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文档简介
1、中南大学考试试卷(A)20102011学年 下 学期 时间110分钟 2011 年6月24 日自动控制理论 课程 64 学时 4 学分 考试形式:闭卷专业年级: 自动化09级 总分100分,占总评成绩 70 %(注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上)第一题(10分)、已知系统结构如下图所示,其中、和分别为系统的输入、输出、噪声和偏差信号,试求传递函数。第一题图第二题(15分)、已知系统结构如下图所示,当输入信号为单位斜坡函数时,要使稳态误差小于0.2,(1)求K 的取值范围;(2)求单位阶跃输入信号作用下系统的稳态输出。C (s)_R (s)+第二题图第三题(15分)、已知系统结构如下图(
2、a)所示,其单位阶跃响应如下图(b)所示。(1)试确定系统参数K1、K2和t ;(2)若参数K1、K2不变,要使系统单位阶跃响应无超调,试确定 t 的取值范围。第三题图第四题(15分)、已知系统结构如下图所示。(1)绘制该系统的根轨迹图,并从下面这组数据中验证哪一个是分离点的坐标:,;(2)若要使系统处于欠阻尼状态,试求K对应的取值范围。C (s)_R (s)+第四题图第五题(15分)、试用描述函数法求出使下面非线性控制系统稳定的h值的范围。10heer=0c_第五题图注:图中具有死区继电器特性的描述函数为:第六题(15分)、某最小相位系统(单位负反馈)的开环对数幅频特性如图所示,其中虚线表示
3、校正前的(),实线表示校正后的()。要求:(1)设系统开环增益为K,试分别写出校正前后系统的开环传递函数和;(2)写出校正装置的传递函数,在图中绘制校正装置的对数幅频特性曲线,并确定所用的是何种串联校正方式;(3)确定使校正后的系统稳定的开环增益 K 的取值范围;(4)当开环增益时,求校正前后系统的截止频率和相角裕度;(5)试分析该串联校正装置对原系统性能的影响。第六题图第七题(15分)、设离散控制系统如下图所示,试证明该系统在下列条件下,并且仅仅在下列条件下是稳定的:, ( 注:;,)_rceTK>0, T1>0+第七题图中南大学考试试卷(A)答案20102011学年 下 学期
4、时间110分钟 2011 年6月24 日自动控制理论 课程 64 学时 4 学分 考试形式:闭卷专业年级: 自动化09级 总分100分,占总评成绩 70 %(注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上)第一题(10分)、已知系统结构如下图所示,其中、和分别为系统的输入、输出、噪声和偏差信号,试求传递函数。第一题图解:【方法一】根据叠加原理,令;利用结构图等效化简或梅逊增益公式,先求噪声输出传递函数图中有2条前向通路,2个回路,没有互不接触回路。则有: 再由 ,且,消去中间变量,整理后得出: 【方法二】 根据叠加原理,令利用结构图等效化简或梅逊增益公式,直接噪声偏差传递函数图中有2条前向通路,2个
5、回路,没有互不接触回路。则有: 第二题(15分)、已知系统结构图如下图所示,当输入信号为单位斜坡函数时,要使稳态误差小于0.2,(1)求K 的取值范围;(2)求单位阶跃输入信号作用下系统的稳态输出。-第二题图解:(1)系统闭环传递函数为: 系统特征方程为: 列劳斯表: 由劳斯判据可知: 所以: (2) 所以: 第三题(15分)、已知系统结构如下图(a)所示,其单位阶跃响应如下图(b)所示。(1)试确定系统参数K1、K2和t ;(2)若参数K1、K2不变,要使系统单位阶跃响应无超调,试确定 t 的取值范围。第三题图解:(1)由系统阶跃响应曲线有: 系统闭环传递函数为: (1)由 联立求解得 由式
6、(1)得: 即由 得:(2)由 得:要使系统单位阶跃响应无超调,则:,即:。第四题(15分)、已知系统结构如下图所示。(1)绘制该系统的根轨迹图,并从下面这组数据中验证哪一个是分离点的坐标:,;(2)要使系统处于欠阻尼状态,试求K对应的取值范围。C (s)_R (s)+第四题图解: (1)绘制根轨迹图 3条分支且对称于实轴起点:,终点:及两个无穷远处; 实轴上的根轨迹: 分离点满足: 验证得: 两条终止于无穷的根轨迹的渐近线与实轴交角为90°和270°,交点坐标为(2)对分离点,由模条件可得即当时,闭环极点为一对具有负实部的共轭复根,此时系统为欠阻尼。第五题(15分)、试用
