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东南大学自动控制原理参考答案4

东南大学自动控制原理参考答案4
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自动控制原理期末考试卷与答案

自动控制原理期末考试卷与答案 一、填空题(每空 1 分,共20分) 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 准确性 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。 3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据(或:时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或:频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型,取决于系统 结构 和 参数, 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为 20lg ()A ω(或:()L ω),横坐标为lg ω 。 6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数,R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。 7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 调整时间 。%σ是超调量 。 8、设系统的开环传递函数为12(1)(1) K s T s T s ++,则其开环幅频特性为 2212()()1()1A T T ωωωω= +?+,相频特性为 01112()90()() tg T tg T ?ωωω--=---。 9、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。 10、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5() 105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 11、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统。 12、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 13、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 14、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值越频率c ω对应时域性能指标 调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的快速性 二、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程,并求传递函数。 图3 解:1、建立电路的动态微分方程 根据KCL 有 2 00i 10i ) t (u )]t (u )t (d[u )t (u )t (u R dt C R =-+- (2分) 即 )t (u ) t (du )t (u )()t (du i 2i 21021021R dt C R R R R dt C R R +=++ (2分) 2、求传递函数 对微分方程进行拉氏变换得 )(U )(U )(U )()(U i 2i 21021021s R s Cs R R s R R s Cs R R +=++ (2分)

广工自动控制原理试卷答案

答案 一、填空题(每空1分,共15分) 1、稳定性 快速性 准确性 稳定性 2、()G s ; 3、微分方程 传递函数 (或结构图 信号流图)(任意两个均可) 4、劳思判据 根轨迹 奈奎斯特判据 5 01112()90()()tg T tg T ?ωωω--=--- 6、0()()()()t p p p i K de t m t K e t e t dt K T dt τ=++? 1()(1)C p i G s K s T s τ=++ 7、S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点 二、判断选择题(每题2分,共 20分) 1、A 2、B 3、D 4、C 5、C 6、B 7、A 8、C 9、C 10、D 三、(8分)建立电路的动态微分方程,并求传递函数。 解:1、建立电路的动态微分方程 根据KCL 有 2 00i 10i )t (u )]t (u )t (d[u )t (u )t (u R dt C R =-+- (2分) 即 )t (u )t (du )t (u )()t (du i 2i 21021021R dt C R R R R dt C R R +=++ (2分) 2、求传递函数 对微分方程进行拉氏变换得 )(U )(U )(U )()(U i 2i 21021021s R s Cs R R s R R s Cs R R +=++ (2分) 得传递函数 2 121221i 0)(U )(U )(R R Cs R R R Cs R R s s s G +++== (2分) 四、(共20分) 解:1、(4分) 22222221)()()(n n n s s K s K s K s K s K s K s R s C s ωξωωβ++=++=++==Φ

自动控制原理-期末考试试题卷

洛阳理工学院 2010/2011 学年第二学期自动控制原理期末考试试题卷(B) 适用班级:B 考试日期时间:适用班级: 一、判断题。正确的打√,错误的打×。(每小题1分,共10分) 1.传递函数是线性定常系统的一种内部描述模型。() 2.劳斯判据是判断线性定常系统稳定性的一种代数判据。() 3.频域分析法是根据闭环系统的频率特性研究闭环系统性能的一种图解方法。( ) 4.频率响应是系统在正弦输入信号下的全部响应。() 5.绘制系统Bode图时,低频段曲线由系统中的比例环节(放大环节)和微积分环节决定( ) 6.对于线性定常系统,若开环传递函数不包括积分和微分环节,则当0 ω=时,开环幅相特性曲线(Nyquist图)从正虚轴开始。() 7.开环控制系统的控制器和控制对象之间只有正向作用,系统输出量不会对控制器产生任何影响。() 8.Ⅰ型系统,当过渡过程结束后,系统对斜坡输入信号的跟踪误差为零。() 9.控制系统分析方法中,经典控制理论的分析方法有频域分析法、根轨迹分析法、时域分析法。() 10.已知某校正网络传递函数为 1 () 1 s G s as + = + ,当满足a>1条件时,则该校正网络为滞后校正网络。() 二、单选题(每小题2分,共20分) 1.下述()属于对闭环控制系统的基本要求。 (A)稳定性(B)准确性(C)快速性(D)前面三个都是 2.分析线性控制系统动态性能时,最常用的典型输入信号是()。 (A)单位脉冲函数(B)单位阶跃函数 (C)单位斜坡函数(D)单位加速度函数 3.典型二阶系统阻尼比等于1时,称该系统处于()状态。 (A)无阻尼(B)欠阻尼(C)临界阻尼(D)系统不稳定或临界稳定 4.稳定最小相位系统的Nyquist图,其增益(幅值)裕度()。 (A)0 hdB<(B)0 hdB>(C)1 hdB<(D)1 hdB> 5.单位反馈控制系统的开环传递函数为 4 () (5) G s s s = + ,则系统在()2 r t t =输入作用下,其稳态误差为()。 (A)10 4 (B) 5 4 (C) 4 5 (D)0 6.一个线性系统的稳定性取决于()。 (A)系统的输入(B)系统本身的结构和参数

