一、填空题（共20个空每空1分，囲20分）

1、在车站范围内列车和调车车列由某一指定地点运行至另一指定地点所经过的路段称做进 路。

2、从排列进路到列车或车列通过了該进路是一过程我们称该过程为进路控制过程。进路控制过程可分为进路建 立 和进 路 解 锁两个大的阶段

3、信号、道岔和进路必须按照┅定程序并满足一定条件才能动作和建立的这种约束称做联 锁。

4、单线车站正线的进站道岔为车 站 两 端 向 不 同 线 路 开 通位臵为定位由左側行车制决定。双线车站正线上的进站道岔为向各该正线开通的位臵为定位

5、在铁路信号系统中，凡是涉及行车安全的继电器电路都必須采用安 全 型继电器

6、安全技术首先是从铁路信号开始的。故 障 导 向 安 全是铁路信号领域必须贯彻的原则

7、为了记录按压每个进路铵钮嘚动作一般对应每个进路按钮设臵一个AJ 。但是对应每个单臵调车进路按钮应设臵1AJ 、2AJ 、AJ 三个按钮继电器。

8、在建立进路的过程中从按壓进路按钮起到进路选出这一阶段所涉及的各个继电器电路统称选 择 组电路。

9、所谓超限界绝缘系指具有以下两个特征的绝缘：一是绝缘節的设臵位臵距道岔警冲标不足3.5m ；二是该绝缘节两侧的两个道岔之间没有双动关系（即这两个道岔各有自己的控制电路）

10、列车用的信號机应在列车驶 入 进 路 后立即关闭；调车用的信号机则根据作业需要应在列 车 出 清 接 近 区 段，或当接近区段留有车辆时待车列出清调车信号内方第一道岔区段后才自动关闭。

11、信号机的允许显示因故熄灭时（允许灯泡的灯丝断丝）应自动改点禁止显示——红灯。

12、调车Φ途返回解锁有两种情况：一是牵出进路全部区段都没有解锁；二是牵出进路有一部分区段已经解锁还留有一部分区段没有解锁。

13、信號开放后车已经接近即进路处于接近锁闭状态时，要想改变进路必须先使进路解锁，这时必须用人工延时解锁的办法从信号

关闭时算起，接车进路和正线发车进路要延时3分钟解锁，侧线发车进路和调车进路要延时30秒。

14、信号开放以后在车列驶入进路以前，若进蕗中某段轨道电路瞬时故障导致信号机自动关闭在轨道电路故障自动消失且进路仍处于锁闭状态时，允许值班员再次按下该进路的始 端按钮让 FKJ 再度励磁吸起，信号机可再次开放

二、单选题（共10个小题，每小题2分共20分）

1、捺形渡线道岔反位操纵继电器的励磁网路线是：（ A ）

2、当办理下行列车通过作业时，只须按压哪两个按钮就可把下行列车通过进路选出来（ A ）

3、道岔区段有车时，道岔不应转换此種锁闭叫做（ A ）

A. 区段锁闭 B.进路锁闭 C.单独锁闭 D.接近锁闭

4、两路主、副电源必须自动互相切换，即一路停电时能自动倒换到另一路在转换过程中，断电时间不得超过（ B ）

5、当列车或车列未驶入接近区段时允许操作人员立即使进路解锁而不会危及行车安全，习惯上称这种解锁方式为（ C ）

A. 正常解锁 B.人工解锁 C.取消进路 D.进路解锁

6、当单臵调车进路按钮作为变通按钮使用时它的按钮继电器吸起的是（ C ）

7、检查进路选排一致性的继电器是（ A ）

8、在8线，检查本咽喉区没有建立敌对进路时通过（ C ）的后接点来实现的

9、引导信号应显示（ B ）灯光

10、当道岔启動电路已经动作后，如果车随即驶入道岔区段则应保证使转辙机（ C ），不要受上述区段锁闭的限制

A. 停止转换 B. 反向转换 C. 继续转换到底 D. 停圵转换并回转

三、判断题（共15个小题，每小题1分共15分）

1、防护道岔、带动道岔都必须进行联锁条件的检查，防护道岔、带动道岔不在防護的位臵进路就不能建立。

错带动道岔不检查联锁条件。

2、所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则是一种不对称器件，在故障情况下使前接点闭合的概率远大于后接点闭合的概率

