2023年《热工过程自动控制》考试模拟试题及答案(30套)_第1页
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第PAGE第PAGE1069页自动控制原理试卷A(1)2(10分h(t)11.8e4t0.8e9t(t0),试求系统的传递函数及单位脉冲响应。3.(12)当0到变化时的系统开环频率特性GjHj4K表示0Im2K0Im2K0Re0Im2K0ReIm2K0 0 Rev3,p0 v0,p0 v0,p2(a)

(b)

(c)44(12分)已知系统结构图如下,试求系统的传递函数C(s),E(s)G5RG 1EG5RG 1EG2GC3G4G62图6(15分)(1、(2)G1

(s),G2

(s),Gc

(s),并指出Gc(S)是什么类型的校正。8(12分非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图示,试判断系统稳定性,并指出 1 和G(jω)的交点是否为自振点。N(x)A(2)1(10分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)

4S(S5)

,求该系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。2(10分设单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)

K(K0(a)S3(b)所示,试分别画出系统与图(a)和图(b)所对应的奈氏曲线,并根据所对应的奈氏曲线分析系统的稳定性。23(10分)系统闭环传递函数为G(s) n

,若要使系统在欠阻尼情况下的n

2n16.3%6s6.28sS平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域(8分)4.(10分)试回答下列问题:串联超前校正为什么可以改善系统的暂态性能?从抑制扰动对系统的影响这一角度考虑,最好采用哪种校正方式?5(15分)对单位负反馈系统进行串联校正,校正前开环传递函G(s) K ,S(S22S1)试绘制K由0(超前,使校正后有复极点31 j,求校正装置G3

(s)

SZc(Z

P及相应的K值。2 2 c

SP c c(15分)已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如下图所示(分段直线近似表示)试写出系统的传递函数G(s);画出对应的对数相频特性的大致形状;在图上标出相位裕量Υ。7(15分)题7图)所示为一个具有间隙非线性的系统,非线性环节的负倒幅相特性与6(b)所示。这两条曲线相交于BB1 2

两点,判断两个交点处ImReImReB20AB11GjNAbKbss1s24K1,b17(a)

7(b)8(15分)某离散控制系统如下图,采样周期T=0.2K、K的取值1 2范围。A(3)1(10分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) 6 ,试求系统的单位脉s(s5)冲响应和单位阶跃响应。2(10分)已知单位负反馈系统的闭环零点为-1,闭环根轨迹起点为0,-2,-3,试确定系统稳定时开环增益的取值范围。3(10分)已知系统的结构图如下,试求:闭环的幅相特性曲线;开环的对数幅频和相频特性曲线;单位阶跃响应的超调量σ%,调节时间ts;相位裕量γ,幅值裕量h。4(10分)4图所示离散系统开环传递函数Go

sGz 101Gz z1ze1试求闭环系统的特征方程,并判定系统的稳定性。e2.72。

10的Z变换为:RsCsT1Gos5(15分(1(2)所示,试求校正前后和校正装置的传递函数G1

(s),G2

(s),Gc

(s),并指出Gc(S)是什么类型的校正。7(15分)已知系统结构图如下图所示,试求传递函数C(s),E(s)。R(s) R(s)A(4)1(9分)设单位负反馈系统开环零极点分布如图所示,试绘制其一般根轨迹图。(其中-P为开环极点,-Z为开环零点)3(10分h(t)11.8e4t0.8e9t(t0),试求系统的传递函数及单位脉冲响应。4(8分已知一单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) K (K)画出其奈氏曲线并s1用奈氏判据判定闭环系统的稳定性。6(12分)(2、(1)G1

(s),G2

(s),Gc

,并指出Gc(S)是什么类型的校正。7(15分)题6图示采样系统的结构框图。已知采样周期T=1秒。RRT1eTssksC6图k值;k=1时,求系统的单位阶跃响应求单位阶跃扰动下的稳态误差。8(12分)已知系统结构图如下,试求系统的传递函数C(s)。RsRsG4G1G2G3H1H27图9(12分非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图所示,试判断系统稳定性,并指出 1 和G(jω)的交点是否为自振点。N(x)自动控制原理试卷A(5)一. 基本概念题(35分)某系统在单位阶跃输入及零初始条件下的输出响应为C(t)1ete2t,求系统的传递函数和单位斜坡响应(9分)试确定系统右半平面的闭环极点数,并判断闭环稳定性(6)3.D(s)s62s58s412s320s216s160,试判定闭环稳定性,并确定闭环系统在右半平面、左半平面和虚轴的极点个数(10)4.控制系统如下图所示,已知r(t)=t,n(t)=1(t),求系统的稳态误差,并说明要想减小稳态误(10分)(65分)Ω1(13分)试求下图所示无源网络的传递函数,其中R=R=1 ,L=1,C=1,并Ω1 2求当u

5sin2t时系统的稳态输出。13(14分)某系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示,其中曲线1)和曲线2)示校正前和校正后的,试求解:确定所用的是何种性质的串联校正,并写出校正装置的传递函数G(。确定校正后系统临界稳定时的开环增益值。当开环增益K=1时,求校正后系统的相位裕量Υ和幅值裕量h。A(6)(12分)某系统方框图如图所示。试求传递函数

