自控原理+答案

PAGE112宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别一适用专业自动化一、填空(每空2分，共20分)Thewordcontrolisusuallytakentomean(1).Controltheoryitselfhastwocategories，theyare(2).Bydefinition，the(3)ofacomponentorsystemistheratioofthetransformedoutputtothetransformedinput.Intimedomain，thethreebasicperformancecriteriaforacontrolsystemare(4)and(5).The(6)criterionisamethodfordeterminingcontinuoussystemstability.The(7)techniqueisagraphicalmethodofdeterminingthelocationoftherootsofthecharacteristicequationasanysingleparameter，suchas(8)，isvariedfromzerotoinfinity.InBodeplot,themagnitudeMindB，isplottedagainstfrequencyon(9)paper.Thesoftwaretoolofthecontrolsystemyouhaveknownis(10).二、(10分)已知某系统结构图如下，求其闭环传递函数C（S）/R（S）。三、(15分)已知单位反馈系统，开环传函为G（S）=K/[S（TS+1）]，要求单位阶跃函数作用时，超调量为16%，调节时间为7，求K，T。四、(15分)已知单位反馈系统，开环传函为G（S）=k(S+1)/[S(S+1/2)2]，试绘制k从零趋近于无穷大时的根轨迹。五、(20分)已知最小相位系统开环频率特性的伯德图，要求满足图中的穿越频率wc且不改变原系统的稳态精度。（1）判断采用何种形式的串联校正。（2）画出校正后的对数渐近幅频特性曲线。（3）画出校正环节的对数渐进幅频特性曲线。（4）小结用频率法进行超前校正的主要步骤。六、(10分)已知线性元件的频率特性及非线性元件描述函数有关的曲线，两者串联起来构成一单位反馈系统图示，判断系统是否存在自振。七、(10分)某离散系统的闭环脉冲传递函数为G（z）=(3.68z+2.64)/(z2+2.31z+3),判断该系统的稳定性。宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别一适用专业自动化宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别二适用专业自动化1.（本题共15分，第1题8分，第2题7分）(1)Givenasystemasfollowingdiag.,inputX(s)，outputY(s).howmanyforwardpathsandhowmanyfeedbackloopsarethereintheblockdiagram。(2)solvethetransferfunctionC(z)/R(z)infollowingdiag.system.2．（本题共15分）Givenasystemasdiag.(a),itsunitstepresponseisshownindiag.(b)，solveK1、K2anda。3．（本题共15分）Givenaunitfeedbacksystem,itsopen-looptransferfunctionis宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别二适用专业自动化prove:itspartrootlocusisacirclewhenkis0toinfinity.4.（本题共15分，第1题8分，第2题7分）(1)somesystem,itsopenlooptransferfunctionis,checkclosedloopsystemstabilityusingfrequencydomainmethod.(2)whensystemopenlooptransferfunctionis>0,illustrateclosedloopsystemstabilityusingNyquistcriterion.（15%）5.