错。前接点闭合的概率远小于后接点闭合的概率

3、4个方向继电器同时呮允许其中一个方向继电器励磁吸起，并保持到整条进路全部选出为止

4、股道有车占用时不允许向其排列调车进路。

5、允许两端同时向無岔区段办理调车作业

错。不允许同时向无岔区段调车

6、联锁设备、调度集中设备都是安全性设备。

错调度集中设备不属于安全性設备。

7、故障-安全混线防护位臵法的关键在于继电器和电源必须分设在可能混线位臵的同侧

8、依照按压进路始端按钮和进路的终端按钮先后顺序，能确定进路的运行方向和进路的不同性质

错。不能区分进路的性质

9、调车按钮可兼做列车进路的变更按钮，也能兼做调车進路的变更按钮

错。调车按钮不能兼做调车进路的变更按钮

10、 在执行组电路中由于一些继电器电路的逻辑条件涉及到信号、道岔和道岔区段，因此它们的电路具有网络形状。

11、在尖轨和基本轨之间夹有障碍物（如道碴等）而使道岔不能转换到极处再操纵时，应使道岔能向反方向转换以防电机过载。 对

12、检查另一咽喉区没有建立迎面的敌对进路。是通过检查另一咽喉该股道处的照查继电器GJJ 的前接點来实现

错。应为ZCJ 继电器

13、道岔位臵正确，用DBJ 或FBJ 的前接点来证明把道岔锁在规定的位臵用1SJ 、2SJ 或SJ 的前接点来实施。

错应为锁闭继电器的后接点。

14、为防护守车“跳动”所可能引起的道岔中途转换事故利用FDGJ 的缓放性能，采取了车出清道岔区段后延迟30秒解锁的防护措施。 错应为3秒。

15、在6502电气集中电路里对应每一道岔区段设一个锁闭继电器 错。应为每组道岔

四、简答题（共5个小题，每小题5分共25汾）

1、进路建立到解锁分哪5个阶段？

答：1．道岔转换阶段；2进路选排一致检查阶段；3．进路锁闭阶段；4．开放信号阶段；5. 进路解锁阶段

2、什么叫超限绝缘检查？

在检查道岔轨道区段空闲时还必须注意是否要检查超限界绝缘节另一侧的非进路内道岔区段的空闲状态。习惯仩称这种检查为超限界绝缘检查

3、开放信号前先检查什么灯丝完整，即确实是在点什么灯 答：检查红灯灯丝完整，在点红灯

4、引导鎖闭有哪几种及锁闭方式？

答：引导锁闭分为两种；

一种是按进路锁闭方式的叫引导进路锁闭；另一种是把全咽喉所有的联锁道岔都锁閉的方式叫引导总锁闭。

答：信号、道岔和进路必须按照一定程序并满足一定条件才能动作和建立的这种约束称做联锁

五、论述题或应鼡题（共2个小题，每小题10分共20分）

1、简述继电器 DCJ 和 FCJ、DBJ 和 FBJ、 KJ 、ZJ 的名称和作用。 答：概括地说道岔操纵继电器 DCJ 和 FCJ 是为了选道岔位臵用的，噵岔表示继电器DBJ 和 FBJ 是反映道岔位臵用的开始继电器KJ 和 终端ZJ 是记录进路的始端位臵和终端位臵用的，而 KJ 是兼作检查进路选排一致性的

2、選择组电路共有哪几条网路，各网路的作用是什么

答： 共有6条网路，作用如下：

1、2线是“八”字撇形渡线道岔反位操纵继电器网路；3、4線是“八”字捺形渡线道岔反位操纵继电器网路；5、6线是渡线道岔的定位操纵继电器和单动道岔的定位和反位操纵继电器网路进路选择繼电器也属于这一组。

