自动控制原理期末考试试卷_2010A

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1、华东理工大学20010–2011学年第一学期《自动控制原理》课程期终考试试卷A2011.01.06开课学院：信息科学与工程专业：自动化考试形式：ü闭、开卷，所需时间120分钟考生姓名：学号：班级任课教师侍洪波题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、(10分)已知控制系统的结构如图1所示，试绘出系统的信号流图，用梅逊公式求系统的传递函数C(s)/R(s)。图1控制系统结构图二、(10分)已知4个二阶系统极点分布如图2所示，试按照表1形式比较它们的性能：12430jws图2二阶系统极点分布情况4组别系统振荡频率（高、低）阻尼系数（大、中、小）调节时间（长、短）I12II13I

2、II14表1二阶系统性能比较一、(10分)已知系统结构图如图3所示，单位阶跃响应的超调量，调节时间。试求：(1)系统闭环传递函数Φ(s);(2)根据已知的性能指标δ%及ts确定参数K及τ；图3控制系统框图二、(15分)设控制系统的开环传递函数为(1)试绘制系统的根轨迹。(2)从根轨迹上确定系统的阶跃响应为欠阻尼时的K值范围。4一、(10分)已知系统开环频率响应的Nyquist曲线如图4所示，(1)求系统中包含积分环节的个数。(2)试增补负频率段的开环频率特性曲线后，应用Nyquist稳定判据判别闭环系统的稳定性。图4系统奈奎斯特曲线二、(15分)已知最小相位系统的对数幅

3、频渐进特性如图5所示，试分析基本环节构成并确定系统传递函数。图5最小相位系统的对数幅频渐进特性图4一、(15分)采样系统结构如图6所示，试确定在匀速输入r(t)=t作用下，使校正系统响应输入信号无稳态误差，又能在有限拍内结束的数字控制器的脉冲传递函数。图6控制系统框图常见z变换：，，二、(15分)设某非线性系统如图7所示，其中非线性环节的描述函数为，试进行分析：（1）画图分析系统是否产生自振；（2）若自振，试求自振的振幅和频率。图7非线性控制系统框图注意：本题线性环节的增益应为1，印刷误为10，导致结论重大变化4