《 自动控制原理 》典型考试试题

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1、《自动控制原理》典型考试试题（时间120分钟）院/系专业姓名学号第二章：主要是化简系统结构图求系统的传递函数，可以用化简，也可以用梅逊公式来求一、（共15分）已知系统的结构图如图所示。请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。二、（共15分）已知系统的结构图如图所示。试求传递函数，。三、（共15分）已知系统的结构图如图所示。试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。四、（共15分）系统结构图如图所示，求X(s)的表达式《自动控制理论》试卷第6页共7页五、（共15分）已知系统的结构图如图所示。试确定系统的闭环传递函数C(s

2、)/R(s)和C(s)/D(s)。六、（共15分）系统的结构图如图所示，试求该系统的闭环传递函数。七、（15分）试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数《自动控制理论》试卷第6页共7页第三章：主要包括稳、准、快3个方面稳定性有2题，绝对稳定性判断，主要是用劳斯判据，特别是临界稳定中出现全零行问题。相对稳定性判断，主要是稳定度问题，就是要求所有极点均在s=-a垂线左测问题，就是将s=w-a代入D(s)=0中，再判断稳定快速性主要是要记住二阶系统在0<ξ<1时的单位阶跃响应公式以及指标求取的公式。准确性主要是稳态误差的公式以及动态误差级数两方面一、（共

3、15分）某控制系统的方框图如图所示，欲保证阻尼比=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为=0.25,试确定系统参数K、。二、（共10分）设图（a）所示系统的单位阶跃响应如图（b）所示。试确定系统参数和a。三、（共15分）已知系统结构图如下所示。求系统在输入r(t)=t和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出四、（共10分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为：试确定引起闭环系统等幅振荡时的K值和相应的振荡频率五、（15分）设单位反馈系统的开环传递函数为若系统以2rad/s频率持续振荡，试确定相应的K和值《自动控制理论》试卷第6页共7页六、（共

4、15分）系统结构图如图所示。（1）为确保系统稳定，如何取值？（2）为使系统特征根全部位于平面的左侧，应取何值？（3）若时，要求系统稳态误差，应取何值？六、（15分）单位反馈系统的开环传递函数为为使系统特征根的实部不大于-1，试确定开环增益的取值范围。六、（15分）系统结构图如图所示求：1.为使系统闭环稳定，确定的取值范围。2.当为何值时，系统出现等幅振荡，并确定等幅振荡的频率。3.为使系统的闭环极点全部位于平面的虚轴左移一个单位后的左侧，试确定的取值范围。七、（15分）系统结构图如图4所示，图4题图（1）当时，求系统的动态性能指标和；（2）若使系统，单

5、位速度误差时，试确定和值。八、已知系统的传递函数为；设系统初始条件为，试求系统的单位阶跃响应C(t)和脉冲响应h(t)。九、已知二阶系统的单位阶跃响应为试求系统的超调量、峰值时间和调节时间。《自动控制理论》试卷第6页共7页十、简答题（共15分）已知一控制系统的结构图如下（1）确定该系统在输入信号下的时域性能指标：超调量，调节时间和峰值时间；（2）当时，求系统的稳态误差。十一、（15分）已知系统结构图如题图所示（1）求引起闭环系统临界稳定的值和对应的振荡频率；（2）时，要使系统稳态误差，试确定满足要求的值范围。十二、（15分）已知在零初始条件下，系统的单

6、位阶跃响应为，试求系统的传递函数和脉冲响应。十三、（15分）单位反馈系统的开环传递函数，求单位阶跃响应和调节时间十四、（15分）已知系统的特征方程，试判别系统的稳定性，并确定在右半s平面根的个数及纯虚根。十五、（15分）已知系统的特征方程，试判别系统的稳定性，并确定在右半s平面根的个数及纯虚根。十六、系统结构图如题3-25图所示，要使系统对而言是II型的，试确定参数和的值。第四章：主要是根轨迹的绘制问题《自动控制理论》试卷第6页共7页一、（共15分）已知单位反馈控制系统的开环传递函数为：要求：（1）绘制系统根轨迹图。（2）确定系统的临界稳定开环增益。二

7、、（共15分）已知单位反馈系统的特征方程为：，（1）试绘制根轨迹，并说明过渡过程为单调变化和振荡时K值的取值范围。（2）求具有最小阻尼比的主导极点及K值三、（共15分）已知单位反馈控制系统的开环传递函数为：要求：（1）绘制系统根轨迹图。　　　（2）确定系统的稳定时系统的开环增益Ｋ的范围。　　　(3)若取k＝0.8，当系统输入为单位阶跃函数时，求系统的稳态误差和系统的稳态终值。四、（共15分）设单位反馈系统的开环传递函数为（1）试绘制其根轨迹（2）并求出使系统产生重实根和纯虚根的值。（3）请求出闭环系统稳定，且对应的阶跃响应为单调曲线时，所对应的K值范围

8、五、绘图题（共15分）设单位负反馈控制系统开环传递函数为：（1）绘制出系统的根轨迹图；（2）确