（本题共20分，第1、2题各6分，第3题8分）threeminimumphasesystemⅠ、Ⅱ、Ⅲ,theiropen-loopbodediag.isasfollowingcomparetheirts,б%whentheinputisaunitstep;comparetheiresswhentheinputisaunitramp；(3)comparephasemarginandamplitudemarginofsystemⅠ、Ⅱ。6.（本题共15分）Anon-linearcontrolsystemwithsaturationisshownasfollowingdia.thedescriptionfunctionofsaturationnon-linearityis.inordertomakethesystemstable,solveK1.7．（本题共5分，第Givenasystem,itsclosed-looptransferfunctionis,writesomeMATLABcommandtosolveitsunitstepresponseandunitimpulseresponse.宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别三适用专业自动化1（本题共30分，每题3分）selecttheappropriateanswertothefollowingquestions:1.1aunitfeedbacksystem,itsopentransferfunctionis，whentheinputis,itssteady-stateerroris（）.（1）0（2）∞（3）0.01（4）1001.2aseriescorrectiontransferfunctionis,itisakindof()（1）lagcorrection（2）leadcorrection（3）lag－leadcorrection(4)proportioncorrection1.3ifweexpress0.001indB,itsvalueis()dB.（1）3（2）－3（3）－60（4）601.4asystem’stransferfunctionis,itspolesare(is)（）（1）10，100（2）－1，－1000(3)1，1000（4）－10，－1001.5asystem’stransferfunctionis,thevalueofitsunitpulseresponseis()whent=0.（1）0（2）∞（3）0.1（4）11.6asecond-ordersystem’sdampedratiois2，itsstepresponseis（）(1)oscillationdivergent（2）monotonousattenuating（3）oscillationattenuating（4）constantamplitudeoscillation1.7thelargerthecut-offfrequency,（）(1)thebettertheanti-disturbancecapacitytohighfrequencysignal.(2)theshorteritstransientresponsetime.(3)Theworseitsresponsespeed.(4)thesmalleritssteady-stateerror.1.8inordertoimprovesecond-ordersystemstability,wecan（）（1）increase（2）decrease（3）increase（4）decrease1.9thestabilitydependsonasystem’s（）（1）disturbance.（2）theactingpointofthedisturbance.（3）poles’position.（4）input.1.10accordingtothegivenphasemargin,weknowsystem()hasthebeststability.（1）（2）（3）（4）2（本题共10分，每题各5分）(1)Givenasystemasfollowingfigure1,Solveitsclosed-looptransferfunction。figure1figure2宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别三适用专业自动化(2)solvethetransferfunctionC(z)/R(z)infigure2..（本题共15分）Givenasystemasfigure3(a),itsunitstepresponseisshowninfigure3(b)，solveK1、K2anda.figure3figure34．