7、描述函数法求出使下面非线性控制系统稳定的h值的范围。10heer=0c_第五题图图中具有死区继电器特性的描述函数为:解:设 ,则 , 对N(u)求导数:,由极值条件 得:, 当,即 时,; 当,即 时,;故 是 的极大值对应的A值。的极大值为:;其负倒描述函数的值为:而 也是 的极大值。 的起点:; 而 的终点:。j··0wx·GG负倒描述函数 的曲线如下图所示。 曲线与负实轴交点的频率(穿越频率)为:(rad/s) 曲线与负实轴交点的坐标为:故使该非线性控制系统稳定的h值应该满足:, 即:第六题(15分)、某最小相位系统(单位负反馈)的开环对数幅频特性如图所示,
8、其中虚线表示校正前的(),实线表示校正后的()。要求:(1)设系统开环增益为K,分别写出校正前后系统的开环传递函数和;(2)写出校正装置的传递函数,在图中绘制校正装置的对数幅频特性曲线,确定所用的是何种串联校正方式;(3)确定使校正后的系统稳定的开环增益 K 的取值范围;(4)当开环增益时,求校正前后系统的截止频率和相角裕度;(5)试分析该串联校正装置对原系统性能的影响。第六题图解:(1)由图中虚线可写出校正前系统的开环传递函数:由图中实线可写出校正后系统的开环传递函数:(2)由串联校正有:从而可得:,为串联迟后-超前校正方式。校正装置的对数幅频特性曲线如下图中所示。(3)校正后系统闭环特征方
9、程为:列劳思表:110001101000K(11000-1000K)/110 K<1101000K K>0所以有: 。(4)当时,校正前后系统的开环对数幅频特性如图所示。··由下图可看出:校正前系统:(在斜率为-40dB/dec的直线段上取图中两个红点,则有:)校正后系统:(rad/s)(5)该串联迟后-超前校正装置对原系统的影响:低频段(稳态性能):不影响原系统的稳态精度;中频段(动态性能):时:提高,从而减少,可改善原系统的平稳性;减小,不利于原系统的快速性;时:提高,从而减少,可改善原系统的平稳性;不变(此时校正前后系统的开环对数幅频特性都是斜率为-40或
10、-60dB/dec的线段与横坐标轴相交,这两段是完全重和的,所以校正前后截止频率相等),不影响原系统的快速性;高频段(抗高频干扰性能):不影响原系统的抗高频干扰能力。第七题(15分)、设离散控制系统如下图所示,试证明该系统在下列条件下,并且仅仅在下列条件下是稳定的:, ( 注:;,)_rceTK>0, T1>0+第七题图解: 因为 所以 系统的特征方程为:即: 应用w变换:,特征方程变为:列劳斯表如下:w2w10w00因为 所有当:, 时,系统稳定,此两式可转换为:即当K值满足上述要求时,系统才是稳定度。中南大学考试试卷(B)20102011学年 下 学期 时间110分钟 2011
11、 年8月30 日 自动控制理论 课程 64 学时 4 学分 考试形式:闭卷专业年级: 自动化09级 总分100分,占总评成绩 70 %(注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上)第一题(10分)、已知系统结构如下图所示,、和分别为系统的输入、输出、噪声和偏差信号,试求传递函数。第一题图第二题(15分)、试选择K1和K2的值,使下图所示系统单位阶跃响应的峰值时间为2s,超调量为25。 _C(s)+R(s)第二题图第三题(15分)、已知系统的结构如下图所示,为使系统特征方程的根的实数部分不大于1,试确定K的取值范围。_C(s)+R(s)第三题图第四题(15分)、系统结构如下图所示,(1)绘制该系统
12、的根轨迹图;(2)求出使系统处于过阻尼状态时K所对应的取值范围。C (s)_R (s)+第四题图第五题(15分)、已知某单位负反馈最小相位系统A的开环频率特性如下图中曲线1(abcde)所示。(1)求出系统A的开环传递函数,并计算相角裕度;(2)如把曲线1的abc 改成abc而成为系统B,试比较系统A与系统B的性能。abbc1/41/2125-20-40-40-40-60-20-20曲线1deL()/dB·第五题图第六题(15分)、设离散控制系统如下图所示,试判断该系统的稳定性。_rceT=1+第六题图( 注:Z ,Z )第七题(15分)、已知非线性系统的结构如下图所示,_r=0ce