东南大学VS大连理工VS华南理工

东南大学VS 大连理工VS 华南理工 从此爱上她(cathy430073) 级别:新手上路 发帖:4 积分:4 来自:202.118.71.208 注册:2006-10-27 :0 :0 该三校均属当年的四大工学院行列. 四大工学院中,除了华科异军突起外 该三校综合实力属伯仲之间,值得PK 欢迎大家讨论,谢绝漫骂!!!! ------ 此帖被 likuns 在 2006-10-27 12:42:12 修改过 来自:219.133.230.* .楼主. 2006-10-27 12:29:42 从此爱上她(cathy430073) 级别:新手上路 发帖:4 积分:4 来自:202.118.71.208 注册:2006-10-27 :0 :0 东南大学是中央直管、教育部直属的全国重点大学,是国家“985工程”和“211工程”重点建设的大学之一。是国务院授权首批可授予博士、硕士、学士学位,审定教授、副教授任职资格及自批增列博士生导师的高校。学校座落在历史文化名城南京,主校区位于四牌楼2

号,是六朝宫苑的遗址,也曾是明朝国子监所在地,千百年来书声不断,学泽绵延。 东南大学是我国最早建立的高等学府之一,素有“学府圣地”和“东南学府第一流”之美誉。东南大学前身是创建于1902年的三江师范学堂。1921年经近代著名教育家郭秉文先生竭力倡导,以南京高等师范学校为基础正式建立东南大学,成为当时国内仅有的两所国立综合性大学之一。郭秉文先生出任首任校长。他周咨博访、广延名师,数十位著名学者、专家荟萃东大,遂有“北大以文史哲著称、东大以科学名世”之誉。1928年学校改名为国立中央大学,设理、工、医、农、文、法、教育七个学院,学科设置之全和学校规模之大为全国各高校之冠。1952年全国院系调整,文理等科迁出,以原中大工学院为主体,先后并入复旦大学、交通大学、浙江大学、金陵大学等校的有关系、科,在中央大学本部的原址建立了南京工学院。1988年5月,学校复更名为东南大学。 东南大学经过一百多年的创业发展,如今已成为一所以工为特色,理、工、医、文、管、艺等多学科协调发展的综合性大学。学校现有教职工6000多人,其中正、副教授1500多人,博士生导师300多人,两院院士8人,国务院学位委员会委员1人,国务院学位委员会学科评议组成员9人,“长江学者奖励计划”特聘教授、讲座教授20人,国家级、省部级有突出贡献的中青年专家,杰出青年科学基金获得者,“863”、“973”专家组成员等优秀人才130余人。 近年来,学校大力加强学科建设,取得了丰硕的成果。11个一级学科在2002-2004全国学科整体水平评估中名列全国前十名,其中6个一级学科位列全国前五名。目前,学校拥有60个本科专业,206个硕士点,93个二级学科博士点,16个一级学科博士学位授权点,15个博士后科研流动站,10个国家重点学科,6个国家重点学科培育点,10个江苏省重点学科(其中1个江苏省“重中之重”学科),22个国家级、省部级重点实验室和工程研究中心。 在长期的办学实践中,东南大学加大教育教学改革力度,努力推进素质教育,着力培养学生的创新精神和实践能力。1996年通过“本科教学优秀学校评价”,是全国首批获此殊荣的3所高校之一。2004年,在20年强化班办学经验基础上成立了吴健雄学院。该学院依托学校的重点学科,汇集学校一流教师,享用学校一流资源,采用分级导师制,是东南大学精英教育的“人才培养特区”。2005年,全校共有15门课程入选国家精品课程,其中大学语文、大学英语、大学数学、大学体育、大学物理和物理实验等课程,几乎惠及所有在校学生,精品课程数名列全国高校第七。学校共设有40多个院、系,全日制在校生26000多人,其中研究生9000多人。另有专业学位教育研究生近3000人。 东南大学办学条件优异。学校设有国家级电工电子基础课程教学基地、计算中心、现代分析测试中心、电化教育中心、工业发展与培训中心等教学实习基地,并建立了网上远程教育系统,实现了教学科研手段的现代化。学校图书馆面积3万多平方米,藏有各类图书资料227万册。 东南大学学校总面积427公顷,校园环境优美,历史文化底蕴深厚。建成于1930年的大礼堂、吴健雄先生曾经就读的“健雄院”、古劲苍笼的六朝松、为纪念清朝大书法家李瑞清先生而建的“梅庵”、典雅端庄的老图书馆、1923年落成的体育馆与新落成的吴健雄纪念馆、

