南京理工大学自动控制原理题库No6含答案.doc

课程教学大纲编号： 100102课程名称： 自动控制原理 学分 4.5 试卷编号：100102001 考试方式： 闭卷考试 考试时间： 120 分钟 满分分值： 100 组卷年月： 2000/5 组卷教师： 向峥嵘 审定教师； 陈庆伟 图一一（15分）根据图一所示系统回答或填空：（1）图一所示系统的输入量是 ,被控量是 ，系统中所使用的直流伺服电动机的作用是 ，测速发电机的作用是 ,一对电位计的作用是 。（2）假设电位计的转换系数为k1，放大倍数为k2，减速器的传动比i1，电动机的传递函数为，测速发电机的传递函数为，试画出系统方框图，并求出闭环传递函数。（3）对控制系统的基本要求是什么？二（10分）某系统结构如图二所示，求系统的开环传递函数和闭环传递函数。当C值为200时，求R的值。三（15分）已知单位反馈系统的开环传递函数为系统输入量为r(t)，输出量为C(t)，试求：(1) 当r(t)=1(t)时，输出C(t)的稳态值和最大值;(2) 为了减少超调量，使阻尼比等于0.6，对系统实施速度反馈控制，试画出速度反馈系统方框图，并确定速度反馈系数。四（10分）已知系统的开环传递函数为保证系统稳定，并且在作用下的稳态误差，试确定K的取值范围。五（15分）已知某系统的开环传递函数为，（1） 画出以K为参数的闭环系统根轨迹图；（2） 求出使系统不出现衰减振荡的K值范围。六（20分）填空：1右图所示RC电路的传递函数为 ，频率特性为 ,当时，稳态输出为 。2右图所示为某最小相角系统的开环对数幅频特性，该系统的开环传递函数为 ，静态误差系数Kp= , Kv= , Ka= 。稳定性为 。3一个设计良好的系统，中频区斜率为 ,相角裕度应大于 。4开环频率特性的幅相曲线如图五所示，其中V为积分环节数，P为开环右极点数，判别闭环系统稳定性。5当增加系统的开环放大倍数时，对系统性能的影响是： 变好， 变差。系统的校正就是为了克服这两者的矛盾。串联超前校正的原理是 ，串联迟后校正的原理是： 。七（15分）已知某最小相角系统的对数幅频特性如图六中所示：(1) 求系统的开环传递函数并计算相角裕量，判别闭环系统稳定性；(2) 为了改善系统性能，采用的校正装置进行串联校正，试画出校正后系统的Bode图，求出相角裕量；(3) 在Bode图上标出相角裕量及幅值裕量。课程名称： 自动控制原理 学分 4.5 教学大纲编号： 100102 试卷编号：100102006 考试方式： 闭卷考试 满分分值 100 考试时间： 120 分钟 一（15分） 5分 （1）输入量 被控量为c，电动机执行元件，测速发电机速度反馈， 一对电位计测量比较元件 7分 （2）（图3分，化简4分） 3分 （3）稳定性、快速性、准确性二（10分） 解：5分 5分 当时， 三（15分） 解： 8分 （1） 7分 （2） 四（10分）要使系统稳定： 5分 即： 要使时的 4分 一型系统 1分 综合得： 五（15分 ） 10分 （1） 渐近线 （2） 实轴上 （3） 分离点： （4） 与虚轴交点： 5分 （5）分离点处K值为： 不出现衰减振荡的K值范围为六（20分）1 传函为 （1分） 频率特性（1分） （2分）1， 开环传函为：，（1分） （一个1分） 稳定性为稳定。 （2分）2， 中频区，相角裕量应大于。（一空1分）3， a）（图略）稳定。（1分） b）（图略）不稳定。（1分）4， 稳态精度（准确性）变好，稳定性