《自动控制原理》期末考试试卷

《自动把握原理》期末考试试卷一、选择题：1.承受负反响形式连接后，则〔D〕A、确定能使闭环系统稳定C、确定能使干扰引起的误差渐渐减小，最终完全消退D、需要调整系统的构造参数，才能改善系统性能2．以下哪种措施对提高系统的稳定性没有效果〔A〕A、增加开环极点 外加单位负反响C、增加开环零点 D、引入串联超前校正装置D(s)s32s23s60，则系统〔C〕A、稳定 应曲线为单调指数上升C、临界稳定 、右半平面闭环极点书Z=2系统在r(t)t2作用下的稳态误差e ，说明〔A〕ssA、型别v2 B、系统不稳定C、输入幅值过大 D、闭环传递函数中有一个积分环节对于一下状况应绘制0根轨迹的是〔D〕A、主反响符号位“-” B、除Kr外的其他参数变化时C、非单位反响系统 D、根轨迹方程〔标准形式〕为G(s)H(s)1关于传递函数，错误的说法是〔B〕A、传递函数只适用于线性定常系统Cs的真分式D、闭环传递函数的几点打算了系统的稳定性高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统〔D〕A、准确度越高 B、准确度越低C、响应速度越快 1/5系统的开环传递函数为G(s) 50 ，则该系统的开环增益为〔C〕(2s1)(s5)A、50 B、25 C、10 D、5假设某题的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统〔B〕A、含两个抱负微分环节 环节C、位置误差系数为0 D、速度开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标〔A〕A、超调% B、稳态误差e C、调整时间t D、峰值时间tss s p二、填空题：反响把握又称偏差把握，其把握作用是通过给定值 与反响量的差值进展的。复合把握有两种根本形式即按输入的前馈复合把握和按 扰动的前馈复合把握。两个传递函数分别为G1

(s与G2

(s的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G(s，则G(s为G1

2

s 〔用G1

(s与G2

(s表示。根轨迹起始于开环极点 ，终止于 开环零点。推断一个闭环线性把握系统是否稳定，可承受劳斯判据 、根轨迹 、奈奎斯特判据等方法。最小相位系统是指S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。三、分析设计：系统构造图如图1所示：写出闭环传递函数(s)C(s)表达式；R(s)要使系统满足条件：0.707, 2,试确定相应的参数K和；n2/5求此时系统的动态性能指标0，t；0 sr(t)2t时，求系统由r(t)产生的稳态误差e ；ss确定G(s)，使干扰n(t对系统输出c(t无影响。nK〔1〕(s)C(s)

s2 K 2nK KnR(s)

1 s s2

s2KsK

2n

s2nK2

224

K4n〔2〕Kn

2 222

0.70700〔3〕00

e

4.32002t 4 4002s n

2.83K〔4〕G(s)

s2 K

1 KK

11K s(sK) sA

v1e ss KK

21.414

1

(s)〔5〕

(s)

C(s)

s s n ＝0nG(s)sKn

N(s) (s)K某单位反响系统的开环传递函数为G(s)

r :s(s3)2Kr为变量的根轨迹〔求出：渐近线、分别点、与；、确定使系统满足01K的取值范围。解：(1)绘制根轨迹3个开环极点〔起点：0、-、-，无开环零点〔有限终点〔，-3〕及〔-，0；3/5 3条渐近线： a

333

2 60, 180分别点： 1

0 得：d1d d3Kr

dd324与虚轴交点：D(s)s36s29sK 0rImD(j)390

3ReD(j)62K 0r

r绘制根轨迹如右图所示。〔2〕KKr的关系：rKrG(s) Kr 9s(s3)2 s2 s 得KK 9r系统稳定时根轨迹增益K的取值范围：K 54，r r系统稳定且为欠阻尼状态时根轨迹增益K的取值范围：4K 54，r rK4K69四、计算题：单位负反响系统的传递函数为G(s) K ，试求当K=10时，系统的阻尼比，无阻尼自然频率 ，位置误差系数K ，速度误差系数K和加速度误差系数n p vK 。a解：系统闭环传递函数为G s K

10KB 0.1s2sK s210s10K2n与二阶系统传递函数标准形式nn

相比较，可得4/510K 10Kn

10即 1210K210K 0.5n位置误差系数K limGslimp s0 s0

K s(0.1s1)速度误差系数K limsGslim K 10v s0 s00.1s1加速度误差系数K lims2Gslim Ks 0a s0 s00.1s1S4111S3210S2(2×1－1×1)/2=1/2(2×2－1×0)/(2)=0S