重庆科技学院自动控制原理题库答案汇总

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1、自动控制原理试卷1答案（每空1分。共18分）一．填空1．微分方程、传递函数、频率特性、结构图。2．闭环极点都位于S平面左侧；系统的特性方程的根都在Z平面上以原点为圆心的单位圆内。3．；0；8。4．4，Ⅱ；62.5。5．；10。6．P-I；利用G(s)的负斜率使ωC减小，改善静态性能。7．将连续信号变为离散信号；0。二．（14分）(1分)解：（1）(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)(4分)（2）C(Z)=三．（20分）(4分)解：(1)F(s)=(3分)(2)F(s)

2、=(3分)(3分)（3）G1(s)=(1分)G2(s)=(2分)(1分)(1分)要使系统稳定，则必须满足(2分)（两内项系数乘积>两外项系数乘积）一．（12分）反馈校正系统如图示。解(1)：Kf=0(1分)Gk(s)=(1分)当在单位斜坡输入下时，即r(t)=tR(s)=(1分)Kv===4(1分)ess===0.25(2)：Gk=(1分)2+8Kf=22+8Kf=4(3分)Kf=(1分)(1分)Kv=(1分)ess=五．（12分）已知某系统L(ω)曲线.解：（1）低频段的斜率为-40且与横坐标交于25

3、即：ω0=25=(1分)ω1=10ω2=100T1=0.1T2=0.01(2分)该系统的传递函数为G(S)=A(ωc)=1(1分)(2)(2分)(1分)(3)三阶最佳(1分)(1分)K=(2分)六．（12）解：图一：为偶数起点在正实轴上(4分)系统闭环后不稳定。图二：P=0为偶数起点在正实轴逆转(4分)系统闭环后稳定。图三：当ω由0过程中(4分)∴系统闭环后不稳定。七．（12分）解：∵系统的G0(s)=(4分)∴作出此系统的Bode图：0.11020304011020[-20]1002001000[-

4、40]L(ω)dBω∵L(ω)=20lgK=20(2分)设期望特性传递函数为G(s)(T=0.005)∵题目要求将其校正为二阶最佳系统，则ζ=0.7,σ%=4.3%又∵ζ(4分)∴G(S)=(2分)G(s)=自动控制原理试卷2答案（每空1分。共10分）一．填空1.极点2.s3.和4.15.Ⅰ6.k7.90º8.阻尼比9.相角裕量10.线性系统二．（7分）（7分）三．（10分）（4分）m=F(t)-F(t)-F(t);（3分）F(t)=f;（3分）m+f+ky(t)=F(t)。四．（15分）（3分）φ(s

5、)=；（3分）K=8,T=0.25时，ω=0.5；（4分）x（t）=2-2×1.15esin（3.46t+π）；（5分）t=0.61s；t=0.91s；t=1.5s；σ=16.3%；K=4。五．（8分）（6分）s+6s+8=(s+4)(s+2)=0;s=±j2,s=±j；（2分）系统临界稳定。六．（12分）（5分）；（2分）；（3分）（2分）=1800-1800=00。七．（13分）（2分）K=100（2分）φm=υ-υ+Δ=45。+5。；（2分）α=7.5（2分）ωc,=ωm=164.5rad/s（

6、2分）T=0.00222；（3分）（5分）八．（10分）（3分）（2分）所以系统是稳定的。九．(15分)（1分）[解]系统有两对重极点-p1,2=-1,-p3,4=-41)渐进线（2分）（1分）2）轴上的根轨迹为两点s=-1s=-5也为分离点。分离角均为3)根轨迹与虚轴的交点坐标。系统特征方程（s+1）2(s+4)2+K=0（2分）即s4+10s3+33s2+40s+16+K=0令s=jω代入特征方程，得ω4-j10ω3-33ω2+j40ω+16+K=0令上式实部虚部分别等于0，则有（2分）=>3）该系

7、统根轨迹如下图所示。σjωJ√2-4-2.5-1（4分）由图可知，当0≤K<18时，闭环系统稳定。（3分）自动控制原理试卷3答案（每空1.5分，共15分）一．填空题：1.稳定性2.开环控制3.拉氏变换4.1/s5.1/s26.7.上升时间8.9.10.二．(11分)（3分）系统的摩擦力为,弹簧力为kx(t)（4分）（4分）三.(12分)整体考虑时，传递函数为（4分）（1分）=两个RC网络串联时，传递函数为（4分）（1分）=（2分）该网络不能等效为两个RC网络串联，存在负载效应。四.(12分)（2分

8、）s4+12s3+69s2+198s+(200+k)=0劳斯表如下s4169200+ks312198s252.5200+ks1152.29-0.23k（7分）s0200+k令152.29-0.23k=0（3分）得k=662.13五.（11分）闭环特真方程为（3分）T1T2s3+(T1+T2)s2+s+10=0系统稳定条件为（4分）T1T2>0T1+T2>0D2=(T1+T2)-10T1T2>0满足上诉条件系统稳定则系统稳态误差为（4分）es