13、+第七题图图中非线性环节的描述函数为:,A>0。试用描述函数法分别确定使该系统稳定、不稳定以及产生自激振荡时线性部分K 的取值范围。中南大学考试试卷(B)答案20102011学年 下 学期 时间110分钟 2011 年8月30 日 自动控制理论 课程 64 学时 4 学分 考试形式:闭卷专业年级: 自动化09级 总分100分,占总评成绩 70 %(注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上)第一题(10分)、已知系统结构如下图所示,、和分别为系统的输入、输出、噪声和偏差信号,试求传递函数。第一题图【解】 根据叠加原理,令;利用结构图等效化简或梅逊增益公式,求噪声输出传递函数。图中有2条前向
14、通路,2个回路,没有互不接触回路。则有: 第二题(15分)、试选择K1和K2的值,使下图所示系统单位阶跃响应的峰值时间为2s,超调量为25。 _C(s)+R(s)第二题图【解】 由 得: 由,得: 第三题(15分)、已知系统的结构如下图所示,为使系统特征方程的根的实数部分不大于-1,试确定K的取值范围。_C(s)+R(s)第三题图【解】 闭环特征方程为:现以 代入上式,得 列劳斯表: X3 1 2 X2 5 k - 8 X1 0X0 k -8要使系统稳定,必须劳斯阵第一列皆大于0即:所以,此时k的取值范围为第四题(15分)、系统结构如下图所示,(1)绘制该系统的根轨迹图;(2)求出使系统处于过
15、阻尼状态时K所对应的取值范围。C (s)_R (s)+第四题图【解】 (1)绘制根轨迹图 有3条分支且对称于实轴,起点:,终点:及两个无穷远处; 实轴上的根轨迹为:-3, -2,-1, 0 分离点满足: ,得, 两条终止于无穷远处的根轨迹的渐近线与实轴交角为90°和270°,交点坐标为: (2)在分离点处为临界阻尼,由模值条件可得: 即 当()时,闭环极点为两个负实根,此时系统为过阻尼状态。第五题(15分)、已知某单位负反馈最小相位系统A的开环频率特性如下图中曲线1(abcde)所示。(1)求出系统A的开环传递函数,并计算相角裕度;(2)如把曲线1的abc 改成abc而成为
16、系统B,试比较系统A与系统B的性能。abbc1/41/2125-20-40-40-40-60-20-20曲线1deL()/dB·第五题图【解】 1、求系统A的开环传递函数由图可知其开环传递函数的形式为:由:,而,则有:,得:(或:其幅频特性为 当时, 即 , 得: )故系统A的开环传递函数为:求系统A的相角裕度:由图可知系统A的幅值穿越频率为 ,系统A的相频特性为:时, 则系统A的相角裕度为:2、如把曲线1的abc 改成abc而成为系统B,低频段系统B的斜率为-40,比系统A多一个积分环节,故稳态性能优于系统A;而中频段、高频段与系统A相同,所以A、B两系统的动态性能及抑制高频的能力
17、相同。第六题(15分)、设离散控制系统如下图所示,试判断该系统的稳定性。_rceT=1+第六题图( 注:,)【解】:此系统的开环传递函数为:,G(s)的Z变换为:特征方程为:将G(z)的表达式代人上式,整理后特征方程变为:注意到,特征方程可以转化为:解此方程,可以求得特征根为:,因为特征方程有一个根的模值大于1,所以该系统是不稳定的。第七题(15分)、已知非线性系统的结构如下图所示,_r=0ce+第七题图图中非线性环节的描述函数为:,A>0。试用描述函数法分别确定使该系统稳定、不稳定以及产生周期运动时线性部分K 的取值范围。【解】 非线性环节的负倒描述函数为:, 因为 所以,N(A) 随
18、 A 的增加单调下降,也为A的单调下降函数。画出负倒描述函数曲线和曲线如图解7所示,可以看出,当K从小到大变化时,系统会由稳定变为自振,最终不稳定。图解7··-1/2求使 的 值:令 得: 若,即0<K<1,则曲线不包围、不穿越曲线,系统稳定; 若,即,则曲线穿越曲线,系统将产生稳定的自激振荡; 若,即K>2,则曲线完全包围曲线,系统不稳定。中南大学考试试卷(A)2009 -2010学年 下 学期 时间110分钟 2010 年6月17 日 自动控制理论 课程 64 学时 4 学分 考试形式:闭卷 专业年级: 自动化08级 总分100分,占总评成绩 70 %
