-0.423 C、-1 D、-1.414( )5、某典型二阶系统参数为=0.25,n=4 ，则取

21、5%误差带时，其调节时间为A、1秒 B、3.5秒 C、4.5秒 D、8秒 得分阅卷人三、判断题（你认为下列命题是否正确，对正确的就在题干前的括号内打“”，错误的打“”，每小题2分，共10分）( )1、若环节的微分方程为，则该环节是一惯性环节。( )2、某系统闭环特征方程为3s2+2s+1=0则该系统是一稳定系统。( )3、对同一线性定常系统，其传递函数与输入形式有关。( )4、某线性离散系统其特征方程为D(z)=Z2+Z+1，则其稳定。( )5、线性定常系统单位脉冲响应函数的拉氏变换等于其传函。得分阅卷人四、简答题：（每小题5分，共20分）1、描述函数2、偶极子3、焦点4、某负反馈系统开环传函

22、为G(s)=K/(-Ts+1),作奈氏图，说明其稳定性。得分阅卷人五、计算题（每小题10分，共20分）1、（10分）图示系统，画出动态结构图，并用两种方法求传函。u1u0CRRRCC题号一二三四五六七总分得分阅卷人核分人得分阅卷人一、填空题（每空1分，共10分）1、线性定常系统的稳态误差与 和 有关；2、传递函数的定义是 ；3、对自动控制系统的基本要求是 、 、 ；4、要求系统快速性好，则闭环极点应距虚轴较 ；5、当采样周期一定时，加大开环增益会使离散系统的稳定性变 ； 6、无纹波最少拍系统比有纹波最少拍系统所增加的拍数是 ；得分阅卷人 7、理想继电特性的描述函数是 ；二、单项选择题（从下列各

23、题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。答案选错或未选者，该题不得分。每小题2分，共10分）( )1、某系统微分方程描述为c(t)+c(t)+2c(t)=r(t)+4r(t)则其传函为A、 B、 C、 D、( )2、某单位反馈系统开环传函为若使其成为二阶最佳模型，则a值为A、 B、 C、2 D、( )3、开环放大倍数为K的0型系统的静态速度误差系数KV为A、 B、0 C、K D、1/K*班级：*学号：*姓名：* 共 2 页 第 1 页* 黄石理工学院 年级 专业自动控制理论2、（10分）已知系统结构如图示：R(s)为输入，N(s)为于拢系统单位阶跃响应的超调量为16.

24、3%，峰值时间为1秒，试求K及a值。N(s)=1(t),R(s)=1(t)时，求ess 。得分阅卷人六、分析题（每小题10分，共20分）1、某负反馈系统，开环传函为，试作出系统的根as-R(s)C(s)K-N(s)E(s) 轨迹,并求系统阻尼比=0.5的主导极点，并估算%、ts 。 2、图示为一单位负反馈最小相位系统对数幅频。 写出开环传函G(s)；L(dB)-40-20-20-40121040 判别系统稳定性并求出。K0.5s-Te*(t)e(t)c(t)r(t)得分阅卷人七、综合题 （10分）设离散系统如图示，其中采样周期T=0.2s,K=10,r(t)=1+t+t2/2,试计算稳态误差e()。*班级：*学号：*姓名：* 共2 页 第2页 黄石理工学院 年级 专业 自动控制