（本题共15分）Givenaunitfeedbacksystem,itsopen-looptransferfunctionisG（S）=k/[S(S+1)(s+2)]drawitsrootlocuswhenkis0toinfinity.。5．（本题共15分）givenaminimumphasesystem,itsBodediag.sfigure4.solve(1)openloopK.（2）wc.（3）openloopTF.（4）phasemargin.（5）amplitudemargin.（6）checkclosedloopstability.Figure5Figure5Figure4Figure46．（本题共15分）anon-linearcontrolsystemwithsaturationisshownasfigure5.thedescriptionfunctionofsaturationnon-linearityis.inordertomakethesystemstable,solveK1宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别四适用专业自动化填空(每空2分，共20分)填空：在自动控制系统中，除开环控制外，最常用的控制方式为(1)。控制理论除分析线性系统外，还讨论(2)。我们把一个系统输出的LAPLACE变换与输入LAPLACE变换的比值定义为(3)。工程控制问题的基本要求可以归纳为三个方面：(4)、(5)和(6)。(7)是一种判断连续系统稳定性的方法。(8)是指一个参数，例如（9），从0变到无穷大时，确定闭环特征方程的根在S平面位置的方法。当一个系统的开环传递函数为Ⅱ型时，若输入为斜坡信号，则稳态误差为（10）。(10分)已知某系统结构图如下，求其闭环传递函数C（S）/R（S）。(15分)设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图所示，若该系统为单位反馈控制系统，试确定其单位传递函数。(15分)已知单位反馈系统，开环传函为G（S）=k(S+1)/[S(S+1/2)2]，试绘制k从零趋近于无穷大时的根轨迹。宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别四适用专业自动化(20分)已知最小相位系统开环频率特性的伯德图，（1）写出开环传递函数。（2）若用串联校正，校正环节的传递函数为右图所示，求校正后系统的开环传递函数。(15分)系统如图所示：（1）求使系统稳定的K值的范围。（2）当输入为单位阶跃信号时，求稳态误差。(5分)常见的非线性有哪些？研究非线性系统的基本方法有哪些？宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别五适用专业自动化一、多项选择题（每小题5分，5×5＝25分）1、下列各式是描述系统的微分方程，其中c(t)为输出量，r(t)为输入量，（）对应的系统是非线性系统。A．B．C．D．E．2、已知系统的闭环特征方程如下，判断可知方程（）对应的闭环系统是稳定的。A．B．C．D．E．3、下列关于物理可实现系统（n≥m）的180°根轨迹的描述，（）是正确的描述。A．根轨迹起于开环极点，终于开环零点。B．根轨迹关于虚轴对称。C．实轴上某一区域，若其左侧开环零极点个数之和为奇数，则该区域必是根轨迹。D．闭环极点之和大于开环极点之和。E．复平面上的l条根轨迹分支相遇，其分离角等于。4、已知系统的开环幅相曲线如下图所示，可知（）对应的系统是闭环稳定的。其中为开环系统的型别，P为开环传递函数在右半s平面的极点个数。5、当二阶系统的参量变化时，下列对其性能变化的定性分析，（）是正确的。A．阻尼比越小，系统响应越平稳。B．相角裕度越大，系统响应越平稳。C．闭环谐振峰值越大，系统响应越平稳。D．系统的稳定程度相当时，开环截至频率越高，系统响应越缓慢。E．闭环谐振峰值相同时，闭环带宽越宽，系统响应越缓慢。二、已知RC无源网络如图所示，试用复阻抗法画出系统结构图，并求出其传递函数。（共15分）宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别五适用专业自动化三、分析作图（共15分）已知负反馈系统的开环传递函数如下：试绘制闭环系统的概略根轨迹，要求确定分离点。四、分析计算（每小题15分，15×3＝45分）1、某控制系统的结构图如图所示，系统的给定输入信号是斜坡函数，扰动作用是阶跃函数。T1,T2>0，环节增益K1,K2为可调参数，要求：=1\*GB2⑴、确定系统闭环稳定时，参数K1、K2应满足的约束条件；=2\*GB2⑵、计算系统在给定信号和扰动作用下的稳态误差；=3\*GB2⑶、为减小系统的稳态误差，应如何调整K1和K2。2、已知系统的开环传递函数：。