第一章
自动控制系统概述
1-1 分析比较开环控制系统与闭环控制系统的特征、优缺点和应用场合的不同。
1-2 简述反馈控制系统的基本组成和基本原理。
1-3 试列举开环控制和闭环控制的例子，并说明其工作原理。
1-4 组成自动控制系统的主要环节有哪些？它们各有什么特点，起什么作用？
1-5 衡量一个自动控制系统的性能指标通常有哪些？它们是怎样定义的？
对自动控制系统最基本的要求是什么？
1-6 图1-7为仓库大门自动控制系统。试说明自动控制大门开启和关闭的工作原理。如果大门不能全开或全关，则怎样进行调整？
1-7 图1-8为一水位自动控制系统。试说明其工作原理，画出系统的方框图。如果要提高给定水位，则应怎样进行调整？
第二章
自动控制系统的数学模型
2-1 用复阻抗法求图2-28所示电路网络的传递函数。
2-2求图2-29所示运算放大器的传递函数U0(s)(/Ui(s)，说明T型滤波在电路中的作用。
2-3 设某系统的微分方程如下：
x1(t)=r(t)-3c(t)
x2(t)=k1x1(t)
x3(t)=x2(t)-d(t)
式中，K1
、K2均为常数，试画出以r(t)为输入量、c(t)为输出量、d(t)为干扰量的系统动态结构图。
2-4 已知直流电动机的基本关系式如下：
试画出以Ud为输入量、n为输出量、Tl为干扰量的系统动态结构图，并求出传递函数N(s)/Ud(s)。
2-5 试建立图2-30所示系统的框图。
2-6化简图2-31a、b所示系统的框图。
2-7 已知某系统的结构图如图2-32所示，试求系统的总输出C(s)和总误差E(s)。
2-8 应用公式求取图2-33a、b所示系统的闭环传递函数Φ(s)。
图2-32
第三章 自动控制系统的时域分析法
3-1已知闭环系统的特征方程如下，试用Hurwitz稳定判据判断系统的稳定性。
（1） s5+3s4+6s2+s+2=0
（2） 6s3+7s2+3s-5=0
（3） 2s4+2s3+8s2+3s+2=0
（4） s4+3s3+s2+3s+1=0
3-2 单位反馈系统中开环传递函数如下，判断系统的稳定性。
(1) 
(2) 
3-3 设某系统的框图如图3-11所示，试确定使系统稳定的K值范围。
3-4
单位反馈系统，开环传递函数为
，试求tr、tp、σp%、ts 。
3-5
单位反馈系统中开环传递函数为
，若要求σ%<16%，ts=6s(±5%),试确定参数K和T的值。
3-6 某单位反馈二阶系统的单位阶跃响应曲线如图3-12所示，试确定系统的开环传递函数。
3-7设系统的闭环传递函数
，当输入为单位阶跃信号时，经15秒系统响应达到稳态值的98%，试确定系统的时间常数T及开环传递函数G(s)。
3-8 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下，试求r(t)=1+2t+5t2时的稳态误差。
（1）
（2）
（3）
3-9 已知某系统的框图如图3-13所示，若r(t)=2，d(t)=1，求该系统的总稳态误差ess ，并说明如何减小或消除稳态误差。
3-10某单位负反馈系统的开环传递函数为
，当r(t)=1+t时，要求系统的稳态误差ess=0.05，试确定K值条件。
第四章
控制系统的频率特性
4-1 试绘制下列环节的Bode图。
（1） G(s)=20
（2）
（3） G(s)=0.1s
（4） G(s)=0.1s+1
（5）
4-2 振荡环节ωn=10、ζ=0.3，试写出传递函数、频率特性，画出精确及渐进对数幅频特性曲线，当ω=ωn时，其误差为多少？画出对数相频特性曲线，当ω=ωn时，相位移为多少？
4-3 试绘制下列系统的Bode图。
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