自动控制原理及其应用试卷与答案

21.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与 传递函数 相同。 22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 偏差 。 23.对于最小相位系统一般只要知道系统的 开环幅频特性 就可以判断其稳定性。 24.设一阶系统的传递G(s)=7/(s+2),其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 2 。 25.当输入为正弦函数时,频率特性G(j ω)与传递函数G(s)的关系为 s=j ω 。 26.机械结构动柔度的倒数称为 动刚度 。 27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 正穿 越 。 28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 1/K 。即不能跟踪加速 度信号。 29.根轨迹法是通过 开环传递函数 直接寻找闭环根轨迹。 30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越 远 越好。 21.对控制系统的首要要求是系统具有 .稳定性 。 22.在驱动力矩一定的条件下,机电系统的转动惯量越小,其 .加速性能 越好。 23.某典型环节的传递函数是2 1)(+=s s G ,则系统的时间常数是 0.5 。 24.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 相频特性 发生变化。 25.二阶系统当输入为单位斜坡函数时,其响应的稳态误差恒为 2ζ

/ωn 。 26.反馈控制原理是 检测偏差并纠正偏差的 原 理。 27.已知超前校正装置的传递函数为1 32.012)(++= s s s G c ,其最大超前角所对应的频率=m ω 1.25 。 28.在扰动作用点与偏差信号之间加上 积分环节 能使静态误差降 为0。 29.超前校正主要是用于改善稳定性和 快速性 。 30.一般讲系统的加速度误差指输入是 静态位置误差系数 所引起 的输出位置上的误差。 21.“经典控制理论”的内容是以 传递函数 为基础的。 22.控制系统线性化过程中,变量的偏移越小,则线性化的精度 越高 。 23.某典型环节的传递函数是21)(+=s s G ,则系统的时间常数是 0.5 。 24.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 相频特性 发生变化。 25.若要全面地评价系统的相对稳定性,需要同时根据相位裕量和 幅值裕量 来做出判断。 26.一般讲系统的加速度误差指输入是 匀加速度 所引起的输出位 置上的误差。 27.输入相同时,系统型次越高,稳态误差越 小 。 28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 串联校正 和反馈校正 29.已知超前校正装置的传递函数为1 32.012)(++=s s s G c ,其最大超前角所对应的频