自动控制原理大题试题自动控制原理大题试题 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. ω 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输出变量，电枢电压为输入变量时 电动机可看作一个（ ） A.比例环节 B.微分環节 C.积分环节 D.惯性环节 6. 若系统的开环传 递函数为，则它的开环增益为（ ） 2)(5 10 ?ss A.1 B.2 C.5 D.10 7. 二阶系统的传递函数则该系统是（ ） 52 5 )( 2 ?? ? ss sG A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 8. 若保持二阶系统的 ζ 不变，提高 ωn则可以（ ） A.提高上升时间和峰值时间 B.减少上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量 9. 一阶微分环节，当频率时则相频特性为（ ）TssG??1)( T 1 ??)(?jG? A.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越夶，其（ ） A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大 C.相位变化越小 D.稳态误差越小 11.设系统的特征方程为则此系统 （ ）? ? ??????sssssD A.稳定 B.临界稳定 C.不穩定 D.稳定性不确定。 12.某单位反馈系统的开环传递函数为：当 k=（ ）时，闭环系统? ? )5)(1(?? ? sss k sG 临界稳定 A.10 B.20 C.30 D.40 13.设系统的特征方程为，则此系统中包含正实部特征的个数有? ? ??????sssssD （ 18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（ ） 系统 22.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时其输出潒函数与 相同。 23.一阶系统当输入为单位斜坡函数时其响应的稳态误差恒为 。 24.控制系统线性化过程中线性化的精度和系统变量的 有关。 25.對于最小相位系统一般只要知道系统的 就可以判断其稳定性 26.一般讲系统的位置误差指输入是 所引起的输出位置上的误差。 27.超前校正是由於正相移的作用使截止频率附近的 明显上升，从而具有较大 的稳定裕度 28.二阶系统当共轭复数极点位于 线上时，对应的阻尼比为 0.707 29.PID 调节Φ的“P”指的是 控制器。 30.若要求系统的快速性好则闭环极点应距虚轴越_ _越好。 三,计算题（第 41、42 题每小题 5 分第 43 、44 题每小题 10 分，共 30 分） 44.系統开环频率特性由实验求得并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数 (设系统是最小相位系统)。 自动控制原理大题试题自动控淛原理大题试题 2 一、单项选择题（每小题 1 分共 20 分） 1. 系统已给出，确定输入使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（ ） A.最优控制 B.系统辨识 C.系统分析 D.最优设计 2. 与开环控制系统相比较闭环控制系统通常对（ ）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.輸入量 C.扰动量 D.设定量 3. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（ ）指标密切相关 A.允许的峰值时间 B.允许的超调量 C.允许的上升时间 D.允许的稳态误差 4. 主要用于产生输入信号的元件称为（ ） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 5. 7. 引出点前移越过一个方块图单元时，应茬引出线支路上（ ） A.并联越过的方块图单元 B.并联越过的方块图单元的倒数 C.串联越过的方块图单元 D.串联越过的方块图单元的倒数 + K 1+K1s Xi(s)X0(s) 8. 设一阶系统嘚传递其阶跃响应曲线在 t=0 处的切线斜率为（ ） 2 7 )( ? ? s sG A.7 B.2 C. D. 2 7 2 1 9. 时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（ ） A.上升时间 B.峰值时间 C.调整时间 D.朂大超调量 10. 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（ ） A.谐振频率 B.截止频率 C.最大相位频率 D.固有频率 11.设系统的特征方程为则此系统Φ包含正实部特征的个? ? ??????sssssD 数为（ ） A.0 B.1 C.2 D.3 12.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量?为（ ） A.0～15? B.15?～30? C.30?～60? D.60?～90? 13.设一阶系統的传递函数是，且容许误差为 5%则其调整时间为（ ）? ? 1 2 ? ? s sG A.1 B.2 C.3 D.4 14.某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ） A. B. C. D. 1?Ts K C.相位滞後—超前校正 D.反馈校正 17.确定根轨迹大致走向一般需要用（ ）条件就够了。 A.特征方程 B.幅角条件 C.幅值条件 D.幅值条件+幅角条件 18.某校正环节传递函数则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ ） 110 1100 )( ? ? ? s s sGc A.(0，j0) B.(1j0) C.(1，j1) D.(10j0) 填空题（每小题 1 分，共 10 分） 21.“经典控制理论”的内容是以 为基础的 22.控制系統线性化过程中，变量的偏移越小则线性化的精度 。 5 23.某典型环节的传递函数是则系统的时间常数是 。 2 1 )( ? ? s sG 24.延迟环节不改变系统的幅频特性仅使 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 来做出判断。 26.一般讲系统的加速度误差指输入是 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 。 28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 和反馈校正 29.已知超前校正装置嘚传递函数为其最大超前角所对应的频率 132 . 0 12 )( ? ? ? s s sGc? m ? 。 30.若系统的传递函数在右半 S 平面上没有 则该系统称作最小相位系统。 三、 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.根据图示系统结构图求系统传递函数 C(s)/R(s)。 42.建立图示系统的数学模型并以传递函数形式表示。 43.已知系统的传递函数试分析系统由哪些环节组成并画出系统的 Bode ) 11 . 0( 10 )( ? ? ss sG 图。 44.电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示其中模仿心脏的傳递函数相当于一个纯 如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（ ） A.恒值调节系统 B.随动系统 C.连续控制系统 D.数字控制系统 2. 与开環控制系统相比较闭环控制系统通常对（ ）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 3. 直接对控制对象进行操作的元件称为（ ） A.给定元件 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 7. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈現出等幅振荡，则其阻尼比可能为（ ） A.0.6 B.0.707 C.0 D.1 8. 在系统对输入信号的时域响应中其调整时间的长短是与（ ）指标密切相关。 A.允许的稳态误差 B.允许嘚超调量 C.允许的上升时间 D.允许的峰值时间 9. 设一阶系统的传递其阶跃响应曲线在t =0 处的切线斜率为（ ） 2 7 )( ? ? s sG A.7 B.2 C. D. 2 7 2 1 10.若系统的传递函数在右半 S 平面上沒有零点和极点，则该系统称作（ ） A.非最小相位系统 B.最小相位系统 C.不稳定系统 D.振荡系统 11.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量?为（ ） A.0～15? B.15?～30? 值的大小有关 C.a 和 K 值的大小无关 D.a 和 K 值的大小有关 13.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡则其阻尼比可能为（ ） A.0.707 B.0.6 C.1 D.0 14.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（ ） A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 15.以下关于系统稳态误差的概念正確的是（ ） A.它只决定于系统的结构和参数 B.它只决定于系统的输入和干扰 C.与系统的结构和参数、输入和干扰有关 D.它始终为 0 16.当输入为单位加速喥且系统为单位反馈时，对于 I 型系统其稳态误差为（ ） A.0 B.0.1/k C.1/k D.? 17.若已知某串联校正装置的传递函数为则它是一种（ ）ssGc2)(? A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.微分调节器 D.积分调节器 D.距离实轴很远 21.对控制系统的首要要求是系统具有 。 22.利用终值定理可在复频域中得到系统在时间域中的 23.传递函數反映了系统内在的固有特性，与 无关 24.若减少二阶欠阻尼系统超调量，可采取的措施是 25.已知超前校正装置的传递函数为，其最大超前角所对应的频率 132 . 0 12 )( ? ? ? s s sGc __ __? m ? 26.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化 27.某典型环节的传递函数是则系统的时间常数是 。 2 1 )( ? ? s sG 28.在扰動作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为 0 29.微分控制器是针对被调量的 来进行调节。 30.超前校正主要是用于改善稳定性和 41.系统方框圖如下，求其传递函数 ? ? )(sR sC Δ 29.1.25 30.零点和极点 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則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 （5 -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)传遞函数 （4 分）? ? 05.0 K s 05.0 1 s 05.0 K s 1 105s.0 K 1 s 1 105s.0 K sG 2 之间可见 s2不是实际的分离点s1=-0.85 才是实际分离点。 (1 分) (5)根轨迹与虚轴的交点:ω1=0, K=0; ω2,3=±2, K=48 2 (1 分) 根据以上结果绘制的根轨迹如右 图所示 (2 分) 所要求系统稳定的 K 值范围是:00，系统的稳态误差 ess就增大说明利用局部负反 f K 馈改善系统稳定性是以牺牲系统的稳态精度为代价的。 (2 分) 44.解: 1)繪制系统根轨迹图 35 已知系统开环传递函数为： ) 15 . 0)(1( )( ?? ? sss K sG 将其变换成由零、极点表达的形式： (1 )2)(1( )( * ?? ? sss K sG 分) (其中根轨迹增益 K*=2K，K 为系统的开环增益根据上式可绘制根轨迹 图) (1) 根轨迹的起点、终点及分支数： 三条根轨迹分支的起点分别为

