自动控制原理习题含答案

1、 第一章 绪论 1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点 . 解答 ： 1 开环系统 (1) 优点 :结构简单，成本低，工作稳定。用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时，可得到满意的效果。 (2) 缺点：不能自动调节被控量的偏差。因此系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。 2 闭环系统 优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。它是一种按偏差调节的控制系统。在实际中应用广泛。 缺点：主要缺点是被控 量可能出现波动，严重时系统无法工。

2、自动控制原理课后习题答案 第一章 （略） 第二章 2.1 试分别写出图2.68中各无源电路的输入u(t)与输出u(t) 之间的微分方程。 rc 图2.68 习题2.1图 解： uuuRRRRRu)iC(urcc21212uCuiiCuiu ，(a) rc2ccr121rRRRRRRRR12121212uuu)iC(uuiRuiiCur1i ， ，(b) rc11c12111222R1(RCRCRC)uuRRCCu(RCRC)uuRRCCu c111221cc1212r1121rr1212u1uu1C(uu)iiiuidturci ， (c) 12c111r121RCR122(RCRRCCuRCRC)uuRRCCu(RCRC)uu c1212122221cc1212r2221rr 2.2 试证明图2.69(a) 所示 电路与图2.69(b)所示的机械系统具有相同的微分方。

3、 1 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 G1(s)与 G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为 ()Gs ，则 G(s)为 （用 G1(s)与 G2(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 ， 阻尼比 ， 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 .2 0 .5( ) 1 0 5。

4、 题号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 分数 16 12 24 16 12 9 11 成绩 一共16分，每空2分填空题。 1根据有无反馈，控制系统可分为两类： 。 2传递函数的定义是 。 3的拉氏反变换为 。 4非最小相位系统是指 。

5、自动控制原理选择填空含答案 篇一：自动控制原理库有的 自动控制理论试卷 AB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，其控制作用是通过值进行的。 2复合控制有两种基本形式：即按前馈复合控制。 3两个传递函数分别为G1s。

6、精选优质文档倾情为你奉上 自动控制原理习题 一20分 试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数。 解： 所以： 二10分已知系统特征方程为，判断该系统的稳定性，若闭环系统不稳定，指出在s平面右半部的极点个数。要有劳斯计算表 解：劳斯计算表。

7、自动控制原理 1 一、 单项选择题（每小题 1 分，共 20 分） 1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ） A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计 2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ ）上相等。 A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率 3. 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（ ） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 4. 从 0 变化到 +时，延迟环节频率特性极坐标图为（ ） A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线 5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为。

8、自动控制原理习题习 题 11 有一水位控制装置如图所示。试分析它的控制原理，指出它是开环控制系统 闭环控制系统？说出它的被控量，输入量及扰动量是什么？绘制出其系统图。2 某生产机械的恒速控制系统原理如图所示。系统中除速度反馈外，还设置了电流正反馈以补偿负载变化的影响。试标出各点信号的正负号并画出框图。3 图示为温度控制系统的原理图。指出系统的输入量和被控量，并画出系统框图。4.自动驾驶器用控制系统将汽车的速度限制在允许范围内。画出方块图说明此反馈系统。5.双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴。

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10、第一章掌握自动控制系统的一般概念（控制方式，分类，性能要求）6.（1）结构框图：Ug U Ud n Uc UUr给定输入量: 给定值 Ug被控制量: 加热炉的温度扰动量： 加热炉内部温度不均匀或坏境温度不稳定等外部因素被控制对象：加热器控制器： 放大器、发动机和减速器组成的整体（2）工作原理：给定值输入量 Ug 和反馈量 Ur 通过比较器输出 U， 经放大器控制发动 机的转速 n，再通过减速器与调压器调节加热器的电压 U 来控制炉温。T Ur U Ud n Uc U T 7.（1）结构框图略给定输入量：输入轴 r被控制量： 输出轴 c扰动量： 齿轮间配合、负载大小等外。

11、 第一章 掌握自动控制系统的一般概念 （ 控制方式，分类，性能要求） 6.（ 1）结构框图： Ug U Ud n Uc U Ur 给定输入量 : 给定值 Ug 被控制量 : 加热炉的温度 扰动量： 加热炉内部温度不均匀或坏境温度不稳定等外部因素 被控制对象：加热器 控制 器： 放大器、发动机和减速器组成的整体 （ 2）工作原理： 给定值输入量 Ug和反馈量 Ur 通过比较器输出 U， 经放大器控制发动 机的转速 n，再通过减速器与调压器调节加热器的电压 U 来控制炉温。 T Ur U Ud n Uc U T 7.（ 1）结构框图 略 给定输入量：输入轴 r 被控制量： 输出轴 c 扰动量： 。

