自控原理试题及参考答案.doc

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1、一.填空题（每空1.5分，共15分）1.线性系统在输出量与输入量的拉氏变换之比，称该系统的传递函数。2.一阶微分环节的传递函数为。3.系统开环传递函数中有两个积分环节则该系统为型系统。4.二阶欠阻尼振荡系统的最大超调量为。5.频率特性包括。6.对数幅频特性L（ω）=。7.高阶系统的谐振峰值与有关。8.单位阶跃信号的z变换为。9.分支点逆着信号流向移到G（s）前，为了保证移动后的分支信号不变，移动的分支应串入。10.高阶系统中离虚轴最近的极点，其实部小于其他极点的实部的1/5，并且附近不存在零点，则该极点称为系统的。二.试求下图的传第函数(8分)--RCG1G2G3G4G5C2C1i2

2、(t)u1(t)R1ui(t)i1(t)uc(t)三.如图所示有源电路，设输入电压为ui(t)，输出电压为uc(t)为运算放大器开环放大倍数，试列写出微分方程(12分)四.确定下图所示闭环系统稳定时K的取值范围。(10分)X0（s）Xi（s）五.已知单位反馈系统的开环传递函数为G（s）=。试求输入信号xi=2+2t+时，系统的稳定误差。（13分)六.最小相位系统的对数幅频特性如图所示。试求开环传递函数和相位裕量γ。(15分)L(w)w10-20db/dec20021-40-20__x0(s)x0(t)x0*(t)X0(z)TTE1(s)e1(t)e(t)Xi(s)xi(t)G1(s)

3、H(s)G2(s)七.系统的结构如图所示，求系统的脉冲传递函数。(12分)八.设负反馈系统的开环传递函数为：试绘制K由0->∞变化的闭环根轨迹图。（15分）自动控制原理试卷6答案（每空1.5分，共15分）一.填空题1.零初始条件下2.Ts+13.Ⅱ4.5.幅频特性，相频特性6.20lgA(ω)7.相角裕量8.z/(z-1)9.相同的传递函数G（s）10.主导极点二.（8分）（8分）；三.(12分)（3分）u(t)=i1(t)R1+;（2分）u(t)=;（2分）i(t)=C;（5分）RRCC+(RC+RC+RC)+u(t)=u四.(10分)（4分）系统闭环传递函数为φ（s）=；（2分）

4、特征方程A（s）=s+5s+5s+4s+K=0；（4分）系统稳定条件K>0，84-25K>0，即>K>0五.（13分）（4分）A（s）=s+14s+10=0所以系统稳定（5分）e=0；e==0.8；（4分）e=0+0.8+∞。六.(15分)（5分）；（3分）；（4分）（3分）=1800-900=900。七.(12分)（6分）（6分）八.（15分）（1分）[解]系统有三个开环极点：-p1=-0.2,-p2=0.5,-p3=-1。（1分）1)n=3,m=0,有三条根轨迹，均趋于无穷远。（1分）2)实轴上的根轨迹在区间（-∞，-1[-0.5，-0.2]。3)`渐进线（2分）4）分离点。特征

5、方程为:s3+1.7s2+0.8s+0.1+K=0（2分）重合点处特征方程为：（s+a）2(s+b)=s3+(2a+b)s2+(2ab+a2)s+a2b=0令各项系数对应相等求处重合点坐标和重合点处增益取值。5）根轨迹与虚轴的交点。系统的特征方程为D(s)=s3+1.7s20.8s+0.1+K=0令s+jω，得（3分）-jω3-1.7ω2+j0.8ω+0.1+K=0=>=>（5分）-1σjωj0.89