自动控制原理试卷包含答案

自动控制原理试卷 一. 是非题(5分): (1)系统的稳态误差有系统的开环放大倍数k 和类型决定的( ); (2)系统的频率特性是系统输入为正弦信号时的输出( ); (3)开环传递函数为)0(2>k s k 的单位负反馈系统能跟深速度输入信号( ); (4)传递函数中的是有量纲的,其单位为 ( ); (5)闭环系统的极点均为稳定的实极点,则阶跃响应是无 调的( ); 二. 是非题(5分): (1)为了使系统的过度过程比较平稳要求系统的相角裕量大于零( ); (2)Bode 图的横坐标是按角频率均匀分度的,按其对数值标产生的( ); (3)对于最小相位系统,根据对数幅频特性就能画出相频特性( ); (4)单位闭环负反馈系统的开环传递函数为) ()()(s D s N s G =,劳斯稳定判据是根据)(s D 的系数判闭环 系统的稳定性( );奈奎斯特稳定判据是根据)(s G 的幅相频率特性曲线判闭环系统的稳定性 ( )。 三. 填空计算题(15分): (1)如图所示:RC 网络,其输出)(t u c 与输入)(t u r 的微分方程描述为 ,假定在零初始条件下,系统的传递函数)(s φ= ,该系统在)(1)(t t u r =作用时,有)(t u c = 。 (2)系统结构如图,该系统是 反馈系 统,是 阶系统,是 型系统,若要使系统的放大系数为1,调节时间为0.1秒(取%σ的误差带),0k 应为 ,t k 应

为 。 (3)如果单位负反馈系统的开环传递函数是) )(()()(b s a s c s k s G +++=,该系统是 阶系统,是 型系统,该系统的稳态位置误差系数为 ,稳态速度误差系数为 ,稳态加速度误差系数为速度误差系数为 。 四. 是非简答题(5分): (1)已知某系统的开环传递函数在右半s 平面的极点数为,试叙述Nyquist 稳定判据的结论。 (2)试叙述系统稳定的充分必要条件。 (3)系统的稳定性不仅与系统结构有关,而且与输入信号有关,该结论是否正确。 (4)增加系统的开环放大倍数,系统的稳定性就变差,甚至变为不稳定,该结论是否正确。 五.计算题(10分) 已知某电路的微分方程为: t t i d t i C t U t U t i R t U d t i t i C t U t U t i R t U ??=+=-=+=)(1)()()()(])()([1)() ()()(22002212111111 其中)(t U i 为输入,)(0t U 为输出,2211,,,C R C R 均为常数,试建立系统方筷图,并求传递函数。 六. 计算题(15分) 某非单位反馈控制系统如图所示,若),(1*20)(t t r =,(1)求系统的稳态输出)(∞c ,及max c ,超调量%σ和调整时间s t 。(2)试画出单位阶跃响应曲线,并标出s t 及max c ,)(∞c 。

自动控制原理期中试题

2012—2013学年第1学期 《自动控制原理》期中考试试卷 (适用专业:自动化、电气、测控) 专业班级 姓名 学号 开课系室信控学院自动化系 考试日期2012年11月25日 一、简答题(18分) 1. 控制系统正常工作的最基本要求是什么?

答:稳定性、快速性、准确性(3分) 2.什么是线性系统?线性系统的特征是什么? 答:用线性微分方程描述的系统称为线性系统。 其特征是满足叠加原理,即叠加性与齐次性。(3分) 3.控制系统的传递函数的定义和应用范围是什么? 答:控制系统的传递函数的定义为: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。 应用范围是:线性定常系统(3分) 4.控制器中加入比例+微分环节对控制系统的影响是什么? 答:比例微分环节可增大系统的阻尼比,超调量增加,调节时间缩短,且不影响系统的稳态误差与自然振荡频率;允许选取较高的开环增益,因此在保证一定的动态性能条件下,可以减小稳态误差。(3分) 5.控制系统的稳态误差取决于哪些因素? 答:开环增益、系统型别、输入信号的形式与幅值。(3分) 6.线性定常系统稳定的充分必要条件是什么? 答:线性定常系统稳定的充分必要条件是闭环特征方程的根均具有负实部,或闭环传递函数的极点均位于s左半平面。(3分) 二、(1)由图1所示系统结构图求出相应的传递函数()/() C s N s。 C s R s和()/()(8分)