试根据奈奎斯特稳定判据，确定闭环系统的稳定条件：=1\*GB2⑴、T=2时，K值的范围；=2\*GB2⑵、K=10时，T值的范围；=3\*GB2⑶、K、T值间的约束条件。3、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示，其中虚线表示校正前的，实线表示校正后的，求解：=1\*GB2⑴、确定采用的是何种串联校正，并写出校正装置的传递函数；=2\*GB2⑵、确定校正后系统稳定时的开环增益；=3\*GB2⑶、当开环增益K=1时，求校正后系统的相位裕度。宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别六适用专业自动化一、判断题（每小题2分，2×5＝10分）1、线性系统必定满足叠加定理。2、传递函数是系统输出量与输入量的拉氏变换之比。3、控制系统的阻尼比越小，系统响应越平稳。4、实轴上的某一区域，若其左边开环零极点为基数，则该区域必是根轨迹。5、非线性系统的稳定性仅取决于系统自身的结构。二、求解下图所示系统的传递函数（每小题5分，5×2＝10分）1、系统结构图如图所示，试用结构图化简法求传递函数。2、系统流程图如图所示，试用梅森公式求传递函数。三、分析作图（第一题15分，第二题5分，15+5＝20分）1、已知控制系统的特征方程式如下：，试绘制该系统的根轨迹图（）。2、画出两种常见的非线性特性。四、分析计算（每小题15分，15×4＝60分）1、设电子心率起搏器系统如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一纯积分器。要求：=1\*GB2⑴、若对应最佳响应，问起搏器增益K应该是多大？=2\*GB2⑵、若期望心速为60次/min，并突然接通起搏器，问1s后实际心速为多少？瞬时最大心速为多少？2、已知单位反馈系统的开环传递函数为：要求：=1\*GB2⑴、利用闭环根轨迹求保证系统稳定所允许的K值变化范围；=2\*GB2⑵、利用开环幅相曲线求保证系统稳定所允许的K值变化范围。3、某系统未经校正时的开环传递函数为：现采用串联校正网络来改善系统的性能，若要求校正后的开环传函为：要求：=1\*GB2⑴、确定串联校正网络的类型；=2\*GB2⑵、对校正前后系统的性能作出比较。4、求解差分方程宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别六适用专业自动化其中：初始条件为；输入条件为宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别七适用专业自动化一、填空题（每空1分，1×17＝17分）1．自动控制系统按照系统输出量对系统的控制作用是否发生影响，可分为两种基本的控制方式：和。2．对自动控制系统的基本性能要求分为三种：、和。稳定性快速性准确性3．线性定常系统的传递函数，定义为：。4．欠阻尼二阶系统中，阻尼比的取值范围为：。5．若由系统的闭环特征方程来判断闭环系统的稳定性，则线性系统稳定的充要条件是：闭环特征方程的所有根均。6．典型输入信号下系统的稳态误差主要受、和的影响。7．根轨迹是。8．开环对数幅频特性曲线中，低频段直线的斜率取决于系统中包含的。9．常用的串联校正方法有、和。10．非线性环节的描述函数定义为。二、单项选择题（每小题2分，2×5＝10分）1．下列各项是描述系统的微分方程，其中c(t)为输出量，r(t)为输入量，（）描述的系统是非线性系统。A．B．C．D．2．下面关于欠阻尼二阶系统阶跃响应性能与参数间关系的分析，正确的是（）。A．系统的阻尼比越小，阶跃响应的调节时间越长。B．系统的阻尼比越大，阶跃响应的超调量越大。C．系统的自然频率越大，阶跃响应的超调量越大。D．系统的自然频率越小，阶跃响应的调节时间越短。3．下列关于物理可实现系统（n≥m）的180°根轨迹的描述，（）是正确的描述。A．根轨迹起于开环零点，终于开环极点。B．实轴上某一区域，若其左侧开环零极点个数之和为奇数，则该区域必是根轨迹。C．闭环极点之和大于开环极点之和。D．复平面上的l条根轨迹分支相遇，其分离角等于。4．下列是改变开环系统的零极点在复平面上的位置时对闭环系统根轨迹变化趋势的分析，正确的是（）。A．开环零点右移时，系统的闭环根轨迹向右弯曲。B．开环零点左移时，系统的闭环根轨迹向右弯曲。C．开环极点右移时，系统的闭环根轨迹向左弯曲。D．开环极点左移时，系统的闭环根轨迹向右弯曲。5．应用描述函数法分析非线性系统，必须满足一定的条件，下列选项中不正确的是（）。A．非线性系统应能简化成一个线性环节和一个线性部分闭环连接的典型结构形式B．非线性环节的输入输出特性y(x)应是x的奇函数C．非线性环节的输入输出特性y(x)应是x的偶函数D．