12、第一章 引论 1-1 试描述自动控制系统基本组成，并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。 答： 自动控制系统一般都是反馈控制系统，主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。控制装置是由具有一定 职能的各种基本元件组成的，按其职能分，主要有给定元件、比较元件、 校正元件和放大元件。如下图所示为自动控制系统的基本组成。 开环控制系统是 指控制器与被控对象之间只有顺向作用，而没有反向联系的控制过程。 此时，系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。开环控制的特点是：输出不影响输入，结构简单，通常容易实现 ；系统的精度。

13、第 1 页 共 60 页第一章 习题答案1-1 根据题 1-1 图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将 a，b 与 c，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。解 （1）负反馈连接方式为： da， cb；（2）系统方框图如图解 1-1 所示。1-2 题 1-2 图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。题 1-2 图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，。

14、自动控制原理 复习参考资料 一、基本知识 1 1、反馈控制又称 偏差控制 ，其控制作用是通过 输入量 与 反馈量 的差值进行的。 2、 闭环控制系统又称为 反馈控制系统 。 3、 在经典控制理论中主要采用的数学模型是 微分方程 、 传递函数 、 结构框图 和信号流图 。 4、 自动控制系统按输入量的变化规律可分为 恒值控制系统 、 随动控制系统 与 程序控制系统 。 5、 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 。 6、 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 。 7、 两个传。

15、1自动控制原理习题一、(20 分) 试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数 。)(sRC解：所以： 321321)( GGsRC二 （10 分）已知系统特征方程为 ，判断该系统的稳定性，064ss若闭环系统不稳定，指出在 s 平面右半部的极点个数。(要有劳斯计算表)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。60.53101234ss三 （20 分）如图所示的单位反馈随动系统，K=16s -1,T=0.25s,试求：（1）特征参数 ； （2）计算 %和 ts;n，（3）若要求 %=16%，当 T 不变时 K 应当取何值？解：（1）求出系统的闭环传递函数为：2TKsKs。

16、自动控制原理习题一、(20分) 试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数。解：所以： 二（10分）已知系统特征方程为，判断该系统的稳定性，若闭环系统不稳定，指出在s平面右半部的极点个数。(要有劳斯计算表)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。三（20分）如图所示的单位反馈随动系统，K=16s-1,T=0.25s,试求：（1）特征参数； （2）计算%和ts;（3）若要求%=16%，当T不变时K应当取何值？解：（1）【解】：（1）求出系统的闭环传递函数为：因此有：（2） （3）为了使%=16%，由式可得，当T不变时，有：。

17、1自动控制原理习题解答2第一章习题及答案1-1 根据题 1-1 图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将 a，b 与 c，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。解 （1）负反馈连接方式为： ， ；dacb（2）系统方框图如图解 1-1 所示。1-2 题 1-2 图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。题 1-2 图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与。

18、10第二章习题及答案2-1 试建立题2-1图所示各系统的微分方程 其中外力 ，位移 和电压)(tF)(tx为输入量；位移 和电压 为输出量； （弹性系数）， （阻尼系数），)(tur )(ty)(tuckf（电阻）， （电容）和 （质量）均为常数。RCm解（a）以平衡状态为基点，对质块 进行受力分析（不再考虑m重力影响），如图解2-1(a)所示。根据牛顿定理可写出2)(dtytftkyF整理得)(1)(2 tFmtktfdt（b）如图解2-1(b)所示，取A,B两点分别进行受力分析。对A点有（1）)()(11dtyxfxk对B点有（2）ktdf21)(联立式（1）、（2）可得： dtxyfty2121)(c) 应用复数阻抗概念可。

19、第二章习题及答案2-1 试建立题2-1图所示各系统的微分方程 其中外力 )(tF ，位移 )(tx 和电压 )(tur为输入量；位移 )(ty 和电压 )(tuc 为输出量；k（弹性系数），f （阻尼系数），R（电阻），C（电容）和m（质量）均为常数。解（a）以平衡状态为基点，对质块m进行受力分析（不再考虑 重力影响），如图解2-1(a)所示。根据牛顿定理可写出22)()( dtydmdtdyftkytF 整理得)(1)()()(22tFmtymkdttdymfdt tyd （b）如图解2-1(b)所示，取A,B两点分别进行受力分析。对A点有)()( 111 dtdydtdxfxxk （1）对B点有ykdtdydtdxf 21 )( （2）联立式（1）、（。