自控原理试题及参考答案.doc

第 8 页200 /200 学年第 学期考试试卷课程名称： 课程代码： 专业班级： 教学班号： 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.填空题（40分）（1） 控制系统的基本要求是_、_、_。（2） 脉冲传递函数是_。（3） 幅频特性是指_。（4） 系统校正是指_。（5） 幅值裕量是指_。（6） 香农定理是指_。（7） 图a的传递函数为G(s)=_ 。（8） 图b的闭环传递函数为G(s)=_ 。（9） 图c的传递函数为G(s)=_ 。（10） s3+5s2+8s+6=0此特征方程的根的实部小于-1时系统稳定的k值范围_。（11） 图d的传递函数为K=_。（12） 图e的c=_ 。（13） 图f为相位_校正。（14） 图g中的=_Kg=_。（15） 图h、i、j的稳定性一次为_、_、_。（16） A(s)=s6=2s5+8s4+12s3+20s2+16s+16=0则次系统是否稳定_。（17） 开环传递G(s)=k(T1s+1)/s2(T2s+1),(T1T2,k、T1、T2为常数)则max=_。-201ReIm-0.8图g1C(t)t0.11.3图b-40-20101L()20-2010 50图cL()75图dc10L()20-2010 图eXo(s)Xi(s)G2(s)图a图fcR2R1UoUiP=1V=0Re-1Im图kP=1V=2Re-1Im图hReImP=2V=1-1图i 二.判断题（每题2分，共10分） 1. 在任意线性形式下Laf1(t)-bf2(t)= aF1(s)-b F2(s) ( ) 2. 拉普拉斯变换的终值定理为 ( ) 3. G1s）和G2（S）为并串联连接则等效后的结构为G1s G2（S）( ) 4. 设初始条件全部为零则( ) 5. 一阶系统在单位阶跃响应下 ( )三.求下图对应的动态微分方程（10分）R2C2C1R1uiuo四.求系统的传递函数。Y1(s)/X1(s)、Yo(s)/X2(s)、Y2(s)/X1(s)、Y2(s)/X2(s)。（10分）G1(s)G3(s)X2(s)Y1(s)Y2(s)X1(s)G4(s)G2(s)五.复合控制系统结构图如下图所示，图中K1、K2、T1、T2是大于零的常数。 E(s)_Xo(s)K1/T1s+1K2/s(T2s+1)Gc(s)Xi(s) a、 确定当闭环系统稳定时，参数K1、K2、T1、T2应满足的条件。b、 当输入(t)=Vot时，选择校正装置G(s)使得系统无稳态误差。（10分）六. 结构图如下，T=1s，求G(z)。（10分）Xi(t)Xo(t)(1e-Ts)/s1/s(s+1) 七. 设负反馈系统的开环传递函数为： 试绘制K由0 -变化的闭环根轨迹图。（10分）自动控制原理试卷7答案一 （40分）（3分）(1) 稳定性 快速性 准确性 （3分） (2) 脉冲传递函数是指在零初始条件下，系统输出量的z变换与系统输入量的z变换之比。 （3分）(3) 幅频特性与相频特性统称为频率特性。 （3分）(4) 为了使系统达到我们的要求，给系统加入特定的环节，使系统达到我们的要求。传递函数是指在零初始条件下，系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变这个过程叫系统校正。 （3分）(5) 系统距离不稳定的角度， (6) 要求离散频谱各分量不出现重叠,即要求采样角频率满足如下关系:（3分）s2max （2分）(7) （2分）(8) ts=4/(n) （2分）(9) （2分）(10) 4K T1T2K1K2即可满足稳定条件 （1分） b （2分） （1分）（1分） 故 六（10分）（2分） （1分） 令 （2分）则 （2分） （3分） （1分） 七. （10分）1) 四个极点-p1=-1, -p2=-5, -p3,4=-3j2。2) 渐进线 （1分） ，135，225，315（k=0,1,2,3）（1分）3）轴上的根轨迹在区间-5，-1。4）分离点 P(s)=1 Q(s)=(s+1)(s+5)(s2+6s+130)P(s)Q(s)-P(s)Q(s)=4s3+36s2+108s+108=0 = 2(s+3)3=0 得s1，2，3=-3，均为分离点，K=16。（2分）分离角 正好与渐进线重合。5）出射角-p3=180-（-3+