4-4 已知某系统的开环对数幅频特性如图4-12所示，写出该系统的开环传递函数。
4-5 已知某调节器的对数幅频特性如图4-13所示，写出该调节器的传递函数。
4-6 已知系统框图如图4-14所示，试用开环Bode图判断系统闭环稳定性。
4-7 开环频率特性的三频段对系统性能有何影响？
4-8 若要求系统响应斜坡信号时的稳态误差为零，那么对系统低频段有何要求？
4-9 图4-15为两个不同系统I和II的开环对数幅频特性，试比较这两个系统性能的差别。
第五章
自动控制系统的校正
5-1 什么是系统校正？系统校正有哪些类型？
5-2 PI调节器调整系统的什么参数？使系统在结构上发生怎样的变化？它对系统的性能有什么影响？如何减小它对系统稳定性的影响？
5-3 PD控制为什么又称为超前校正？它对系统的性能有什么影响？
5-4 图5-16为某单位负反馈系统校正前、后的开环对数幅频特性曲线，比较系统校正前后的性能变化。
5-5
图5-17为某单位负反馈系统校正前、后的开环对数幅频特性曲线，写出系统校正前后的开环传递函数G1(s)和G2(s)； 分析校正对系统动、静态性能的影响。
5-6 试分别叙述利用比例负反馈和微分负反馈包围振荡环节起何作用？
5-7 若对图5-18所示的系统中的一个大惯性环节采用微分负反馈校正（软反馈），试分析它对系统性能的影响。
设图中1=0.2，K2=1000，K3=0.4，T=0.8s，β=0.01。求：
① 未设反馈校正时系统的动、静态性能。
② 增设反馈校正时，再求系统的动、静态性能。
第六章
直流调速系统
6-1 转速负反馈调速系统能减小稳态速降的原因是什么？
6-2 在转速负反馈调速系统中，当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻、测速发电机磁场各量发生变化时，都会引起转速的变化，系统对它们有无抑制能力？为什么？
6-3 在图6-2所示有静差转速负反馈系统中
① 画出稳态框图。
② 写出静特性方程式。
③ 当负载变化时写出系统的调节过程。
④ 该系统能否直接加入较大的阶跃给定电压起动？为什么？
6-4 采用电压负反馈的调速系统，能否代替转速负反馈调速系统？当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻各量发生变化时，都会引起转速的变化，电压负反馈的调速系统对它们有无抑制能力？为什么？
6-5 在图6-16所示电压负反馈系统中
① 画出稳态框图。
② 写出静特性方程式。
③ 当电网电压变化时写出系统的调节过程。
该系统和转速负反馈系统相比有何特点？为什么？
④ 电压负反馈系统中，用什么方法可以提高系统的静特性硬度？
6-6 具有PI调节器的转速负反馈调速系统，在抗扰动调节过程中比例、积分两个部分分别是怎样工作的？如果突加负载或电网电压降低，系统达稳态时，转速会如何变化？
6-7 由晶闸管供电的直流调速系统通常具有哪些保护环节？
6-8 电流负反馈、电流微分负反馈、电流截止负反馈这三种反馈环节各起什么作用？它们间的主要区别在哪里？它们能否同时在一个系统中应用？
6-9 在图6-21所示系统中，试判断下列情况下，对系统性能将产生怎样的变化？
① 二极管VD4极性接反
② 稳压管2CW9损坏（短路或断路）
③ 电位器RP1下移
④ 电位器RP3下移
⑤ 电位器RP4左移
⑥ 电位器RP7下移
6-10 在图6-21所示系统中，当过载时系统如何工作的？写出调节过程。
6-11 图6-32为一通用电流调节器单元线路，试分析线路中各环节和各元件的作用。并回答下列问题：
① 电阻R1、R2和电容C1构成什么环节，其作用是什么？
② 电阻R1、R2和电容C1构成什么环节。
③ VD6为什么元件，它起什么作用？
④ 电阻R12、R16各起什么作用？