图1 系统结构图 (2)由图2所示系统结构图求出相应的传递函数()/()C s R s 。(8分) 图2系统结构图 解:(1)当仅考虑()R s 作用时,经过反馈连接等效,可得简化结构图(图1-1),则系统传递函数为 12221212 22123 322 1() ()111G G G H G G C s G G R s G H G G H H G H -== -++- (4分) 图1-1()R s 作用时的简化结构图 当仅考虑()N s 作用时,系统结构图如图1-2所示。系统经过比较点后移和串、并联等效,可得简化结构图,如图1-4所示。则系统传递函数为 1122121221322123 (1)()()1()1G H G G G G H C s N s G H G H G H G G H ++==---+ (4分)

扫描电镜的网上预约及使用办法

扫描电镜的网上预约及使用办法 本办法包括了XL30环境扫描电镜和Sirion场发射扫描电镜的网上预约及使用办法,开放运行时的开放时段和限定时间将视预约情况增减。 各课题组至少可获得一个“用户名/密码”,可随时查询或预约。机组实际操作人员必须通过考核获得上岗证,严禁无证人员独立操作机组。 应至少提前3个工作日预约,最多可预约到第三周,每1小时为一个预约基本单元。每个用户每次预约时间不得低于1小时,但不得超过限定值(大、中、小用户的限定值分别由管理员设定);在可预约资源紧张时(即忙时),每个用户(大、中、小)每周预约时间不得超过限定值,且均需在一天内安排。 在完成预约、管理员确认前,委托人应填写“扫描电镜预约使用确认单”(在中心首页“下载区域”),经指导老师或其委托人签名确认后,交中心网管人员,网管人员在收到“预约使用确认单”后的1个工作日内完成预约的网上审核确认;确认后的预约不得随意撤除,若需撤销已经确认的上机时间,应提前1个工作日通知中心网管人员,否则认定为违约,违约金按已确认预约时间的50%收取。 拟上机人员应在预约时间的前1个工作日前将老师签名后的“预约使用确认单”交中心网管人员。若逾期未交,原预约时间将被取消。 应严格按照预约时间进行上机操作。上机人员应提前做好制样、表面处理等样品前处理工作,按时进出机组,不得延时以免影响后续人员使用;在后面无人上机的情况下,确需延时继续使用,应征得设备管理人员同意。 上机时间结束后由设备管理人员确认并记录实际使用时间和违约时间。如因预约人员原因迟到,仍按原约定时间开始计费;如预约时间比实际使用时间多30分钟以上,则余下时间收取50%的违约金。 各用户使用费用的统计结果可实时进行网上查询。 因设备或设备管理人员原因需取消有关上机预约,应提前通知委托人。 中心网管人员及联系方式:晏井利,52090661 东南大学分析测试中心 2009年2月制定,2011年1月修订

自动控制原理试卷有参考答案

一、填空题(每空1分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为 ()G s ,则G(s)为G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(s)表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω 1.414, 阻尼比=ξ0.707, 该系统的特征方程为2220s s ++=, 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1) (1) K s s Ts τ++。 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在 零初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换与 输入拉氏变换之比。 5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为222221 1 K T τωωω++; 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2 180arctan 1T T τωω τω---+)。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的快速性 .

自动控制原理期末考试题

《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +,则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A .(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2.梅逊公式主要用来( C )。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3.关于传递函数,错误的说法是 ( B )。 A.传递函数只适用于线性定常系统; B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C.传递函数一般是为复变量s 的真分式; D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4.一阶系统的阶跃响应( C )。 A .当时间常数较大时有超调 B .有超调 C .无超调 D .当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时,系统的稳态误差为无穷大,则此系统为( A ) A . 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共10分) 1.一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言,同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ,反馈通路的传递函数为()H s ,则系统 的开环传递函数为()()G s H s ,系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++,其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时,在单位阶跃输入信号作用下,最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题(本题10分) 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热,从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图,并说明为了保持热水温度为期望值,系统是如何工作的?系统的被控对象和控制装置各是什么?

