3)离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响很小，可忽略不计；（1分）
4)要求系统动态过程消失速度快，则应使闭环极点间的间距大，零点靠近极点。即存5）在偶极子；（1分）
5)如有主导极点的话，可利用主导极点来估算系统的性能指标。（1分） 五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分) 41.解
C(s)R(s)?G1(s)G2(s)G3(s)1?G3(s)H3(s)?G2(s)G3(s)H2(s)?G1(s)G2(s)G3(s)H1(s) （5分）
42.解：
?0(t)?Dy?0(t)?(k1?k2)y0(t)?Fi(t)m?y(ms2?Ds?k1?k2)Y0(s)?Fi(s)1ms2 （2.5分）
G(s)?43.解：
?Ds?k1?k2 （2.5分）
系统有一比例环节：K?101s20log10?20 （1.5分）
积分环节： （1分） 惯性环节：
10.1s?1 转折频率为1/T=10 （1.5分）
20Log G(jω) 40 [-20] 20 [-40] 0 0.1 1 10 ω -20 -40 ∠G（jω）
0 0.1 1 10 ω
-450 -900 -135 -1800 直接画出叠加后的对数幅频图（3分）
直接画出叠加后的对数相频图（3分）。（若叠加图不对，但是画出了比例环节、积分环节、惯性环节的对数幅频图各给1分，画出积分环节、惯性环节的对数相频图各给1.5分） 44.解：
0K(1)传递函数 G?s??0.05s?1s0.05 （4分） ?K11K21??s?s?0.05s?1s0.050.05?1K 得?n?K0.05，??10.005?2?n （2分）
当??0.5时，K＝20，ωn=20
(2)由以上参数分析得到其响应公式：
???ntC(t)?1?e2sin???n1??1???2* （1分）
t?arctg1??2?? ??得C（1）＝1.0 次每秒，即60次每分钟， （1分）
当??0.5时，超调量?%?16.3%，最大心速为69.78次。 （2分）
自动控制原理3试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .B 2 .B 3 .D 4 .C 5 .A 6 .C 7 .C 8 .A 9 .B 10.B 11.C 12.C 13.C 14.A 15.B 16.C 17.B 18.D 19.D 20.A 二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.稳定性 22.加速性能 23.0.5 24.相频特性 25.2ζ/?n (或常量) 26.检测偏差并纠正偏差的 27.1.25 28.积分环节 29.快速性 30.静态位置误差系数
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分) 41.解:
G总?42.解:
G3G4?G1G2G3?G2G3G4H1?G2H?G1G2G3 （5分）
?(t)?k?y(t)?Fi(t)m?yk??k1?k2k1?k2 （2.5分）
G(s)?Y(s)Fi(s)?k1?k2?k1?k2?ms2K?k1?k2 （2.5分）
43.解:
G?s??s(5s?50)1?Ks(5s?50)?K5s2??50s?K?K5s?10s?K/52 （2分）
?n?K/5＝10，??102?n＝0.5，得K＝500 （2分）
tr???arccos??n1-?2＝0.24 （2分）
???1??2MP?e＝0.16 （2分） ＝0.36 （1分）
2tp???n31-?ts?＝0.6 （1分）
n??44.解:
(1)得特征方程为：s3?12s2?30s?10a?0 （2分）
S3 1 30 S 12 10a S (360-10a)/12 S0 10a
得:(360-10a)>0，10a>0，从而0< a<36。 （3分） (2)将d-1=s代入上式，得d3?9d2?9d?10a?19?0 （2分）
d 1 9 d 9 10a-19 d (81-10a+19)/9
d 10a-19
同理得到:0.9< a<10 （3分）
0 12312
自动控制原理4试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .C 2 .C 3 .A 4 .C 5 .C 6 .D 7 .C 8 .A 9 .B 10.D 11.C 12.B 13.B 14.B 15.A 16.D 17.B 18.D 19.D 20.D 二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.数字控制系统 22.偏差信号 23.偏移程度 24.
12???3j?2
25.稳态 26.2 27.相同 28.比例 29.0.707 30.重视大的误差，忽略小的误差 五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分) 41.解:
??(t)?k1?y0(t)?k2?y0(t)?Fi(t)my0(ms2?k1?D1s?k2D2sk2?D2s)Y0(s)?Fi(s) （2.5分）
G(s)?k2?D2smD2s??mk32?D1D2?s??k1D2?k2D1?k2D2?s?k1k22 （2.5分）
42.解:
G总?G1G2G3?G1G3G4?G1G2G3G4H1?G2H?G1G2G3?G1G3G4?G1G2G3G4H （5分）
43.解:
系统有一比例环节:K=10 20log10=20 （1.5分） 积分环节:1/S （1分）
惯性环节:1/(S+1) 转折频率为1/T=1 （1.5分） 20Log G(jω) 40 [-20] 20 [-40] 0 0.1 1 10 ω -20
-40 ∠G（jω） 0 0.1 1 10 ω
-450 -900 -135 -1800
直接画出叠加后的对数幅频图（3分） 直接画出叠加后的对数相频图（3分）。（若叠加图不对，但是画出了比例环节、积分环节、惯性环
节的对数幅频图各给1分，画出积分环节、惯性环节的对数相频图各给1.5分） 44.解:
1)系统的特征方程为：
D(s)?2s30
?3s2?s?k?0 (2分)
由劳斯阵列得:0< k<1.5 (2分) 2)由?(??)??90??arctan???arctan2????180?
得:???Kg?0.5 (2分)
110.5?1.5?3?0.67 (2分)
?????14???122?3)ess?limsE(s)?limss?0s?0?10.06?0.06?0.05 (2分) ????2s(s?1)(2s?1)?1.2?s1.2s?s(s?1)(2s?1)286134801控制工程基础5试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .A 2 .B 3 .D 4 .B 5 .C 6 .B 7.D 8 .A 9 .B 10.A 11.A 12.B 13.C 14.B 15.C 16.C 17.D 18.A 19.C 20.B
二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.偏差信号 22.零极点 23.2 24.对数坐标 25.
12???3j?2
26.相位裕量 27.单位反馈 28.幅值衰减 29.0.707 30.瞬态响应
五、计算题(第41、42题每小题5分，第43、44题每小题10分，共 30 分) 41.解:
G(s)?9s?(2?9a)s?92 ?n?3 （2分）
当??0.7时42.解:
a?0.24 （3分）
??(t)?Dy0?(t)?ky0(t)?Fi(t)my0(ms2?Ds?k)Y0(s)?Fi(s)Y0(s)Fi(s)?1ms2 （2.5分）
G(s)??Ds?k （2.5分）
43.解:
1)系统开环幅频Bode图为： （5分）
L(?)
?c?10s?1-20 34 28 -40 20 1 2 10 -60 ? 2)相位裕量: （5分）
??180??(?90?arctan0.5?10?arctan0.05?10)??15.26
??44.解:
essr?lims(v?1)s?0?Ks(v1?1)R(s)?lim(s?0s20s?10s4s)?0.5 （5分）
essd?lims?0?K1D(s)?lim(s?010?)?0.4 （5分）
自动控制原理6试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1 .D 2 .C 3 .B 4 .C 5 .A 6 .B 7 .C 8 .A 9 .C 10.B 11.B 12.B 13.C 14.D 15.B 16.A 17.D 18.A 19.B 20.D 二、填空(每空 1 分, 共 10 分)
21.反馈控制22.越高23.输入量（或驱动函数） 24.低通滤波25.
12???3j?2