Y(s) ,E(s)R(s) R(s)0.50.5R(s)E(s)11s21y(s)2(12分)典型二阶系统的开环传递函数为2G(s)s(s

2)n当取r(t)2sint时,系统的稳态输出为c (t)2sin(t450),试确定系统参数,ss n四、(12分)对下图所示的系统,试求:当r(t)=1(t)和n(t)=1(t)时系统的稳态误差ess;(14分)系统结构图如下,要求()绘出系统稳定时奈奎斯特曲线的大致图形。R(s)100Y(sR(s)100Y(s)s(s1)s1]6(14分)某最小相位系统采用串联滞后校正Gc

Ts1,校正前开环对数幅频特性渐aTs1近线如图。要求校正后幅值穿越频率w'e(lcde,均为给定正常数。试求校正装置传递c函数Gc(s)和校正后开环传递函数G(s)。L(db)

20db/dec0db

40db/decl c

w(rad/s)60db/becA(7)0Re0Re0Re 0Re(b) (c)

0Re

0e(d) (e)1图2(10分),并说明闭环右半平面的极点个数。其中ps右半平面极点数,Q为开环系统积分环节的个数。Im Im 01 0p0Q0Im1 0p0Q100Im10p0Q3(a)

(b)

(c)4(10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)和单位阶跃响应。

,试求系统的单位脉冲响应s25(10分)已知一复合控制系统的方框图如下,r(t)2t1(t试求:(1)Ks时,系统的稳态误差;(2)Ks后系统的稳态误差(12分)KsKsR(s)E(s)2KKC(s)6(15分)系统结构如图所示:RR(s)G(s)c1 C(s)s2当选择校正装置G(s)k时,分析系统稳定性;c c当选择校正装置Gc

10s1时,分析系统稳定性,若系统稳定计算0.01s1 c

和;确定校正后的系统型别及开环增益。=8(15分)应用描述函数法分析非线性系统。首先应该归化系统模型。试将下列非线性系统化为符合要求的形式(N(A)为非线性环节)NN(A)G(s)H(s)G(G(s)H(s)N(A)K1K1Js2N(A)s1369页第PAGE第PAGE1469页自动控制原理试卷A(8)1(10)系统方框图如下图所示,若系统单位阶跃响应的超调量%16.3,在单位斜ess

=0.25,试求:ξ,ωn,K,T的值;tt。s pRR(s)E(s)1C(s)KTs12(15分)某系统方框图如下图所示,试求系统的传递函数C(s),E(s)。R(s) R(s)GG3(s)R(s)E(s)G1(s)C(s)G2(s)3r(t)n1

n2

1(t时系统的稳态误差。(10分)N1(s)R(N1(s)R(s)N2(s)C(s)121)试写出系统的开环传递函数,并计算各参数;概略画出开环对数相频特性的大致曲线。L() (dB)41.2540 4004 100

500

405(20分)系统结构如图所示:(1)用根轨迹的角平分线法将主导极点设计在3S 2j23Asz

处,试确定校正装置G(s)kc

ckzpsp c c cc

参数;R(R(s)G(s)c1s2C(计算校正后的超调量和调节时间;计算校正后的c=

和。

=A(9)1、(10分已知系统的单位阶跃响应为C(t)5(1e0.5t)(t0G(s)及调节时间ts(0.02)。2(10分)D(s)s46s3(k2)s23ks2k0,试求系统k值。3(12分)某系统方框图如下,试求)C(s),E(s)(2)C(s),

E(s)。R(s) R(s) N(s) N(s)N(s)R(s)E(s)C(s)G2=5(15)已知单位反馈系统的开环传递函数为Gk

s K s2s1

K0。绘制开环频率特性的极坐标图(从;根据奈奎斯特稳定判据判断系统的稳定性;当系统不稳定时,计算闭环系统在右半平面的极点数。4006(15分已知单位负反馈系统的开环传递函数G(s)s2(0.01s1)

,试从以下三种串联校正网络中选择一种使系统的稳定程度最好。第1669页G (s)c1

s1,G10s1 c2

(s)

,G0.002s1 c3

(0.5s1)2。1)(0.04s1)7(15分)设一采样系统如图所示,采样周期T=1。s求闭环z传递函数。试求其在阶跃输入下的输出c(kT)sR(s)Ts

1

C(s)PAGEPAGE1969页自动控制原理试卷A(10)一、(12分)典型二阶系统的开环传递函数为G(s)

2ns(s2)n当取r(t)2sint时,系统的稳态输出为c (t)2sin(t450),试确定系统参数,ss n(12分)(是超前还是滞后)。R1R1U1R2U2(12分)某闭环系统的特征方程为D(s)s46s3(k2)s23ks2k0,试求系统k值。四(13分)某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) 12s ,试绘制系统K由(Ks1)(s1)0变化的根轨迹,写出绘制步骤,并说明闭环系统稳定时K(13分)0.1t)1(t时系统总误差ess0.4时K的取值范围。RR(s)E(s)1s(s2)N(s)KC(s)(14分(2)、所示,试求校正前后和校正装置的传递函数G1