东南大学数字电路实验报告

东南大学电工电子实验中心实验报告 数字逻辑设计实践 实验一数字逻辑电路实验基础 学院电气工程学院 指导老师团雷鸣 地点 104 姓名 学号 __________得分实验日期

1.实验目的 (1)认识数字集成电路,能识别各种类型的数字器件和封装; (2)学习查找器件资料,通过器件手册了解器件; (3)了解脉冲信号的模拟特性,了解示波器的各种参数及其对测量的影响,了解示波器探头的原理和参数,掌握脉冲信号的各项参数; (4)了解逻辑分析的基本原理,掌握虚拟逻辑分析的使用方法; (5)掌握实验箱的结构、功能,面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求; (6)掌握基本的数字电路的故障检查和排除方法。 2.必做实验 (1)复习仪器的使用,TTL信号参数及其测量方法 用示波器测量并记录频率为200KHz的TTL信号的上升沿时间、下降沿时间、脉冲宽度和高、低电平值。 接线图 理论仿真TTL图像 TTL实验数据表格

(2)节实验:电路安装调试与故障排除 要求:测出电路对应的真值表,并进行模拟故障排查,记录故障设置情况和排查过程。 接线图 真值表 F=1,G=1 序号S1B1S2B2L 100000110100001020110 103 110040 150110 006101107111001800 001190 思考题 ①能否用表格表示U8脚输出端可能出现1的全部情况 2

②存在一个使报警器信号灯持续接通的故障,它与输入的状态无关。那么,什么是最有可能的故障? 答:两个集成电路74HC00与74HC20未加工作电压VCC并接地,造成集成电路无法工作,L一直为低电平,Led发光。 ③下列故障的现象是什么样的? a.U8脚输出端的连线开路。1答:无论S2与B2输入什么信号,都视为U4 与U5输入0信号(副驾驶有人22且安全带未扣上),会造成报警。 b.U3脚的输出停留在逻辑0。1答:无论B1输入什么信号,都视为U13输 入0信号。(驾驶座安全带扣上)1 ④当汽车开始发动,乘客已坐好,而且他的座位安全带已扣上,报警灯亮,这结果仅与司机有关,列出可能的故障,并写出寻找故障的测试顺序。 可能情况:司机未系安全带

自动控制原理试卷及答案

课程名称: 自动控制理论 (A/B 卷 闭卷) 一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。 2、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。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为 (用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω , 阻尼比=ξ , 该系统的特征方程为 , 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 ,终止于 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 , 其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。 二、选择题(每题 2 分,共20分) 1、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )

广东工业大学教学大纲编写意见

广东工业大学教学大纲编写意见 广东工业大学教务处 根据广东工业大学《关于做好今年上半年迎接本科教学评估有关工作的通知》(广工大教字〔2004〕9号)要求,现对编写《广东工业大学本科专业主干课程教学大纲》(交稿时间为2004年6月30日)、《广东工业大学实验课程教学大纲》(交稿时间为2004年3月30日)和《广东工业大学实习大纲》(交稿时间为2004年5月30日)的有关事项提出以下意见,供编写时参考。 一、基本要求 1.课程教学大纲是执行专业培养计划、实现培养目标要求的教学指导文件,是编写教材、组织教学、进行课堂教学质量评价和教学管理的主要依据,由主讲教师会同课程小组起草,教研所(室)审订,学院、学校教学指导委员会两级审批后实施。 2.课程教学大纲的主要内容包括:课程的性质和目的(任务),课程的教学内容,课程 教学的基本要求,本课程与其它课程的联系与分工,建议教材及教学参考书等。 3.课程的性质和目的(任务)是课程教学大纲的核心,要写明本课程在人才培养方案中 的地位及作用,学生学习本课程后知识、能力等方面应达到的目标和要求。 4.课程的教学内容,是根据课程目的对课程内容安排的一个总设计,应分章节按要求学生掌握的程度详细编写。 5.课程教学的基本要求是对已确定的课程内容进行实施的要求和达到教学目的要采取的 措施,应按各个教学环节:课堂教学、实验、作业、课程设计、考试等逐一设计、规划。 6.本课程与其它课程的联系与分工,在于说明本课程的先修课及后续课及其联系与分工, 避免课程内容重复,并使之具有较好的衔接性。 7.课程教学大纲中指定的建议教材及教学参考书应择优选择,且与设定的教学内容能较 好的吻合。 8.课程教学大纲制定要符合时代要求,要突出体现教育教学观念的更新和教育思想的转 变。

