自动控制原理试卷及答案20套

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1、第40页共40页《自动控制原理》试卷（一）A一、求系统传递函数（10分）G1G3G2H3H1－－+－++二、系统结构图如图所示，取何值时，系统才能稳定？（10分）＋－三、已知负反馈系统的开环传递函数为，(1)试画出以K为参数系统的根轨迹；(2)证明根轨迹的复数部分为圆弧。（15分）四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为，现加入串联校正装置：，试：（20分）（1）判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正？（2）绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。（3）计算校正后的相位裕量。五、非线性系统结构如图所示，设输入r=0,绘制起始点在的平面上的相轨迹。（15分）第4

2、0页共40页cer_u120六、采样控制系统如图所示，已知：（15分）1．求出系统的开环脉冲传递函数。2．当输入为时，求稳态误差。七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。其中，（1）─（3）为线性系统，（4）─（6）为非线性系统。（15分）第40页共40页《自动控制原理》试卷（一）B一、控制系统的结构如下图。(1)当F（s）=0时，求系统闭环传递函数；(2)系统中H2（s）应满足什么关系，能使干扰F（s）对输出C（s）没有影响？（10分）G3(s)H1(s)H2(s)F(s)G1(s)G2(s)G4(s)R(s)C(s)++++++___二、．设某控制系统

3、方框图如图所示，要求闭环系统的特征值全部位于s＝－1垂线之左，试确定参数K的取值范围。（10分）R(s)+_C(s)三、.一单位负反馈系统的开环传函为，欲使该系统对单位阶跃函数的响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数，试用根轨迹法确定值范围（要求首先绘制根轨迹，求出并在图上标注主要的特征点参数）。（15分）四、如图（a）和（b）所示是两个单位反馈系统的开环对数幅频特性，它们都是最小相位的，且开环截止频率相等，均为。（20分）-1-2-1-20-1-3-1-20图（a）图（b）第40页共40页要求：1.写出系统的开环传递函数。2.比较两系统的稳定性，暂态性能

4、（）和恒速输入下的稳态误差。3.将图（a）所示的系统校正为图(b)所示的系统，应采用什么形式的串联校正装置？并写出此校正装置的传递函数。五、．图所示为开环系统的幅相特性。图中P为开环传递函数G(s)H(s)中具有正实部的极点数目。试详细分析闭环系统的稳定性。（16分）cer_u0.10.10六．非线性系统结构如图所示，设输入r=0,试描绘该系统的相平面图。（14分）七．设采样系统的方框图如图所示，其中,采样周期T＝0.25s，求能使系统稳定的K1值范围。(15分)G(s)R(s)+C(s)第40页共40页一、求系统传递函数（10分）G3G1G2H3H2H1－－+

5、－++二、系统的传递函数方块图如图所示。试确定K和a取何值时，系统将维持以角频率的持续振荡。（10分）＋－三、已知负反馈系统的开环传递函数为，试画出以K为参数系统的根轨迹；并求系统稳定时K的取值范围。（15分）四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为，现加入串联校正装置：，试：（20分）（1）判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正？（2）绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。（3）计算校正后的相位裕量。五、非线性系统结构如图所示，设输入r=0,试描绘该系统的相平面图。（15分）cer_u0.10.10六、采样控制系统如图所示，已知：（15分）1．求出系统的开

6、环脉冲传递函数。2．判断闭环系统稳定性。3．当输入为时，求稳态误差。第40页共40页七、判断下列三个非线性系统闭环稳定性。（15分）《自动控制原理》试卷（二）B1.控制系统的结构如下图。(1)当F（s）=0时，求系统闭环传递函数；(2)系统中H2（s）应满足什么关系，能使干扰F（s）对输出C（s）没有影响？（10分）G3(s)H1(s)H2(s)F(s)G1(s)G2(s)G4(s)R(s)C(s)++++++___2．设某控制系统方框图如图所示，要求闭环系统的特征值全部位于s＝－1垂线之左，试确定参数K的取值范围。（10分）R(s)+_C(s)第40页共40页

7、3、设反馈控制系统中，要求：（1）概略绘制系统根轨迹图，判断系统的稳定性。（2）如果改变反馈通路传递函数使，试判断改变后系统的稳定性，研究改变所产生的效应。（15分）4．已知一系统原有的特性为，校正装置的特性为，（1）画出原系统和校正装置的对数幅频特性。（2）当采用串联校正时，求校正后系统的开环传递函数，并计算其相位裕量γ(ωc)和增益裕量GM。（15分）5．图所示为开环系统的幅相特性。图中P为开环传递函数G(s)H(s)中具有正实部的极点数目。试详细分析闭环系统的稳定性。（20分）6．已知非线性控制系统的结构图如图7-38所示。为使系统不产生自振，是利用描述函

8、数法确定继电特性参数a,