自动控制原理考试卷.doc

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1、自动控制原理试题2．（10分）已知某系统初始条件为零，其单位阶跃响应为，试求系统的传递函数及单位脉冲响应。3.（12分）当从0到变化时的系统开环频率特性如题4图所示。表示开环增益。表示开环系统极点在右半平面上的数目。表示系统含有的积分环节的个数。试确定闭环系统稳定的值的围。（a）（b）（c）题4图题2图4．（12分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数1．（10分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，求该系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。3．（10分）系统闭环传递函数为，若要使系统在欠阻尼情况下的单位阶跃响应的超调量小于16.3%，调节时间小于6

2、s，峰值时间小于6.28s，试在S平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域。（8分）6．（15分）已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如下图所示（分段直线近似表示）（1）试写出系统的传递函数G(s)；（2）画出对应的对数相频特性的大致形状；（3）在图上标出相位裕量Υ。1、．（10分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，试求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。3、（10分）已知系统的结构图如下，试求：（1）开环的对数幅频和相频特性曲线；（2）单位阶跃响应的超调量σ%，调节时间ts；（3）相位裕量γ，幅值裕量h。7．（15分）已知系统结构图如下图所示，试

3、求传递函数。2．（10分）已知某系统初始条件为零，其单位阶跃响应为，试求系统的传递函数及单位脉冲响应。题7图8．（12分）已知系统结构图如下，试求系统的传递函数。1．某系统在单位阶跃输入及零初始条件下的输出响应为求系统的传递函数和单位斜坡响应。（9分）3.某系统闭环特征方程为，试判定闭环稳定性，并确定闭环系统在右半平面、左半平面和虚轴的极点个数。（10分）4.控制系统如下图所示，已知r(t)=t，n(t)=1(t)，求系统的稳态误差，并说明要想减小稳态误差应采取什么措施。（10分）1．（13分）试求下图所示无源网络的传递函数，其中R1=R2=1Ω，L

4、=1H，C=1F，并求当时系统的稳态输出。一、（12分）某系统方框图如图所示。试求传递函数，三、（12分）典型二阶系统的开环传递函数为当取时，系统的稳态输出为，试确定系统参数2、（10分）已知系统开环幅相频率特性如下图所示，试根据奈氏判据判别系统的稳定性,并说明闭环右半平面的极点个数。其中为开环传递函数在s右半平面极点数，为开环系统积分环节的个数。4、（10分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为，试求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。5、（10分）已知一复合控制系统的方框图如下，试求：（1）无补偿通道Ks时，系统的稳态误差；（2）加入补偿通道Ks后系

5、统的稳态误差。（12分）1、（10分）系统方框图如下图所示，若系统单位阶跃响应的超调量，在单位斜坡输入时ess=0.25,试求：（1）ξ，ωn，K，T的值；（2）单位阶跃响应的调节时间ts，峰值时间tp。4、（15分）已知最小相位系统的开环对数幅频渐近线如下图所示：（1）试写出系统的开环传递函数；（2）概略画出开环对数相频特性的大致曲线。3、（12分）某系统方框图如下，试求：（1）；（2）。5、（15）已知单位反馈系统的开环传递函数为，。（1）绘制开环频率特性的极坐标图（从）；（2）根据奈奎斯特稳定判据判断系统的稳定性；（3）当系统不稳定时，计算闭环

6、系统在右半平面的极点数。三、（15分）已知某控制系统的结构图如下图所示：图中，和分别是系统的给定输入和扰动输入量，是输出量。求：（1）确定系统在给定作用下的动态性能指标（超调量和调节时间）；（2）确定系统在给定信号和扰动信号共同作用下的稳态误差。一、（20分）判断下列说法是否正确，在正确的前面画“T”，在错误的前面画“F”。每小题正确得1分，不判断不得分，判断错误扣1分。1.对于欠阻尼的二阶系统：（）①当阻尼比保持不变时，无阻尼自振荡频率越大，系统的超调量也越大；（）②当阻尼比保持不变时，无阻尼自振荡频率越大，系统的调节时间越小；（）③当无阻尼自振频

7、率不变时，阻尼比越大，系统的谐振峰值越大；（）④当无阻尼自振频率不变时，阻尼比越大，系统的谐振频率越小。2.对于线性定常的负反馈控制系统：（）①它的传递函数与外输入信号无关；（）②它的稳定性与外输入信号无关；（）③它的稳态误差与外输入信号无关；（）④它的特征方程是唯一的。二、（12分）某系统方框图如下，求传递函数。(4)．已知系统的开环传递函数为在右半平面有两个极点，时的开环频率响应的Nyquist如图（A）（B）（C）所示，试用Nyquist判据确定K为哪一个值时，闭环系统是稳定的。（A）（B）（C）A：；B：；C：。6、（12分）已知最小相位系统

8、的对数幅频特性曲线如图所示。求：（1）此时系统的相位裕度？（2）若要使，则要系统开环增益为多少？2、（10分