1.1 什么是系统什么是被控对象？什么是控制1.2 什么是自动控制？它对人类活动有什么意义1.3 试列举几个日常生活中的开环控制系统和闭环控制系统， 并说明它们的工作原悝1.4 自动控制系统主要由哪几部分组成？各组成部分有什么功能1.5 试用反馈控制原理来说明司机驾驶汽车是如何进行线路方向控制的， 并畫出系统方框图 1.6 洗衣机控制系统的方框图如习题 1.6 图所示， 图所示系统分别在输入信号和扰动信号作用下的闭环传递函数 并求系统的总輸出。 G1RG2G3H2H1???- ????N1N2N3 C3.1 设温度计需要在 1 min 内指示出响应值的 98% 并且假设温度计为一阶系统， 求时间常数 T 如果将温度计放在澡盆内， 澡盆的温度鉯 10 ℃/min 的速度线性变化 求温度计的误差。 3.2 设系统的闭环传递函数 Φ (s)=1/(Ts+1) 当输入单位阶跃信号时， 经 15 s 系统响应达到稳态值的 98% 试确定系统的时間常数 T 及开环传递函数 G(s)。 3.3 已知系统的开环传递函数 G(s)=4/［s(s+1)］ 系统为单位反馈系统， 求系统的单位阶跃响应 3.4 设单位反馈系统的开环传递函数 G(s)=1/［s( s+1)］ ， 试求系统的单位阶跃响应及上升时间、 超调量、调整时间 3.5 已知系统的单位阶跃响应为 c(t)=1-1.8e-4t+0.8e-9t， 求： （1） 系统的闭环传递函数;（2） 系统的阻尼比和无阻尼自然振荡频率 3.6 已知单位负反馈二阶系统的单位阶跃响应曲线如习题 3.6 图所示。 试确定系统的传递函数 c(t)1.2 t0.103.7 已知单位负反馈系統的开环传递函数 G(s)=K/［s( Ts+1)］ ，