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《《自动控制原理》B卷答案(电气工程及自动化专业)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、山东科技大学2007-2008学年第一学期《自动控制原理》考试试卷(A卷)答案及评分标准班级姓名学号题号-三四总得分评卷人审核人得分一、填空题(每空1分，共15分)1、对口动控制系统的基本性能要求可归纳为三个方面，这三个方面是稳、快、准。2、对于最小相位系统，开环对数幅频特性的低频区决定了系统的進並性能；中频区决定了系统的快速性能。高频区决定了系统抗干扰性能。若要求提高系统的响应速度应选择壘匚校正装置。若耍求提高系统抑制噪声的能力应选择滞后校正装置。3、某反馈控制的特征函数F(s)=1+G(s)H(s)=(l+°
2、ls)(l+°・5s)则该系统的开环极点5(1+0.2s)(l+5s)-0.2,为闭环极点为・10,・2。4、如下图所示系统的开环放大倍数为100,当输入信号r(t)=4时，系统稳态误差为4/101,当输入信号r(t)=4t时，系统稳态误差为°0。5、系统传递函数G(s)=0-21-3=[-4-5]xO可观测标准型动态方程为丘二"0-2X+_-4_1-3-5二、选择题(每题3分，共15分)”,y=[Olxo1、若系统(或元件)的某输入输出的拉氏变换分别为X.(5),X0(5),对应的传递函数记为G(S),则下列
3、说法是不正确的有(B)A在零初始条件下，G(s)=；BG(s)=3回，描述了系统的全部信息;X,(s)X/(s)C若g⑴为单位脉冲响应，则G(s)=L[g(t)]；DG⑸反映了系统木身的固有特性。_-2'T2、己知系统的状态方程和输出方程为丘二-3X+2-11A.u.y=[235卜，则系统状态(A)o可控，可观；B.可控，不可观；C.不可控，可观；D.不可控，不可观3、非线性系统周期运动如下图，o曲线和-沽石曲线有两个交点1、2,下歹*说法正确的是(D)A、1对应的周期运动是稳定的，2对应的周期运动是稳定的。B、
4、1对应的周期运动是不稳定的，2对应的周期运动是不稳定E£C、1对应的周期运动是不稳定的，2对应的周期运动是稳定的。D、1对应的周期运动是稳定的，2对应的周期运动是不稳定的。4、若某系统的Bode图已知，其低频处的幅频特性是一•条斜率为・20dB/dec的直线，且当血=1时幅值为20dB,相频0(0)T-90°,则该系统(B)A是0型系统，开环放大倍数为10；B是I型系统，开环放大倍数为10；c是o型系统，开环放大倍数为Vio；D是I型系统，开环放大倍数为価。5、已知系统特征方程/+3/+3?+35+2=0,下列说
5、法正确的是(B)A.系统稳定。B.系统临界稳定。C.系统不稳定。D.无法判断。三、计算题(每题10分，共40分)1、如下图所示系统，其单位阶跃响应曲线h(t)所示，试确定参数k及a。Ks(s+a)00.75解：依题可知（3分）a%=1.09-11Ks2+a$+K2COnS2+2^Ct)5+692nn（1分）・％=€-凶吋=0.09（1分）In0.09710.766521+0.76652=0.76650.60833(/?=52.55°)（2分）con==5.236弧/秒0.75V1-0.6082（1分）(5).(6
6、)t(1)==5.236’=27.4（2分）[a=2g©=2x0.608x5.236=6.372、系统结构图如下图所示，求系统的闭环传递函数①（$）・解（1）：等效变换法：（每步2分）-
7、g2hi
8、—~G4+G2G3—/?(oo)=1t=0.75n"G4+G2G3)叫)=空R(s)+G4+G2G3GQ4+G1G2G33、采样系统结构如卜•图所示，其中K=l,T=ls,r(t)1）求闭环脉冲传递函数①（Z）。2）判断系统稳定性。解：1）①⑵=0.368z+0.264八z2-1.368z+0.368刀0.368^+0
9、.264八—；(2分)z—+0.6322）系统闭环特征方程为:D⑵=z2-z+0.632=0（2分）特征根弘2=0.5±）0.618,在单位圆内，系统稳定。（2分）4、系统的动态方程为，x=_°1°w,y=[20卜，能否通过状态反馈把系统的极点配322置在-10,-10处，若可以，求出实现上述极点配置的反馈矩阵K。S=bAb],ranks=2,系统可控，可以通过状态反馈实现极点配置。（3分）K二[匕k2]9sI-(A-bK)=s-13+2k]s—2+2k°a(s)=s2+20$+100(2分)2伙2-1)=
10、20kx=51.5-2^-3=100仏=11=s2+2(©-l)s-2k]-3〜(3分)（2分）四、绘图题（每题15分，共30分）1、已知某系统的开环传递函数为G（f）H（s）=s(s+1)($+2)1)2)渐近线：±60°（2分）画出以K为参数的闭环系统根轨迹图;求出使系统稳定的K值范围。解：开环极点：p,=0,p2=-1,p3=-2180。实轴上的根轨a：（-00-
