2008-2009-1自动控制原理a答案

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1、得分自动控制原理A卷参考答案一、　　　　　　　本大题为单项选择题，共10小题，每小题2分。01．分析随动控制系统时，常用的典型输入信号是（B）A．脉冲函数B．斜坡函数C．阶跃函数D．抛物线函数02．如下传递函数所表示的系统为最小相位系统的是（B）A．B．C．D．03．单位负反馈控制系统的开环传递函数为，则其给定误差传递函数为（B）A．B．C．D．04．开环传递函数，则其根轨迹条数和渐近线条数分别为（D）A．和B．和C．和D．和05．一阶系统G(s)=的放大系数K愈大，则系统的输出响应的稳态值（D）A．不变B．不定C．愈小D．愈大06．二阶系统当0<<1时

2、，如果增加，则输出响应的调节时间ts将（B）第8页共8页A．增加B．减小C．不变D．不定07．主导极点的特点是（D）A．距离实轴很远B．距离实轴很近C．距离虚轴很远D．距离虚轴很近08．某最小相位系统稳定，则其增益裕量（B）A．B．C．D．不定09．一阶系统的单位脉冲响应为（B）A．B．C．D．10．滞后校正装置最大滞后角的频率是（C）A．B．C．D．得分二、　　　　　　　本大题15分。系统微分方程组如下：第8页共8页其中、分别表示系统输入量、输出量，、、为中间变量。已知初始条件全部为0。（1）试分别用结构图表示各方程，并建立以为输入,为输出的系统动态结

3、构图；（2）求出系统的传递函数。解：（1）（10分）将以上各式做拉式变化得到，(1)(2)(3)(4)从而得到系统结构图如下：(1)(2)(3)(4)（2）（5分）得分三、本大题10分。R(s)C(s)－某控制系统结构图如图所示，试确定参数，值，使系统阶跃响应的峰值时间，超调量。第8页共8页解：根据题意得：得分四、本大题10分。R(s)C(s)－某控制系统结构图如图所示，要求调解时间，试确定反馈系数的值。（△=0.05）解：根据题意得：得分五、本大题15分。R(s)C(s)——某控制系统结构图如图所示，要求系统在作用时，稳态误差，试确定满足要求的开环放大

4、系数的范围。第8页共8页解：根据题意得：劳斯表为：s4124Ks310Ks2Ks10s0K系统若稳定，则特征方程各项系数大于0，且应有解之：得分六、本大题15分。设单位负反馈控制系统开环传递函数为试概略绘出K变化时相应的闭环根轨迹图。解：根据系统开环传递函数第8页共8页可以看出，系统有三个开环极点（+1、－2、－5）。因此（1）根轨迹有三条，三条开始开环极点，终止于无穷远处。（2）根轨迹有三条渐近线，与实轴的夹角为，，，与实轴的交叉点（3）根轨迹在实轴上有一分离点，分离角为，分离点确定如下解得（舍去）（4）确定根轨迹与虚轴交点。令代入闭环传递函数特征方程

5、，可得解得第8页共8页得分七、本大题15分。单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示，采用串联校正，校正装置的传递函数（1）写出校正前系统的传递函数；（2）在图中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线；（直接在上图中画出）（3）求校正后系统的截止频率和相角裕度。（4）依据下面的校正前原系统的概略半闭合Nyquist图，补全为全闭合Nyquist图，并依据传递函数，写出图中ω＝0+及ω＝+∞处幅值和相角各为多少。解：（1）（3分）（2）（3分），见下图。第8页共8页（3）（5分）依图（由图或计算公式求解均可）（4）（4分）ω＝0+处幅值为无穷大，相角为－90

6、度。ω＝+∞处幅值为零，相角为－270度。第8页共8页