系统的线性部分应具有较好的低通滤波性能三、已知控制系统结构图如图所示，试求系统的传递函数：（共13分）1．通过结构图的等效变换求系统的传递函数；2．绘制结构图对应的信号流图，用梅森公式求系统的传递函数。宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别七适用专业自动化四、分析计算（每小题15分，15×4＝60分）1．已知RLC网络如图所示：=1\*GB2⑴．列写系统微分方程式，并求出系统的传递函数；=2\*GB2⑵．写出与元件参数的关系；=3\*GB2⑶．设，若要求系统阶跃响应的超调量，求R=？。（）2．已知单位反馈系统的开环传递函数为：=1\*GB2⑴、绘制闭环系统根轨迹（关键点要标明）；=2\*GB2⑵、计算保证系统稳定工作的最大K值；=3\*GB2⑶、若要求输入为单位斜坡信号时系统的稳态误差不大于0.5，试确定K值的可调范围。3．系统的开环传递函数为：=1\*GB2⑴．绘制系统的开环概略幅相曲线；=2\*GB2⑵．用奈氏判据判断闭环系统的稳定性。4．根据给出的曲线作出相应的分析计算：=1\*GB2⑴．已知某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示，写出系统开环传递函数，并计算相位裕度和幅值裕度；=2\*GB2⑵．若系统原有的开环传函为，而校正后的开环对数幅频曲线如下图所示，求串联校正装置的传递函数；宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别八适用专业自动化一、填空题（每空2分，2×12＝24分）1．开环控制方式与闭环控制方式相比，最重要的特点是：。2．线性系统与非线性系统不同的是可以应用。3．某系统在零初始条件下的单位阶跃响应为，则该系统的传递函数为。4．系统的时域性能指标分为和两大类。5．当高阶系统的零极点分布满足要求时，采用的概念可将高阶系统近似为相应的低阶系统。6．某二阶控制系统，其单位阶跃响应恰好不出现超调，则该系统的阻尼比为。7．系统开环对数幅频特性曲线的高频段决定了闭环系统的。8．当实际元件或系统的非线性程度不严重，在一定条件下，可以采用的办法将非线性模型简化为线性模型。9．在改善二阶系统性能的方法中，常用的有两种：和。10．最小相位系统是指。二、单项选择题（每小题3分，3×3＝9分）1．为了减小或消除系统在扰动作用下的稳态误差，采取（）是没有效果的。A．增大扰动作用点后系统的前向通道增益B．增大扰动作用点前系统的前向通道增益C．在系统的主反馈通道中设置积分环节D．采用串级控制方式2．当二阶系统的参量变化时，下列对其性能变化的定性分析，（）是正确的。A．阻尼比越小，系统响应越平稳。B．相角裕度越大，系统响应越平稳。C．闭环谐振峰值越大，系统响应越平稳。D．系统的稳定程度相当时，开环截至频率越高，系统响应越缓慢。3．下列各项是传递函数零极点对系统响应的影响，正确的描述是（）。A．传函的每一个零点都在响应中形成相应的自由运动的模态B．传函的每一个极点都在响应中形成相应的自由运动的模态C．传函的极点影响各模态在系统响应中所占的比重D．传函的零点不影响各模态在系统响应中所占的比重三、求解下图所示系统的传递函数（第一小题3分，第二小题4分，3+4＝7分）1．求有源网络的传递函数；2．求解系统对扰动的传递函数。四、分析计算（每小题15分，15×4＝60分）1．已知系统结构如下图所示：=1\*GB2⑴．求系统的单位阶跃响应；宝鸡文理学院试题课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别八适用专业自动化=2\*GB2⑵．判断系统的稳定性。2．已知系统如下图所示：=1\*GB2⑴．画出系统的根轨迹；=2\*GB2⑵．求出使系统稳定的K值范围。3．设系统的开环传递函数为：，画出当K>1时的奈氏曲线（分三种情况），并判断对应闭环系统的稳定性。4．已知系统原来的开环传函为，校正装置的传函为。=1\*GB2⑴．画出原系统和校正装置的对数幅频特性曲线；=2\*GB2⑵．当采用串联校正时，求校正后系统的开环传函，并计算其相位裕度和幅值裕度。宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别一适用专业自动化一、．