自动控制原理期末复习题b卷及答案

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1、B卷一、填空题（每空1分，共20分）1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即：_____________、_____________和____________，其中最基本的要求是____________。2、线性系统的主要特点是具有性和齐次性。3、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过与反馈量的差值进行的。4、一般将时的二阶系统称为二阶系统。5、从0变化到＋时，惯性环节的频率特性极坐标图在象限，形状为。6、闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的，终止于开环传递函数的或无穷远。7、在经典控制理论中，可采用　　　　　　、

2、根轨迹法或等方法判断线性控制系统稳定性。8、乃氏稳定判据是根据系统的频率特性曲线判断闭环系统的。9、如果控制系统闭环特征方程的根都在平面的平面，则该系统稳定。10、PID控制器的输入－输出关系的时域表达式是　　　　　　　　　　　　　，其相应的传递函数为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。11、采样系统中，分析与设计的一个重要数学工具是_________________。12、非线性系统的运动过程可能出现稳定、不稳定或_______________三种情况。二、选择题（每题2分，共10分）1、设系统的传递函数为G（S）＝

3、，则系统的阻尼比为（）。A．B．1C．D．2、已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为()。A、50B、25C、10D、53、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：()。A、闭环零点和极点B、开环零点C、闭环极点D、阶跃响应1、伯德图中的低频段反映了系统的（）。A．稳态性能B．动态性能C．抗高频干扰能力D．.以上都不是2、放大环节的频率特性相位移为（）。A．-180B．0C．90D．-90三、（6分）系统方框图如图所示，画出其信号流图，并求出传递函数。四、(8分)已知系统的结构如图，求系统的单位阶跃响应以及调整时间（）五、

4、(8分)已知系统的特征方程为=0,判定系统的稳定性，并说明位于右半S平面的特征根数目。六、（9分）已知开环零极点分布如图所示，绘出相应的闭环根轨迹概略图。七、（14分）设系统开环传递函数为1）求系统的开环频率特性。（2分）2）求系统的幅频特性和相频特性。（4分）3）画出系统的开环对数频率特性曲线。（5分）4）确定系统的相角稳定裕量。（3分）八、（13分）设控制系统如图所示，要求：单位斜坡输入时，位置输出稳态误差rad,开环剪切频率rad/s,相角裕度,幅值裕度。设计串联超前校正网络。九、（12分）以下四图中的G曲线与负倒函数曲

5、线的交点为N0，N10，N20，判断各图中N0，N10，N20对应的周期运动是否稳定。（a）（b）（c）（d）B卷答案一、填空题（每空1分，共20分）1、稳定性；快速性；准确性；稳定性2、叠加3、给定值4、最佳；5、第四；半圆6、极点；零点7、劳斯判据(或：时域分析法)；奈奎斯特判据(或：频域分析法)8、开环；稳定性9、左半10、11、Z变换；12、自激振荡二、选择题（每题2分，共10分）A；　　　C；　　　C；　　　A；　　　B；三、（6分）解：………………………..（2分）…………………………….…………..（４分）四、(

6、8分)解：………………………………………………………（2分）…………………………………（2分）…………………（2分）…………………………………………………………（2分）五、(8分)=0Routh：S51211S42410S3S210SS010……………………………………………………………(4分)第一列元素变号两次，不稳定。………………………………………………………..(2分)有2个正根。……………………………………………………………………………(2分)六、（9分）七、（14分）解：1）……………………………(2分)2）幅频特性

7、：………………………………（2分）相频特性：……………………（2分）3）试画出系统的开环对数频率特性曲线幅频特性：低频段曲线：过点，斜率-20………………………………..（1分）两个转折频率：…………………………………………………..（1分）中高频段斜率：-40，-60……………………………………………………………（1分）相频特性：起点，终点………………………………………………（2分）4）确定系统的相角稳定裕量。由图可以看出穿越频率位于斜率为40的中频段中频段的近似传递函数为：………………（1分）当…………………………………（

8、1分）…………………………………………………………………………（1分）八、（13分）……………………………………………………………(4分)……………………………………………(6分)………………………………………………………(3分)九、（12分）图（a）N0稳定；…………………