经典控制理论习题解答 经典控制理论习题解答
第一章 考试题库
1、重庆三峡学院04至05学年度第 2 期 自动控制原理课程考试试题册A卷（02级电信)
一、 填空（本题共20 分，共10小题，每题各2 分）
l．自动控制是 。 2．反馈控制的基本原理是 检测错误，用于纠正错误 。
3一个反馈控制系统通常由 控制装置 、 测量装置 、 比较装置 、 被控装置 、 执行机构 、 参考输入变换装置 等几个部分组成。
4．按给定量的运动规律，控制系统可分为 随动控制系统 、 定值控制系统 、 程序控制系统 。
5．系统的频率特性是指 。 6．一个设计性能良好的控制系统，应当满足 稳定 、 快速 、 准确 三个方面的要求。 7．根轨迹的模值方程为 ,相角方程为 。 8．非线性特性的描述函数定义为 。 9．对于高阶系统，系统主导极点是指 。 10．采样系统的脉冲传递函数定义为： G（Z）=C(Z)/R(Z) 。 二、（本题共15 分）
某工业过程温度控制系统如图所示，电位器上设定的电压ur是系统的输入量，箱体内液体的实际 温度θ为输出量，插入箱体内的热电偶的输出Uθ 与θ成正比。试分析该系统的工作原理并画出方框图。
二、 （本题共15分）测得某二阶系统的单位阶跃响应c(t)如图所示，已知该系统具有单位负反馈，试确
定其开环传递函数。
1
四、（本题共15 分，共2小题） 1）设某系统的特征方程式为：
，试用劳斯稳定判据判别系统的稳定性。
2）下图表示开环传递函数G(s)的奈奎斯待图，P为G(s)的正实部极点数目，判定闭环系统的稳定性。
（a） （b）
五、（本题共15分）已知最小相位开环系统的渐近对数幅频特性如图所示。试求取系统的开环传递函数。
六、（本题共20分）已知单位反馈系统的开环传递函数为：
试设计一个串联超前校正环节，使系统的相角裕量不小于45度，截止频率不低于50rad／s。
2
自动控制原理 课程考试试题A卷评分标准
一、（本题共20 分，共10小题，每题各2 分）
1、 在没有人直接干预的情况下，通过控制装置使被控对象或过程自动按照预定的规律运行，使之达到一
定的状态和性能。 2、 检测误差，用于纠正误差。
3、 控制器、测量装置、比较装置、参考输入变换装置、执行机构、被控对象。 4、 随动控制系统、定值控制系统、程序控制系统
5、 线性定常系统，在正弦信号作用下，输出的稳态分量与输入的复数比。 6、 稳定性、快速性、准确性
7、 8、
9、有一个或两个闭环极点距离虚轴最近，这些极点在该高阶系统时间响应中起主导作用，而其它极点距离虚轴较远，可以近似忽略。 10、G（Z）=C（Z）/R（Z） 。 二、（本题共15 分）
三、（本题共15 分）四、（本题共15 分）
1）不稳定，
2）（a）不稳定、（b）不稳定
五、（本题共15 分）
3
六、（本题共20 分）
2、重庆三峡学院04至05学年度第 2 期
自动控制原理课程考试试题册B卷（02级电信）
一、填空（本题共20 分，共10小题，每题各2 分）
l．自动控制是 。 2．反馈控制的基本原理是 。 3．一个反馈控制系统通常由 、 、 、 、 、 等几个部分组成。
4．按给定量的运动规律，控制系统可分为 、 、 。 5．系统的频率特性是指 。 6．一个设计性能良好的控制系统，应当满足 、 、 三个方面的要求。 7．根轨迹的模值方程为 ,相角方程为 。 8．非线性特性的描述函数定义为 。 9．对于高阶系统，系统主导极点是指 。 10．采样系统的脉冲传递函数定义为： 。 二、（本题共15分） 电冰箱制冷系统工作原理如图。继电器的输出电压Ua就是加在压缩机上的电压。
简述工作原理，指出控制对象、执行元件、测量元件、被控变量、参考输入，绘出系统元件框图。
三、（本题共15分）已知系统结构图如图所示，单位阶跃响应的超调量为16．3％，峰值时间tp＝1秒．
试确定参数τ、K。
4
