自动控制原理试卷、习题及答案2套

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1、第32页共32页自动控制(A)试卷一、系统结构如图所示，u1为输入，u2为输出，试求1．求网络的传递函数G(s)=U1(s)/U2(s)2．讨论元件R1，R2，C1，C2参数的选择对系统的稳定性是否有影响。（15分）二、图示系统，试求，（1）当输入r(t)=0，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差ess;（2）当输入r(t)=1(t)，n(t)=1(t)时，系统的稳态误差ess;（3）若要减小稳态误差，则应如何调整K1，K2？（15分）三．已知单位负反馈系统的开环传递函数为.试确定当闭环系统稳定时，T，K应满足的

2、条件。（15分）四、已知系统的结构图如图所示，答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html第32页共32页（1）画出当变化时，系统的根轨迹图；（2）用根轨迹法确定，使系统具有阻尼比时，K的取值及闭环极点（共轭复根）。（15分）五、已知最小相位系统的对数幅频特性渐近特性曲线，1.试求系统的开环传递函数G（s）;2.求出系统的相角裕量;3．判断闭环系统的稳定性。（15分）六、设单位反馈系统的开环传递函数如下，1.试画出系统的乃奎斯特曲线

3、;2.用乃氏判据判断系统的稳定性（15分）七、已知单位反馈系统的开环传递函数为使设计一串联滞后校正装置，使系统的相角裕量，幅值裕量，并保持原有的开环增益值。（10分）答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html第32页共32页自动控制理论B一．试求图示系统的输出z变换C(z).（20分）二.闭环离散系统如图所示，其中采样周期T=1s，（20分）1．试求系统的开环脉冲传递函数G(z);2．求系统的闭环脉冲传递函数；3．确定闭环系统稳定

4、时K的取值范围。（注：）答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html第32页共32页三.设单位反馈线性离散系统如图所示，其中T＝1秒，试求取在等速度输入信号r(t)=1作用下，能使给定系统成为最少拍系统的数字控制器的脉冲传递函数D(z)。(20分)四.设非线性系统如图所示，(20分)1.试用解析法在平面绘制起始于的相轨迹；2.求出相轨迹与坐标轴交点的值；3．说明系统奇点的类型。五.非线性系统如图所示，（20分）1．试用描述函数法分析

5、非线性系统的稳定性；答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html第32页共32页1．若存在自持振荡，求振荡频率和振幅。（注：非线性环节的描述函数）习题1-1试列举几个日常生中的开环控制及闭环控制系统，并说明其工作原理。1-2仓库大门自动控制系统的原理如图所示，试说明其工作原理。1-3图示为一水箱自动控制系统，试说明其工作原理。习题1-3图习题1-2图1-4家用电器中，洗衣机是开环控制还是闭环控制？一般的电冰箱是何种控制？1-5图示为

6、一压力控制系统，试说明其工作原理，并画出系统的结构图。习题1-5图答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html第32页共32页习题题2-1图2-1试求图示电路的微分方程和传递函数。2-2移恒速控制系统的原理图如图所示，给定电压ur为输入量，电动机的转速ω为输出量，试绘制系统的方框图，并求系统的传递函数。（ML为负载转矩，J为电动机的转动惯量，f为粘性摩擦系数，Ra和La分别为电枢回路的总电阻和总电感，Kf为测速发动机的反馈系数）。题

7、2-2图题2-3图2-3图示电路，二极管是一个非线性元件，其电流和电压之间的关系为，假设系统工作在u0=2.39V，i0=2.19×10-3A平衡点，试求在工作点（u0,i0）附近＝f()的线性化方程。2-4试求图示网络的传递函数，并讨论负载效应问题。题2-4图答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html第32页共32页2-5求图示运算放大器构成的网络的传递函数。题2-5图2-6已知系统方框图如图所示，试根据方框图简化规则，求闭环传

8、递函数。题2-6图2-7分别求图示系统的传递函数、、、答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html第32页共32页2-8绘出图示系统的信号流图，并求传递函数题2-7图题2-8图2-9试绘出图示系统的信号流图，求系统输出C(s)。题2-9图题2-10图2-10求图示系统的传递函数C(s)/R(