大学考试试卷《自动控制原理》及答案

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时间:2018-04-26

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1、自动控制原理一、填空题(本大题共40分,共10小题,每小题4分)1.根轨迹法主要研究当系统的某一参数发生变化时,如何根据系统已知的开环传递函数的______,来确定系统的______的移动轨迹。2.控制系统闭环特征根若为实数根,则分布在______;若为复数,则成对出现为______。3.通常将______和______统称为频率特性。4.根轨迹在实轴相交后进入复平面的点称为根轨迹的______,而根轨迹由复平面进入实轴的交汇点称为根轨迹的______。5.系统稳定的充要条件是,其特征根的实部必须______零,也即是系统传递函数的极点均分布在复平面的______半平面。6.频率特性表

2、示了系统对不同频率的正弦信号的______或“跟踪能力”。7.线性定常系统对正弦信号(谐波输入)的______称为频率响应。8.拉氏变换存在的条件是:原函数必须满足______条件。9.在平面上,如果有一些闭环极点往左移动,则必有另外一些闭环极点向______,以保持每个闭环极点之和恒等于______。这一性质可用来估计根轨迹分支的变化趋势。10.正反馈系统根轨迹幅值方程与负反馈系统一致,而相角方程为______,根轨迹渐近线与实轴的夹角为______。二、综合题(本大题共60分,共6小题,每小题10分)1.已知系统开环传递函数为:开环奈奎斯特图如图所示,试说明判断闭环系统的稳定性。2

3、.设控制系统如图所示,试分析参数b的取值对系统阶跃响应调整时间的影响。3.设单位反馈系统的开环传递函数为求该系统的单位脉冲响应。4.由实验得到的系统对数幅频特性曲线如图所示,写出其传递函数,并指出系统的型次和组成环节。5.求如下反馈系统的输出6.绘制如图所示的二阶RC回路的框图答案:一、填空题(40分,共10题,每小题4分)1.参考答案:零极点;闭环特征根解题方案:评分标准:2.参考答案:S平面的实轴上;共轭复根解题方案:评分标准:3.参考答案:幅频特性相频特性解题方案:掌握概念评分标准:每空1分4.参考答案:分离点;会合点解题方案:评分标准:5.参考答案:小于左解题方案:掌握概念评分

4、标准:每空1分6.参考答案:复现能力解题方案:掌握概念评分标准:正确给分7.参考答案:稳态响应解题方案:掌握概念评分标准:正确给分8.参考答案:狄里赫利解题方案:掌握概念评分标准:正确给分9.参考答案:右移动;开环极点之和解题方案:评分标准:10.参考答案:解题方案:评分标准:二、综合题(60分,共6题,每小题10分)1.参考答案:解:由开环传递函数G(s)H(s)的表达式知,含有一个右极点,P=1开环不稳定。开环频率特性的极坐标曲线频率由0变化到+∞时逆时针包围(-1,j0)点N=1/2圈。如若频率由-∞变化到0,再0由0变化到+∞时,即为N=1,根据奈氏判据,该系统闭环稳定。解题方

5、案:综合运用知识点评分标准:按步骤给分2.参考答案:解题方案:综合运用知识点评分标准:按步骤给分3.参考答案:解题方案:综合运用知识点评分标准:按步骤给分4.参考答案:解题方案:综合运用知识点评分标准:按步骤给分5.参考答案:解题方案:综合运用知识点评分标准:按步骤给分6.参考答案:解题方案:综合运用知识点评分标准:按步骤给分

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