(每空2分，共20分)（1）控制(2)古（经）典和现代(3)传递函数(4)稳定性(5)稳态误差和瞬态响应（6）劳氏/赫尔维氏/奈奎斯特/伯德(8)根轨迹(9)开环增益/t时间常数（10）MATLAB二、(10分)C（S）/R（S）=（W1W2W3）/（1+W1W2H1+W2W3H2+W1W2W3H3）三、(15分)G（S）=（K/T）/[S（S+1/T）]2分wn=（K/T）1/22分2ζwn=1/T2分3.5/(ζwn)=72分e-(ζп)/(1-ζ2)1/2*100%=16%3分ζ=0.5wn=1K=1T=1各1分四、(15分)（1）n=3,p1=0,p2=p3=-1/2m=1,z1=-1零极点求正确各1分(2)realaxis:[-1,0]1分(3)asymptotes:σ=(-1/2-1/2+1)/(3-1)=02分Φ=(2k+1)П/(3-1)=+П/2,-П/22分(4)break-awaypoint:-0.19,-1.31(false)3分(5)rootlocusasfollowing:5分五、（20分）1．串联超前校正3分2．图略（满足要求的一种图即可）3分3．图略（满足要求的一种图即可，但必须与第二步相对应）4分4．procedures:fromess,getK;fromwc,determinenewwc;throughwc,drawaline,it'sslopeis–20db/dec;get1/(aT),1/T；checkmagnitudemarginandphasemargin；simulation.10分七、thepointoutisoscilating,thepointinisunstable.10分八、z1=-1.156+1.29j,z2=-1.156-1.29j8分notstable.2分宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别二适用专业自动化(1)forwardpath：4，feedbackloop：5各4分(2)7分2．每个未知量求解正确5分3．每步骤3分4．Im[]<0，fromto。P=0,thenyquistcurvedoesnotsurround（-1，j0）,R=0,Z=P-2R=0,stble。Ingeneral,,toalltheK，，，thenyquistcurveissimilartotheabove,stable.证明出系统稳定8分正确画出曲线图4分用奈氏判据证明系统稳定性3分5．(1)settlingtime：ts1<ts2<ts34分overshoot：σ3>σ1>σ24分(2)ess2>ess1>ess34分(3）γ2>γ1，h2>h18分6．宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别二适用专业自动化3分whenA=1,-1/N(A)=-0.5.whenA→∝,-1/N(A)=-∝.thus,-1/N(A)liesin–0.5~-∝linearpart:setIm(G(j)=0,thatis=0,weget=7.07(rad/s)sothepointtotherealaxisisRe(G(j)=8分4分7.num=[1234];den=[56789],step(num,den);impulse(num,den)5分宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别三适用专业自动化（本题共30分，每题3分）1.1(3)1.2(2)1.3(3)1.4（2)1.5(3)1.6(2)1.7(2)1.8(3)1.9(3)1.10(1)2．每题5分(1)(2)3．K1、K2anda各5分4.(1)n=3,p1=0,p2=-1,p3=-23分(2)realaxis:[-1,0],[-∝,-2]2分(3)asymptotes:σ=(-1-2)/3=-12分Φ=(2k+1)П/(3-0)=+П/3,П2分(4)break-awaypoint:-0.423,-1.577(false)2分(5)imaginaryaxiscross-point:rootlocusasfollowing:4分5．K=1，3分wc=1,2分G(S)=100/[S(S2+2S+100)],3分r=90º,3分h=20,3分stable1分6．4分whenA=1,-1/N(A)=-0.5.whenA→∝,-1/N(A)=-∝.thus,-1/N(A)liesin–0.5~-∝linearpart:setIm(G(j)=0,thatis=0,weget=7.07(rad/s)sothepointtotherealaxisisRe(G(j)=8分3分宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别四适用专业自动化1．(每空2分，共20分)（1）闭环控制(2)非线性(3)传递函数(4)稳定性(5)稳态误差(6)瞬态响应（7）劳氏/赫尔维氏/奈奎斯特/伯德(8)根轨迹(9)开环增益/t时间常数(10)02．