⑤ 将RP3触点下移，此电流调节器的什么参数发生怎样的变化？
提示：电位器RP4为调节比例系数Ki，电位器RP5为积分时间常数Ti；x3端为给定信号输入端，x1端为反馈信号输入端，x2端为截止信号输入端，x4端为其他信号输入备用端。
6-12在直流调速系统中，若希望快速起动，采用怎样的线路？若希望平稳起动，则又采用怎样的线路？
6-13 双闭环调速系统能否直接加入较大的阶跃给定电压起动？为什么？
6-14 双闭环调速系统抗电网电压扰动能力和单闭环相比有何特点？说明原因，写出调节过程。
6-15图6-33是全国联合设计的中小功率双闭环不可逆直流调速系统的典型线路。
① 试分析该系统有哪些反馈环节，它们在系统中各起什么作用？
② 该系统中各电位器起什么作用？试分析电位器RP1、RP3、RP5、RP10、RP12和RP13等电位器触点下移后对系统性能（或参数）的影响。
6-16 试比较电枢及励磁可逆电路的优缺点及应用场合。
6-17 什么是环流及直流环流？直流环流能否用环流电抗器来限制？什么是脉动环流？如何限制脉动环流？
6-18 什么是配合控制？配合控制的特点是什么？
6-19 简述可逆系统的分类以及有环流和无环流可逆调速系统的区别。
6-20 在可控环流可逆系统中，环流按照什么规律变化？在这个系统中最大环流出现在何时？
6-21 简述逻辑无环流系统的基本原理，逻辑无环流系统中逻辑控制器的作用是什么？由哪几部分组成？分别起什么作用？
6-22 在逻辑无环流系统中，为什么要设置导通延时和关断延时？
6-23 图6-34为一台由德国进口的设备的电气线路示意图（注意图形符合与我国不同）。从已学知识，试判断各种符号的意义，并判断这是什么系统，它有哪些主要部件？试分析系统有哪些反馈环节？系统依靠哪些信号发出切换指令，这指令去控制什么，对系统的运行状态有什么影响？
第七章 双闭环直流调速系统
工程设计方法
7-1 典I系统开环传递函数有什么特点？典I系统的条件是什么？二阶最佳设计的条件是什么？它的阶跃响应时域指标为多少？
7-2 典II系统开环传递函数有什么特点？典II系统的条件是什么？三阶最佳设计的条件是什么？
7-3 若系统的开环传递函数为：
试运用小惯性环节合并的近似处理方法进行处理，并按二阶最佳设计，求校正调节器的传递函数。
7-4 若系统的开环传递函数为：
试运用降阶近似处理方法进行处理，并按三阶最佳设计，求校正调节器的传递函数。
7-5 试按二阶最佳校正下列被控对象，求出串联校正调节器的传递函数Gc(s)。
1)
2) 
3) 
7-6 试按三阶最佳校正下列被控对象，求出串联校正调节器的传递函数Gc(s)。
1)
2)
7-7 典I、典II系统对阶跃给定输入、阶跃扰动输入时的响应性能比较。
7-8 电流环一般校正成何种典型系统？速度环一般又校正成何种典型系统？各采用何种调节器？
7-9 一个由三相零式晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统，其基本数据如下：
直流电动机：PN=60KW，UN=220V，IN=305A，nN=1000r/min，Ceφ=0.2V/(rmin-1)。主回路总电阻RΣ=0.18 Ω，主回路电磁时间常数Ta=0.012s，机电时间常数Tm=0.01s，触发及整流装置的放大倍数Ktr=30，反馈滤波时间常数Tfi=0.0025s，Tfn=0.014s，额定转速时的给定电压Usn=15V，速度调节器的限幅电压Usim=8V。取调节器输入回路电阻为（20KΩ+20 KΩ）。求：
1） 画出该系统的系统框图。
2） 简化电流环，按照二阶最佳设计电流环，并计算电流调节器的反馈电阻Ri和电容Ci及滤波电容C0i.。
3） 简化速度环，按照三阶最佳设计速度环，并计算速度调节器的反馈电阻Rn和电容Cn及滤波电容C0n.。