东北大学本科期末试题自控原理

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1、（03A卷）1．（10分）下图所示电路，求。UrUcR2R1C0R0R0C1-装订线内不要答题学号2．（10分）下图所示系统，求。+W1W2HXcXr二．（15分）已知一单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线如下图所示，求系统的闭环传递函数。22.18Xc(t)t(s)tm0.8三．（15分）已知单位负反馈系统的开环传函为（1）画出系统根轨迹（关键点要标明）。（2）求使系统稳定的K值范围，及临界状态下的振荡频率。四．（15分）设系统开环传函为，试分别大致画出τT三种情况下的奈氏图。五．（20分）（1）已知一最小相位系统开

2、环的对数幅频特性如下图所示，试写出系统开环传递函数，计算相位裕量PM和增益裕量GM。（2）若系统原有的开环传递函数为，而校正后的对数幅频特性如下图所示，求串联校正装置的传递函数。140ωL(ω)dB4100-2-2-1六．（5分）画出两个常见的非线性元件的特性。七．（10分）求解差分方程其中，初始条件：，；输入条件：W1W3W4Xr(s)W2W5Xc(s)N(s)（03B卷）2．（10分）下图所示系统，求。装订线内不要答题二．（15分）已知系统如下图所示，求系统的单位阶跃响应，并判断系统的稳定性。XrXc10S(S+1)0.5S+1

3、三．（15分）已知系统如下图所示，（1）画出系统根轨迹（关键点要标明）。（2）求使系统稳定的K值范围，及临界状态下的振荡频率。XrXcKS3S2+2S＋2四．（15分）设系统开环传函为，画出当K>1时的奈氏曲线（分τT三种情况），并判断系统的稳定性。五．（20分）已知一系统原有的特性为，校正装置的特性为，（1）画出原系统和校正装置的对数幅频特性。（2）当采用串联校正时，求校正后系统的开环传递函数，并计算其相位裕量PM和增益裕量GM。六．简要回答下列问题。本题共2小题，共15分。1．（10分）试述非线性系统的特点，并

4、写出饱和特性的输入和输出的关系式。2．（5分）试述采样定理。（04B卷）一、（20分）简要回答下列各问。试述自动控制系统的三种基本结构（用结构图说明）和特点。（10分）(1)线性连续系统的稳定性与什么有关？系统的稳态误差由哪些参数决定？（6分）(2)若对系统的快速性要求不高，而对系统的高频抗干扰能力要求较强时，应选择哪种串联校正方式？（4分）二、（10分）数学模型建立。已知图1所示系统动态结构图，试求其传递函数，。1题二图（1）三、（15分）图2所示系统，图中的为调节对象的传递函数，为调节器的传递函数。如果调节对象为，，系统要求的指

5、标为：位置稳态误差为零，调节时间最短，超调量≤4.3%，问下述三种调节器中哪一种能满足上述指标？其参数应具备什么条件？三种调节器为（a）；(b)；(c)。图2题三图四、（15分）已知系统的开环传递函数为，试画出单位负反馈系统的根轨迹草图（求出关键点），并分析增益（）对系统阻尼特性的影响。五、（10分）图3为最小相位系统校正前、后的开环对数幅频特性。已知系统串联校正前的开环传递函数为，(1)试写出该系统校正后的开环传递函数；(2)计算校正后系统的相位裕量。图3题五图六、（10分）已知系统的结构图如图4所示，试用Z变换法求该系统的单位阶

6、跃响应。图4题六图(05A卷)一、（20分）简要回答下列各问。（1）反馈控制系统的工作原理是什么？（5分）（2）对自动控制系统有哪基本要求？（6分）（3）系统的稳定性与哪些因素有关（分别就线性连续系统、线性离散系统和非线性系统加以说明）？（9分）二、（10分）数学模型建立。（1）已知图1所示运放电路，试求其传递函数。已知运算放大器的放大倍数充分大，运算放大器的输入电阻充分大。（6分）（2）已知图2所示系统结构图，试分别写出、单独作用下系统输出的Z变换式。（4分）+-R1aR(1-a)RR2ucurC三、（15分）已知系统的结构框图如

7、图3所示，试分析对系统性能的影响（包括稳定性、暂态性能和稳态误差等）。设K1、K2>0，。图3题三图四、（15分）设一负反馈系统的开环传递函数为，试绘制闭环系统根轨迹；分析该系统增加一个开环零点后，根轨迹的变化。（设增加开环零点后，系统的开环传递函数变为，且a>0）五、（20分）图4为最小相位系统校正前、后的开环对数幅频特性。已知系统校正前的开环传递函数为，（1）试写出该系统校正后的开环传递函数，并画出相应的对数相频特性；（2）计算校正后系统的相位裕量；（3）试写出用串联校正方式实现的校正环节的传递函数；（4）试写出用反馈校正方式实

8、现的校正环节的传递函数。图4题五图2006-2007自控原理期末试卷A一、简要回答下列问题（10分）1、闭环系统的三个主要特点是什么？2、非线性系统的稳定性与什么有关？3、香农采样定理为____________，其中，____为___