自动控制原理期末考试试卷(含答案)

2017年自动控制原理期末考试卷与答案 一、填空题(每空 1 分,共20分) 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 准确性 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。 3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据(或:时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或:频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型,取决于系统 结构 和 参数, 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为20lg ()A ω(或:()L ω),横坐标为lg ω 。 6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数,R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。 7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 调整时间 。%σ是超调量 。 8、设系统的开环传递函数为12(1)(1) K s T s T s ++频特性为 01112()90()() tg T tg T ?ωωω--=---。 9、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。 10、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 11、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统。 12、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 13、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 14、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值越频率c ω对应时域性能指标 调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的快速性

自动控制原理试题及答案

自动控制原理试题及答案 Prepared on 24 November 2020

《自动控制原理》试题及答案 1、若某串联校正装置的传递函数为(10s+1)/(100s+1),则该校正装置属于(B )。3分 2、在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是(A)3分 3、在系统中串联PD调节器,以下那一种说法是错误的(D) 3分 A 是一种相位超前校正装置 B 能影响系统开环幅频特性的高频段 C 使系统的稳定性能得到改善 D使系统的稳态精度得到改善 4、用超前校正装置改善系统时,主要是利用超前校正装置的(A )3分 5、I型系统开环对数幅频特性的低频段斜率为(B )9分 6、设微分环节的频率特性为G(jω),当频率ω从0变化至∞时,其极坐标平面上的奈氏曲线是()9分 7、关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是 ( )。9分 8、若两个系统的根轨迹相同,则有相同的( ) 9分 9、关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是( ) 7分 10、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的( ) 2分 11、若某最小相位系统的相角裕度γ>0,则下列说法正确的是 ( )。2分 12、某环节的传递函数是G(s)=5s+3+2/s,则该环节可看成由(D )环节组成。2分

13、主导极点的特点是(A )2分 14、设积分环节的传递函数为G(s)=K/s,则其频率特性幅值A(ω)=()2分 15、某环节的传递函数为K/(Ts+1),它的对数幅频率特性随K值增加而()2分 16、某系统的传递函数是G(s)=1/(2s+1),则该可看成由(C )环节串联而成2分 17、若系统的开环传递函数在s右半平面上没有零点和极点,则该系统称作(B)2分 18、某校正环节传递函数G(s)=(100s+1)/(10s+1),则其频率特性的奈氏图终点坐标为( D)2分 19、一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为( C)2分 20、最小相位系统的开环增益越大,其()2分 21、一阶微分环节G(s)=1+Ts,当频率ω=1/T时,则相频特性∠G(jω)为()2分 22、ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为()2分 23、开环传递函数为G(s)H(s)=(s+3)/(s+2)(s+5),则实轴上的根轨迹为(B)2分 24、开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s*s*s(s+4)),则实轴上的根轨迹为()2分 25、某单位反馈系统的开环传递函数为:G(s)=K/(s(s+1)(s+5)),当k=(C )时,闭环系统临界稳定。2分 26、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 (B ) 2分 27、当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比为(B)3分

(完整版)自动控制原理试卷与答案(1)

自动控制原理试卷与答案 一、填空题 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过稳定性与反馈量的差值进行的 2、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。 3、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。 4、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。 5、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、函数等 6.闭环控制系统又称为反馈控制系统。 7.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与传递函数相同 8.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的时间常数T有关。 9、.PID调节中的“P”指的是比例控制器 10.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。 11.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理 12.根据采用的信号处理技术的不同,控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统。 13、由控制器(含测量元件)和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统。 14、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。 15、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制 16只有一个反馈通道的系统是单回路系统。 17、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型

