化工学院2007～2008学年第二学期自动控制原理 科目.doc

班级（学生填写）：姓名：学号：命题：审题：审批：-密-封-线- （答题不能超出密封装订线）20072008学年第二学期自动控制原理 科目考试题A卷使用班级（老师填写）：电信05-1、2题号一二（1）二（2）二（3）二（4）二（5）二（6）二(7)总分得分阅卷人一 填空题(共35分, 最后3空各为2分, 其余均为每空1分)：1 经典控制论主要研究_、_的分析和设计问题。2 反馈控制系统包含_和控制装置两大部分。3 自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_和_。4 线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_系统、随动系统和_系统。5 列出分析自动控制系统时常用的其中两种典型外作用函数：_、_。6. 线性定常系统的传递函数是指在_条件下，系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。7. 传递函数 10(S+4) / (S+2)( 20S+1) 的系统的零点为_, 极点为_, 增益为_，其单位阶跃响应为_；该系统的可近似为传递函数为_的一阶系统。8. .表征一阶系统K/（Ts+1）静态特性的参数是_，动态特性的参数是_；而二阶系统动态特性的两个特征参数是：_和_。9. 系统的_特性和_特性统称为系统的频率特性，它反映了在正弦输入信号作用下，系统的_响应与输入正弦信号的关系。10.对自动控制的性能要求可归纳为_、_和准确性三个方面， 在阶跃响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的_，而稳态误差体现的是_。11. 香农采样定理指出：如果采样器的输入信号e( t )具有有限宽带，并且有直到h 的频率分量，则使信号e( t ) 完满地从采样信号e*( t ) 中恢复过来的采样周期T 要满足下列条件：_.12. 当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_内，即所有特征根的模均小于_,相应的线性定常离散系统才是稳定的。13.已知单位负反馈系统的开环传递函数为G（S）=1/（S+1），则闭环系统在r( t )=sin2t时的稳态输出c( t )=_.14、已知一系统单位脉冲响应为，则该系统的传递函数为_。 15、差分方程为的系统的脉冲传递函数是： 二分析题（共65分）1. 求下图所示电路的传递函数及微分方程 （10分）2.已知系统的结构图如下图所示，试用等效变换法求系统的传递函数：(8分)3一系统的特征方程为 试判定该系统的稳定性，并说明位于右半S平面的特征根数目。 （8分） 4已知一单位负反馈系统的开环传递函数为 （10分）1） 求该系统的特征参量和，说明其阶跃响应为何种过程；2） 求该系统阶跃响应的调节时间。5. 一单位负反馈系统的开环传递函数为G（s）= 100/ s2 (s+5), 试计算输入r( t )分别为1( t )、t和t2时，及r(t)=1( t )+ t + t2时，系统的稳态误差。（8分）他L-密-封-线- （答题不能超出密封装订线）6. 一系统的开环传递函数为 （12分）（1） 绘制渐近对数幅频曲线图。（2） 概略绘制系统的奈氏曲线图及用奈氏判据分析该系统的稳定性。7. 试分别用幂级数法、部分分式法求以下函数的z反变换并求x（3）：（9分）班级（学生填写）：姓名：学号：20072008学年第二学期自动控制原理 科目考试题A卷答案一填空题1、单输入单输出；线性定常系统。2、被控对象。3、开环控制方式；复合控制方式。4、恒值控制；程序控制。5、可选阶跃信号、斜坡信号、抛物线信号、正弦信号、脉冲信号中两种。6、零初始。7、-4；1/20、-2；20；5 (S+4) / ( 20S+1) 。8、K；T； 。9、幅频；相频；稳态。10、稳定性；快速性；快速性；稳定性和准确性。11、12、单位圆；1 。13、14、6/（s+1.5） 。15、 。二分析题1、 ； 。2、 3 第一列元素变号两次，有2个位于右半S平面的特征根，系统不稳定。4、1）因0z1 ，其阶跃响应为衰减振荡过程2） 班级（学生填写）：姓名：学号：-密-封-线- （答题不能超出密封装订线）-40-205、 为2型系统，=， = ， =K=20 当输入r( t )分别为1( t )、t和t2时，ess分别为0，0，1/10 ； 当r(t)=1( t )+ t + t2时，根据线性系统的叠