19、注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、已知系统的结构图如图1所示,图中为输入信号,为输入信号,试求传递函数。(10分)图1题一图二、设图2(a)所示系统的单位阶跃响应如图2(b)所示。试确定:(1)系统参数和。(2)若参数、K2已确定,参数可调,为使系统特征根全部位于平面的左侧,应取何值?(15分)图2题二图三、已知控制系统结构图如图3所示,试求:(1) 按不加虚线所画的顺馈控制时,系统在干扰作用下的传递函数;(2) 当干扰时(为一个小的正数),求系统的稳态输出;(3) 若加入虚线所画的顺馈控制时,求系统在干扰作用下的传递函数,并求对输出稳态值影响最小的适合值。(15分)图3 题三图四、
20、单位反馈系统的开环传递函数为 (1) 绘制时的系统根轨迹(确定渐近线,分离点,与虚轴交点);(2) 确定使系统阻尼比,满足的开环增益的取值范围;(15分)五、单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图4所示,采用串联校正,校正装置的传递函数 图4 题五图(1) 写出校正前系统的传递函数;(2) 在答题纸上重画图4中,并绘制校正后系统的对数幅频特性曲线;(3) 求校正后系统的截止频率和相角裕度。 (15分)六、具有滞环继电特性的非线性控制系统如图5所示,具有滞环继电特性的描述函数为 其中。(1) 当时,分析系统的稳定性,若存在自振,确定自振参数;(2) 讨论对自振的影响。(15分) 图5 题六图七、
21、采样系统结构如图6所示(1) 试求出系统的闭环传递函数;(2) 设采样周期时,求使系统稳定的值范围;(3) 若时,求单位阶跃输入时系统的稳态误差。(15分)图6题七图(常见z变换:,)中南大学考试试卷答案(A)2009 -2010学年 下 学期 时间110分钟 2010 年6月17 日 自动控制理论 课程 64 学时 4 学分 考试形式:闭卷 专业年级: 自动化08级 总分100分,占总评成绩 70 %注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、已知系统的结构图如图1所示,图中为输入信号,为输入信号,试求传递函数。(10分)图1题一图解: 利用结构图等效化简或梅逊增益公式,可求出系统的闭环传递
22、函数为 二、设图2(a)所示系统的单位阶跃响应如图2(b)所示。试确定:(1)系统参数和。(2)若参数、K2已确定,参数可调,为使系统特征根全部位于平面的左侧,应取何值?(15分)图2题二图解:(1)由系统阶跃响应曲线有 系统闭环传递函数为 (1)由 联立求解得 由式(1)另外 (2)K1>21三、已知控制系统结构图如图3所示,试求:(4) 按不加虚线所画的顺馈控制时,系统在干扰作用下的传递函数;(5) 当干扰时(为一个小的正数),系统的稳态输出;(6) 若加入虚线所画的顺馈控制时,系统在干扰作用下的传递函数,并求对输出稳态值影响最小的适合值。(15分)图3 题三图解 (1)无顺馈时,系
23、统误差传递函数为 (2)(3)有顺馈时,系统误差传递函数为 令 =0得 。四、单位反馈系统的开环传递函数为 (3) 绘制时的系统根轨迹(确定渐近线,分离点,与虚轴交点);(4) 确定使系统满足的开环增益的取值范围。(15分)题四图解:绘制根轨迹 (1) 渐近线: 分离点: 解出: 与虚轴交点: 根轨迹如图所示。(2)依题有: ,即: 。五、单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图4所示,采用串联校正,校正装置的传递函数 图4 题五图(4) 写出校正前系统的传递函数;(5) 在图3中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线;(6) 求校正后系统的截止频率和相角裕度。 (15分)解:(1)(2),见下图。题
24、五图1(3)依图 六、具有滞环继电特性的非线性控制系统如图5所示,具有滞环继电特性的描述函数为 其中。(3) 当时,分析系统的稳定性,若存在自振,确定自振参数;(4) 讨论对自振的影响。(15分) 图5 题六图解 代入,有其负倒描述函数曲线如题6()所示,曲线位于第三象限,两曲线必然有交点,且该点为自振点。题六图1根据虚部相等,有自振角频率随增大而增大,当时,。根据实部相等,有解出非线性输入端振幅为当时,。自振振幅随增大而减小。七、采样系统结构如图6所示(4) 试求出系统的闭环传递函数;(5) 设采样周期时,求使系统稳定的值范围;(6) 若时,求单位阶跃输入时系统的稳态误差。(15分)图6题七