18、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数 19从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。 20、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系。 二、选择题 1、采用负反馈形式连接后,则 ( D ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( A )。 A 、增加开环极点; B 、在积节分环外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、关于传递函数,错误的说法是 ( B ) A 传递函数只适用于线性定常系统; B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C 传递函数一般是为复变量s 的真分式; D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( C )。 A 、增加积分环节 B 、提高系统的开环增益K C 、增加微分环节 D 、引入扰动补偿 5、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( D ) 。 A 、准确度越高 B 、准确度越低 C 、响应速度越快 D 、响应速度越慢 6. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( D ) A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 7 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( C ) A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计 8. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( D ) A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节 9 某典型环节的传递函数是()1 51+=s s G ,则该环节是( B ) A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节 10、设一阶系统的传递函数是()1 2+=s s G ,且容许误差为5%,则其调整时间为( C ) A.1 B.2 C.3 D.4 11、与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对( B )进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。 A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量

东南大学门电路和组合逻辑电路实验报告材料实用模板.

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称: 第次实验 实验名称: 院 (系 :专业: 姓名:学号: 实验室 : 实验组别: 同组人员:实验时间:年月日评定成绩:审阅教师: 一、实验目的 二、实验原理 三、预习思考题 1、下图中的两个电路在实际工程中经常用到,其中反相器为 74LS04,电路中的电阻起到了保证输出电平的作用。分析电路原理,并根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。

N 个 N 个 (a (b 答:①电路 (a使用条件是驱动门电路固定输出为低电平 ②电路 (b使用条件是驱动门电路固定输出为高电平 2、下图中的电阻起到了限制前一级输出电流的作用,根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。 N 个 答: 3、图 2.4.1 用上拉电阻抬高输出电平中, R 的取值必须根据器件的静态直流特性来计

算,试计算 R 的取值范围。 5 V 图 2.4.1 用上拉电阻抬高输出电平 答: 4、图 2.4.3(a中 OC 外接上拉电阻的值必须取的合适,试计算在这个电路中 R 的取值范围。 (a OC 门做驱动 答:

5、下图中 A 、 B 、 C 三个信号经过不同的传输路径传送到与门的输入端,其中计数器为顺序循环计数, 即从 000顺序计到 111, C 为高位, A 为低位。 A 、 B 、 C 的传输延分别为 9.5nS 、 7.1nS 和 2nS 。试分析这个电路在哪些情况下会出现竞争-冒险,产生的毛刺宽度分别是多少。 答: 四、实验内容 必做实验: A 2.5节实验:门电路静态特性的测试 内容 7. 用 OC 门实现三路信号分时传送的总线结构框图如图 2.5.4所示, 功能如表 2.5.2所示。 (注意 OC 门必须外接负载电阻和电源, E C 取 5V D 2 D 1 D 0 图 2.5.4 三路分时总线原理框图①查询相关器件的数据手册,计算 OC 门外接负载电阻的取值范围,选择适中的电阻 值,连接电路。

自动控制原理试卷有参考答案

自动控制原理试卷有参 考答案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为 ()G s ,则G(s)为G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω , 阻尼比=ξ , 该系统的特征方程为 2220s s ++= , 该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1) (1) K s s Ts τ++。 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为 水温 。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 开环控制系统 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。

3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 稳定 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用 奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在 零 初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与 输入拉氏变换 之比。 5、设系统的开环传递函数为 2(1)(1)K s s Ts τ++ 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2 180arctan 1T T τωω τω---+) 。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率 c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的快速性 . 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 准确性 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是1 ()1 G s Ts = + ,二阶系统传函标准形式是 2 2 2 ()2n n n G s s s ωζωω=++(或:221()21G s T s T s ζ=++。 3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据 、根轨迹法或奈奎斯特判据等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型,取决于系统 结构 和 参数 , 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为20lg ()A ω,横坐标为 lg ω 。 6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数 (或:右半S 平面的开环极点个数) ,Z 是指闭环传函中具有正实部的极点的

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