(10分)C（S）/R（S）=（W1W2W3）/（1+W1W2H1+W2W3H2+W1W2W3H3）3．该系统为欠阻尼二阶系统，从图中直接得出根据公式(5分)(5分)于是开环传递函数为(5分)4．(1)n=3,p1=0,p2=p3=-1/2m=1,z1=-1(3分)(2)realaxis:[-1,0](3分)(3)asymptotes:σ=(-1/2-1/2+1)/(3-1)=0Φ=(2k+1)П/(3-1)=+П/2,-П/2(3分)(4)break-awaypoint:-0.19,-1.31(false)(3分)(5)rootlocusasfollowing:(3分)(第1小题8分，第2小题12分)6．s3+14s2+40s+40k=0s3140s21440ks1(14*40-40k)/140s040kconclusion0≤k≤14(10分)ess=0(5分)7.死区、饱和、间隙、继电等。(2分)小范围线性化、分段线性化、相平面法、描述函数法、lyapunov法、仿真等。(3分)宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别五适用专业自动化一、多项选择题（每小题5分，5×5＝25分）1、ACD2、BE3、AE4、ACE5、B二、已知RC无源网络如图所示，试用复阻抗法画出系统结构图，并求出其传递函数。（共15分）（4分）（5分）（6分）三、分析作图（共15分）（5分）根轨迹共有4条分支，始于四个极点，都趋向于无穷远处；渐近线共有四条，交于实轴上的点（0,-2），倾角分别为；（2分）实轴上的根轨迹在两个极点之间，即（-4,0）区间；（2分）分离点有三个，解方程，得到分离点为-2，（3分）与虚轴交点为（3分）四、分析计算（每小题15分，15×3＝45分）宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别五适用专业自动化1、（1）闭环特征方程为：（2分）列写劳斯表，令第一列系数全部为正，可得：（3分）（2）系统开环传函为：依据静态误差系数法，给定斜坡作用下的稳态误差为：（4分）扰动误差传函为：（4分）（3）增大K1和K2（2分）2、系统的奈氏曲线与负实轴有一个交点，依据奈氏判据该点位于（-1,j0）右侧时，系统稳定。（2分）与负实轴交点坐标为：且当系统稳定时满足：（2分）求解不等式即可得到：（1）（4分）（2）（4分）（3）（3分）3、（1）采用的是串联滞后-超前校正，且（6分）（2）校正后系统的开环传函为：系统闭环特征方程为：（1分）列写劳斯表，求得系统稳定时的K值范围：（4分）（3）（4分）宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别六适用专业自动化一、判断题（每小题2分，2×5＝10分）1、√2、×3、×4、×5、×二、求解下图所示系统的传递函数（每小题5分，5×2＝10分）1、2、三、分析作图（第一题15分，第二题5分，15+5＝20分）1、开环传递函数为：（5分）（5分）实轴上的根轨迹区间为(-10,-2)，(-1,0)；（2分）根轨迹的两条渐近线交于点(3.5,0)，倾角分别为（3分）2、任意画出两种即可，每个2.5分（5分）四、分析计算（每小题15分，15×4＝60分）1、（1）系统闭环传函为：（2分）与二阶系统标准传函对照，得到：K=0.05（4分）宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别六适用专业自动化（2）（3分）（3分）（3分）2、（1）（7分）（2）（8分）3、（4分）（1）串联校正网络为滞后-超前校正（4分）（2）系统的稳定裕度增大，快速性变好（7分）4、（6分）（9分）宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称自动控制原理适用时间大二第二学期试卷类别七适用专业自动化一、填空题（每空1分，1×17＝17分）1．开环控制方式闭环控制方式2．稳定性快速性准确性 3．零初始条件下系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比4．(0,1)5．具有负实部或位于s左半平面6．系统型别开环增益输入信号的形式和幅值7．开环系统某一参数从零变化到无穷时，闭环系统特征方程式的根在s平面上变化的轨迹。8．积分环节或者微分环节的数目9．超前校正滞后校正滞后-超前校正10．正弦输入信号作用下，非线性环节的稳态输出中一次谐波分量和输入信号的复数比。二、单项选择题（每小题2分，2×5＝10分）1、B2、A3、B4、D5、B6、C三、已知控制系统结构图如图所示，试求系统的传递函数：（共13分）1、（2分）（2分）（2分）2、（4分）