25、图常见z变换:,解:(1) (2),; (3) 中南大学考试试卷(A)2009 -2010学年 上 学期 时间110分钟 2009 年12月 日 自动控制理论 课程 88 学时 5.5 学分 考试形式:闭卷 专业年级: 自动化07级 总分100分,占总评成绩 70 %注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、已知系统的结构图如图1所示,图中为输入信号,为干扰信号,试求传递函数,。(10分)图1题一图 图2题二图二、系统结构图如图2所示。(1)为确保系统稳定,如何取值?(2)为使系统特征根全部位于平面的左侧,应取何值?(3)若时,要求系统稳态误差,应取何值?(10分)三、系统结构图如图3所示。
26、已知系统单位阶跃响应的超调量%,峰值时间s。(1)求系统的开环传递函数;(2)求系统的闭环传递函数;(3)根据已知的性能指标%、确定系统参数及。(15分)图3题三图四、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数 ,试:(1)概略绘出相应的根轨迹;(2)确定在什么范围取值系统是欠阻尼的。(15分)五、设单位负反馈系统的开环传递函数为,若采用滞后校正装置对系统进行串联校正,试:(1)绘制系统校正前后的对数幅频渐近特性;(2)计算系统校正前后的截止频率及相角裕度;(3)说明串联滞后校正的作用。(15分)六、设被控系统的微分方程为,式中分别为系统的输入、输出量,试:(1)设状态变量,试列写状态方程;(2)状
27、态反馈是否可任意配置系统的闭环极点?(3)如果可以,请通过状态反馈将系统的闭环极点配置在2,5;(4)绘制状态反馈闭环系统的状态变量图。(15分)七、已知非线性系统的结构图如图4所示,图中非线性部分描述函数,线性部分传递函数为。试:(1)绘制系统线性部分Nyquist草图及非线性部分的负倒描述函数曲线;(2)用描述函数法判断系统是否有稳定的自持振荡,若有,确定频率与振幅。(10分) 图4 题七图 图5 题八图八、设离散系统如图5所示,图中为零阶保持器,。试:(1)求系统闭环脉冲传递函数;(2)确定闭环系统稳定时K的取值范围。(10分)中南大学考试试卷答案(A)2009 -2010学年 上 学期
28、 时间110分钟 2009 年12月 日 自动控制理论 课程 88 学时 5.5 学分 考试形式:闭卷 专业年级: 自动化07级 总分100分,占总评成绩 70 %注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、已知系统的结构图如图1所示,图中为输入信号,为干扰信号,试求传递函数,。(10分)图1题一图解:(1)令,求 。图中有2条前向通路,3个回路,有1对互不接触回路。 则有 (2)令,求 。有3条前向通路,回路不变。则有 二、系统结构图如图2所示。(1) 为确保系统稳定,如何取值?(2) 为使系统特征根全部位于平面的左侧,应取何值? (3) 若时,要求系统稳态误差,应取何值?(10分)图2题二
29、图解: (1) Routh: 系统稳定范围: 或由简化判据知:(2)在中做平移变换: Routh: 满足要求的范围是: 或由简化判据知:(3)由静态误差系数法当 时,令 得 。综合考虑稳定性与稳态误差要求可得: 三、系统结构图如图2所示。已知系统单位阶跃响应的超调量%,峰值时间s。(1) 求系统的开环传递函数;(2) 求系统的闭环传递函数;(3) 根据已知的性能指标%、确定系统参数及。(15分)图3题三图解:(1) (2) (3)由 联立解出 由(2) ,得出 。四、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数 ,试:(1)概略绘出相应的根轨迹;(2)确定在什么范围取值系统是欠阻尼的。(15分)解:
