自动控制原理试卷与答案

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1、可编辑版1《自动控制原理》试卷（A卷）一、用运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出它的传递函数。（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为。(a)求该系统的闭环传递函数。(b)确定该系统的阻尼系数。（10分）三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。（写出步骤）（10分）四、控制系统的结构如图所示，设r(t)=t×1(t)，p(t)=1(t)定义e(t)=r(t)，试求系统的稳态误差。（10分）（4图）五、试确定题图所示系统参数K和的稳定域。（写步骤）（10分）（5图）六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为（1）绘制

2、根轨迹，并加以简要说明。（2）当系统的阻尼振荡频率时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。（15分）Word完美格式可编辑版七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。（10分）八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo()为校正前特性，L开()为校正后特性。（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc()(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数Gc(s);（1）计算校正后系统的相位裕度。（15分）九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，为右半平面上的开环根的个数，为开环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。

3、(10分)（a）(b)Word完美格式可编辑版2《自动控制原理》试卷（B卷）一、求下图所示系统的传递函数。（10分）（1图）（3图）二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为。(a)求该系统的闭环传递函数。(b)确定该系统的阻尼系数。（10分）三、系统的信号流图如图所示，求输出C（S）的表达式。（10分）四、反馈控制系统如图所示，如果要求闭环系统的特征根全部位于S平面上虚轴的左面，试确定参数K的取值范围。（10分）（4图）（5图）五、已知系统结构图如下图所示，试写出闭环传函，并计算输入信号为r(t)=0.5t时的稳态误差。（10分）六、已知单位反馈系统的开环传递函

4、数，绘出当K1变化时系统的根轨迹图，并加以简要说明。(15分)Word完美格式可编辑版七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示，确定系统的开环传递函数。（10分）八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo()为校正前特性，L开()为校正后特性。（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc()(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数Gc(s);（3）计算校正后系统的相位裕度。（15分）九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，为右半平面上的开环根的个数，为开环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。(10分)（a）(b)Word完美格式

5、可编辑版3河南理工大学2010-2011学年第一学期《自动控制原理》试卷（B卷）一、用运算放大器组成的有源电网络如图所示，试采用复数阻抗法写出它的传递函数。（10分）（1图）（3图）二、试用梅逊增益公式求下图中系统的闭环传递函数。（写出步骤）（10分）三、控制系统结构图如图所示：（1）当T=0时，试求系统的阻尼比ζ，无阻尼自然振荡角频率ωn和单位斜坡函数输入时系统的稳态误差。（2）当ζ=0.7，试求系统中的T值和单位斜坡函数输入时系统的稳态误差。【单招班不做（2）】（15分）四、设单位反馈控制系统的开环传递函数为：（1）确定使系统稳定的K值范围；（2）要使系统闭环

6、极点的实部不大于-1，试确定K的取值范围。（10分）五、设系统开环传递函数如下，试画出b从零变到无穷时的根轨迹图。（15分）。Word完美格式可编辑版六、已知最小相系统的Bode图如图所示。写出对应的传递函数G（s）的表达式，并求（20分）七、设开环系统的奈氏曲线如下图所示，其中，为右半平面上的开环根的个数，为开环积分环节的个数，试判别闭环系统的稳定性。(10分)(a)(b)八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示，其中Lo()为校正前特性，L开()为校正后特性。（1）试作出校正装置的对数幅频特性Lc()(折线)；（2）试写出校正装置的传递函数G

7、c(s);（10分）Word完美格式可编辑版1答案一、应用复数阻抗法，如图所示计算反馈复数阻抗：则反馈复数阻抗为：（5分）对于反相运算电路，其传输关系为：输入阻抗为：将输入阻抗与反馈阻抗代入上式，得到传递函数为：（5分）二、(a)在零初始条件下，输出的拉普拉斯变换是。输入，所以闭环传递函数为。(b)对照，可得，。于是。评分标准：每小问答对得5分，共10分。三、L1=-G1G2H1,L2=-G3H2,L3=-G2H3,L1L2=G1G2G3H1H2;（3分）P1=G1G2G3,△1=1;P2=-G3G4,△2=1+G1G2H1（2分）（5分）Word完美格式可编辑版

8、四、（5分