自动控制原理试卷.doc

200/200学年第学期考试试卷

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本卷为卷，共页，考试方式：，考试时间：分钟

题号

一

二

三

四

五

六

七

八

九

十

总分

复核人

得分

阅卷人

一.判断题：(每题1.5分共15分)

〔〕1.一阶系统在单位斜坡响应为

〔〕

〔〕2.二阶系统在单位阶跃信号作用下当时该系统输出稳定

〔〕

〔〕3.系统的特征方程为那么该系统稳定

〔〕

〔〕4.单位负反应系统中当时

〔〕

〔〕5.典型积分环节相频特性

〔〕

〔〕6.频带频率反映系统的快速性

〔〕

〔〕7.系统谐振峰值越大.超调量越大

〔〕

〔〕8.三频段适用的前提是系统闭环稳定

〔〕

〔〕9.的转折频率为4

〔〕

10.单位阶跃响应为对应的频率特性为

〔〕

〔〕

二.系统结构如下图。假设要求闭环系统的阻尼比ξ=，阶跃响应的调节时间ts=1,试确

定k1,k2的数值。〔13分〕

K

K1

K2s

R(s)

C(s)

三．系统结构如下图，图中T1=0.1，T2=0.2。为了保证r(t)=t3作用下系统的稳态误差ess0.05，K应如何选取。〔13分〕

E

E

C(s)

R(s)

―

四.单位负反应系统的开环传递函数为试画出K由零变到正无穷时闭环系统的根轨迹，并确定闭环系统稳定时K的取值范围。〔14分〕

五.单位负反应系统的开环传递函数为其中T、k均为大于零，试绘制系统的概略幅相特性曲线并用奈奎斯特稳定判据判别闭环稳定性。(15分)

六.系统结构如图(a)所示。其中原有开换传递函数Go(s)和校正装置Gc(s)的对数幅频渐近特性曲线如图(b)中Lo,Lc所示。并设Go(s)、Gc(s)均没有负平面右半部的零点、极点。〔15分〕

分别写出Go(s)、Gc(s)的表达式；

G

Gc(s)

Go(s)

R(s)

C(s)

―

图(a)

〔2〕画出Go(s)Gc(s)对应的对数幅频渐近特性曲线和相频特性曲线，并分析Gc(s)对系统的校正作用

0

0

1

10

[+20]

L(ω)/dB

ω/(rad/s)

Lc

Lo

100

[-40]

图(b)

七.采样系统的结构如下列图所示，采样周期T=1s，输入为单位阶跃信号，试问：

统的闭环满冲传递函数；

R(t)-c(t)

R(t)

-

c(t)

c(t)

e*(t)

e(t)

u(t)

自动控制原理试卷16答案

(每题1.5分共15分)一.1.√2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.√

(每题1.5分共15分)

二．〔13分〕

(4分)解：闭环传递函数Φ(s)=

(4分)

(1分)(1分)典型二阶系统闭环传递函数为Φ(s)

(1分)

(1分)

(1分)

(1分)

(2分)

(2分)

(2分)(2分)

(2分)

(2分)

三．〔13分〕

(2分)解：ess

(2分)

(4分)E(s)

(4分)

(3分)ess

(3分)

(4分)ess0.05==K2.4

(4分)

四．〔14分〕

解：根据系统的开环传递函数，开环零点有两个，z1=z2=-1,开环极点有三个：

(1分)p1=p2=p3=0

(1分)

根据绘制根轨迹的规那么可知：

(1分)这个系统的根轨迹有三条，起始于三个开环极点，两条终止于一个开环零点，一条终止于无穷远处。