30、2条分支起点:,终点:及无穷远处 实轴上的根轨迹: 分离点: 解之得:,根轨迹如图所示。空间中的轨迹为以(1,0)为圆心,以r=0.707为半径的圆。(2)对分离点,由模条件可得同理,对分离点,由模条件可得当,即时,闭环极点为一对具有负实部的共轭复根,此时系统为欠阻尼五、设单位负反馈系统的开环传递函数为,若采用滞后校正装置对系统进行串联校正,试:(1)绘制系统校正前后的对数幅频渐近特性;(2)计算系统校正前后的截止频率及相角裕度;(3)说明串联滞后校正的作用。(15分)解:(1)校正前,转折频率为5,10,斜率为-20/-40/-60校正后,转折频率为0.025,0.25,5,10,斜率为-2
31、0/-40/-20/-40/-60(2)校正前校正后(3)串联滞后校正降低系统的截止频率,从而使系统获得足够的相角裕度,同时可提高系统的稳态精度。六、设被控系统的微分方程为,式中分别为系统的输入、输出量,试:(1)设状态变量,试列写状态方程;(2)状态反馈是否可任意配置系统的闭环极点?(3)如果可以,请通过状态反馈将系统的闭环极点配置在2,5;(4)绘制状态反馈闭环系统的状态变量图。(15分)解:(1)由已知得(2),状态完全可控,状态反馈可任意配置系统的闭环极点。(3)令系统期望特征多项式闭环系统的特征多项式令,比较同阶项系数可得,(4)如图所示七、已知非线性系统的结构图如图4所示,图中非线
32、性部分描述函数,线性部分传递函数为。试:(1)绘制系统线性部分Nyquist草图及非线性部分的负倒描述函数曲线;(2)用描述函数法判断系统是否有稳定的自持振荡,若有,确定其频率与振幅。(10分)图4 题七图解:1、线性部分频率特性非线性部分负倒描述函数作图如图所示。两者有交点(1,j0)(2)用描述函数法知,在交点(1,j0)处,沿A增大方向,由曲线不稳定区域进入稳定区域,因此系统存在稳定的周期运动。振荡频率振幅八、设离散系统如图5所示,图中为零阶保持器,。试:(1)求系统闭环脉冲传递函数;(2)确定闭环系统稳定时K的取值范围。(10分)图5 题八图解:(1)系统开环脉冲传递函数系统闭环脉冲传
33、递函数(2)闭环特征方程闭环稳定,则中南大学考试试卷2008-2009 学年上学期 时间110分钟 2008年12月9日自动控制理论 课程88学时5.5学分 考试形式 闭卷专业年级: 自动化06级 总分100分,占总评成绩70%注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上。1. 已知结构图如题1图所示,求系统的传递函数。(10分)题 1 图2. 一阶系统结构图如题2图所示,要求系统闭环增益,调节时间S,试确定参数的值。(10分)题 2 图3. 某典型二阶系统的单位阶跃响应如题3图所示。试确定系统的闭环传递函数。(10分)(秒)题 3 图4. 单位反馈系统的开环传递函数为:,试绘制系统根轨迹,确定使
34、系统稳定的值范围。(10分)5. 已知系统的动态方程为 ,试确定a,b值,使系统完全可控、完全可观。(10分)6设系统的传递函数为 ,试用状态反馈方法,将闭环极点配置在2,1j,1j处,并写出闭环系统的动态方程和传递函数。(10分)7. 设离散系统如题7图所示,采样周期T=1 s,为零阶保持器,而 要求: 题 7 图 (1)当时,分别在域和域中分析系统的稳定性; (2)确定使系统稳定的K值范围。 (3)若时,求单位阶跃输入时系统的稳态误差。(15分)8. 已知非线性系统的结构图如题8图所示,题 8 图图中非线性环节的描述函数为试用描述函数法确定: (1)使该非线性系统稳定、不稳定以及产生周期运
35、动时,线性部分的值范围;(2)判断周期运动的稳定性,并计算稳定周期运动的振幅和频率。(10分)9. 某单位反馈系统校正前、后系统的对数幅频特性如题9图所示(实线为校正前系统的幅频特性、虚线为校正后系统的幅频特性)(1) 写出校正前、后系统的开环传递函数与的表达式;(2) 求校正前、后系统的相角裕度;(3) 写出校正装置的传递函数,并画出其对数幅频特性曲线。(15分)题 9 图中南大学考试答案2008-2009 学年上学期 时间110分钟 2008年12月9日自动控制理论 课程88学时5.5学分 考试形式 闭卷专业年级: 自动化06级 总分100分,占总评成绩70%注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸
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