南京理工大学自动控制原理题库No10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：100102010 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 一 是非题（5分）： （1）系统的稳态误差有系统的开环放大倍数k和类型决定的（ ）；（2）系统的频率特性是系统输入为正弦信号时的输出（ ）；（3）开环传递函数为的单位负反馈系统能跟深速度输入信号（ ）；（4）传递函数中的是有量纲的，其单位为 （ ）； (5)闭环系统的极点均为稳定的实极点，则阶跃响应是无 调的（ ）； 二 是非题（5分）： （1）为了使系统的过度过程比较平稳要求系统的相角裕量大于零（ ）； （2）Bode图的横坐标是按角频率均匀分度的，按其对数值标产生的（ ）； （3）对于最小相位系统，根据对数幅频特性就能画出相频特性（ ）；（4）单位闭环负反馈系统的开环传递函数为，劳斯稳定判据是根据的系数判闭环 系统的稳定性（ ）；奈奎斯特稳定判据是根据的幅相频率特性曲线判闭环系统的稳定性 （ ）。三 填空计算题（15分）： （1）如图所示：RC网络，其输出与输入的微分方程描述为，假定在零初始条件下，系统的传递函数=，该系统在作用时，有=。 (2)系统结构如图，该系统是反馈系统，是阶系统，是型系统，若要使系统的放大系数为1，调节时间为0.1秒（取的误差带），应为，应为。 （3）如果单位负反馈系统的开环传递函数是，该系统是 阶系统，是 型系统，该系统的稳态位置误差系数为，稳态速度误差系数为，稳态加速度误差系数为速度误差系数为。四 是非简答题（5分）： （1）已知某系统的开环传递函数在右半s平面的极点数为，试叙述Nyquist稳定判据的结论。 （2）试叙述系统稳定的充分必要条件。 （3）系统的稳定性不仅与系统结构有关，而且与输入信号有关，该结论是否正确。 （4）增加系统的开环放大倍数，系统的稳定性就变差，甚至变为不稳定，该结论是否正确。五计算题（10分） 已知某电路的微分方程为： 其中为输入，为输出，均为常数，试建立系统方筷图，并求传递函数。六 计算题（15分） 某非单位反馈控制系统如图所示，若，(1)求系统的稳态输出，及，超调量和调整时间。(2)试画出单位阶跃响应曲线，并标出及,。七计算题（10分）控制系统结构图如图所示，试确定使系统在输入信号作用下的稳态误差不大于0.5的值范围。八计算题（10分）若某系统的特征方程为： 试绘制其根轨迹，并分析系统稳定的值范围及阶跃响应呈衰减振荡的值范围。（跟轨迹分离点）。九计算题（10分）设某单位反馈系统的开环传递函数为： 试画出系统的Bode图，并计算相角裕量判别开环系统的稳定性。画出极坐标图，在图上标出点位置。十计算题（10分）已知一单位反馈系统的开环传递函数为：要求采用串联校正，校正后相位裕度幅侄裕度，对单位斜坡的输入信号的稳态误差。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：100102010 考试方式： 闭卷考试 满分分值 100 考试时间： 120 分钟 一（10分） F F F T T F F T F T二（5分） 三（10分） 负，1 ，I，30，1，2，0，四（5分）五（10分）六（15分）解： 当 时 ， 由已知系统的 七（10分） 解： 首先要保证系统稳定 特征方程为 即 稳定域为 由于系统为一型系统， 当时 要使 即 综合稳定性和稳态误差的要求可得:八.(10分) 1. 分离点 2. 渐进线 3. 起始角：4. 与虚轴交点： 在处的另外两个点 因为 所以九.(10分) 相角裕量闭环系统稳定.十.(15分)