自动控制原理试题及答案.doc

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1、课程教学大纲编号：100102课程名称：自动控制原理学分4.5试卷编号：100102015考试方式：闭卷考试考试时间：120分钟满分分值：100组卷年月：2000/5组卷教师：向峥嵘审定教师；陈庆伟一、(6分)判断题1.线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。（）2.传递函数中的s是有量纲的。（）3.系统的脉冲响应反映了系统的静、动特性，可作为系统的数学模型。（）4.线性系统的稳定性只与系统的结构有关。（）5.闭环系统的极点是稳定的实极点，则阶跃响应是无起调的。（）6.稳态误差为无穷大的系统是不稳定的系统。（）7.

2、幅频特性相同的系统相频特性必相同。（）8.单位负反馈系统的开环传递函数为，式中,则该系统的稳定性与的大小无关（）9.当系统输入正弦信号时，系统的稳态输出称之为频率特性。（）10.由最大相位系统的Bode图，当时，若，则由该系统所得的单位负反馈系统必稳定。（）11.单位负反馈系统的开环系统的中频段决定了系统的动静态性能。（　　　　）12.串联滞后矫正是利用矫正网络的滞后特性从而改善系统性能的。（　　　　）二、(10分)求图示系统的传递函数。三、(18分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为，1．试求出该系统的单位阶跃响应的起

3、调量和调整时间，并画出阶跃响应的大致图形，在图上表出性能指标，的定义(取5%)；1．为了改善系统性能，对该系统实施速度反馈，试画出速度反馈系统的方块图。为使系统的阻尼比为0.7，速度反馈系数为多少？四、(18分)设某控制系统如图所示，误差定义为，试选择参数z和b的值，使系统对速度输入信号的稳定误差为0。五、(10分)该控制系统的结构如图，现在为了使系统特征方程的根的实数部分小于-1，试确定传递函数k的数值范围。六、(15分)设单位负反馈系统的开环传递函数为，试作出相应的根轨迹图，确定使系统的开环放大倍数且系统增益裕度的值

4、的范围。七、计算作图题(10分)已知单位负反馈的开环传递函数如下：试画出极坐标图，要求画出相角裕量和幅值裕量。1.七、计算作图简答题(10分)已知某单位负反馈系统，矫正前的开环传递函数为，矫正后的开环传递函数为，试求：1．矫正前后系统的静态速度误差系数，穿越频率及相位裕度。2．矫正装置是那种类型？3．说明矫正后的系统，哪些方面的特性得到了改善？哪些方面会多出新问题？课程名称：自动控制原理学分4.5教学大纲编号：100102试卷编号：100102015考试方式：闭卷考试满分分值100考试时间：120分钟一．（12分）1.F

5、;2.T3.T4.F5.T6F7.F8.T9.F.10.T11.F12.F二（10分）三．（18分）解：1．为典型二阶系统，（弧度/秒），；2．（弧度/秒），得四．（10分）解：当时，,当时，五．（10分）六．（15分）解：开环极点实轴上根轨迹渐进线与虚轴交点1167临界稳定时的（令得到）此时，由行即，得。由于开环放大倍数要求即又增益裕度为，要求即所以当时，能满足，增益裕度的要求。七．（10分）（1）（2）八．（15分）1．校正前：；校正后：2．相位超前校正。3．稳定误差未变。快速性和稳定性得到了改善。不过，系统抗高频干

6、扰的能力有所下降。