(s),G2

(s),Gc

,并指出Gc(S)是什么类型的校正。(12分)已知系统结构图如下,试求系统的传递函数C(s),E(s)R(s) R(s)一、问答题(30分)

自动控制原理试卷A(11)试画出一般自动控制系统的原理结构图,并简要说明各部分的作用?(6分)什么是最小相位系统和非最小相位系统?最小相位系统的主要特点是什么?(6分)试画出超前网络的伯德图,并说明其特点以及用频率法超前校正的使用条件?(6分)相平面分析法使用的局限性是什么?(6分)写出绘制根轨迹的条件方程?(6分)(10分)Y(s)。X(s)

X(s)G1

(s)X(s)G1

(s)[G7

(s)G8

(s)]Y(s)X (s)G2 2

(s)[X1

(s)G6

(s)X

(s)]3X(s)[X3

(s)Y(s)G2

(s)]G3

(s)Y(s)G4

X

(s)3(10分)一系统如下图所示要使系统闭环极点在5j5处,求相应的K,K 值;1 2设计G1设计G2

(s)使系统在r(t)单独作用下无稳态误差;使系统在n(t)单独作用下无稳态误差。GG(s)1G(s)2N(s)R(s)Ks111sC(s)K2s1(10分)试回答下列问题,着重从物理概念说明:(1)有源校正装置与无源校正装置有何不同特点?在实现校正规律时,它们的作用是否相同?相位滞后网络的相位角是滞后的,为什么可以来改善系统的相位裕量?滞后从抑制噪音的角度考虑,最好采用哪种校正形式?(10分)某单位负反馈系统前向通路上有一个描述函数为NA)e

4A

非线性环节,线性部分的传递函数为G(s)荡的参数。

30 ,试用描述函数法确定系统是否产生自振荡?若存在求自振s(s2)一.填空(15分)

A(12)在古典控制理论中,描述控制系统的数学模型有、 、 等。为了减小稳态误差,可前向通道积分环节个数或 开环增益。3.PID控制器的传递函数其中积分时间越大积分作用越 ,微分时间越大,微分作用越 。利用“三频段”的概念,可以由开环频率特性方便地分析系统特性。低频段斜率和位置决定了系统的 ;中频段斜率、开环截止斜率及中频段长度表征了系统的 ;高频段特性则反映了系统的 。非线性系统的分析设计方法有、 、 等。6.对于用闭环脉冲传递函数描述的采样控制系统,系统稳定的充分必要条件是。二、(10分)系统方框图如下图所示,试用梅逊公式求出它们的传递函数C(s)。R(s)RR(s)1sC(s)10s1kS(15分)已知某控制系统的结构图如下图所示:RR(s)E(s)N(s)C(s)200.1R(s)N(s)分别是系统的给定输入和扰动输入量,C(s)是输出量。求:s确定系统在给定rt)t)作用下的动态性能指标(超调量和调节时间t;sss确定系统在给定信号r(t)0.2t和扰动信号n(t)1(t)共同作用下的稳态误差e 。ss(15分)系统结构图以及校正后的对数幅频特性渐近线如下图所示。()写出串联校正装置的传递函数

(s);说明是什么型式的校正;校(2)画出G s的幅频特性渐近线,标明各转折点角频率。校R(s)E(s)GR(s)E(s)G校GsC(s)oo s(s2)(s20)-20-40-2000.010.11510-4020100-60七(15分)非线性系统如下图1所示,G(j), 1 曲线如下图2所示。N(A)判断系统是否存在自振荡?若存在,求出自振荡频率和相应的开环增益k;k增大时,系统的自振荡振幅和频率会怎样变化?NN(A)ks(s1)+jEA+jEA1350+-π/4w自动控制原理试卷A(13)1(12分)一单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)指出系统开环零点及开环极点;指出系统闭环零点及闭环极点;

as1 ,式中a0.4b0.5s(sb)求出系统的阻尼比及自然振荡角频率 ;ns求当a0时系统的性能指标t。s(10分)Y(s)

,Y(s),

E(s),E(s),Z(s)。X(s) F(s) X(s) F(s) E(s)FF(s)X(s)E(s)G(s)Y(s)Z(s) H(s)(14分)设单位反馈系统的开环传递函数为:G(s)

5(1s)(s1)(Ts1)绘制T从0变化的根轨迹,并求出闭环系统在阶跃信号作用下,输出响应为单调衰减过程的T的范围。5(12分)已知两系统的开环对数幅频特性如图所示,试问在系统)环节可以达到系统b。L(w)-20-40-201.5 3 5 10 20 40 200-40(a) (b)6(12分)试求下图所示系统的稳态误差,已知r(t)tn(t)1(t)。NN(s)R(s)E(s)K1KC(s)Ts11228(15分)非线性系统如下图所示。其中非线性部分的描述函数为N() 4A2试用描述函数法分析系统的稳定性,若有极限环,讨论极限环的特性。

A21,r=0 2 π 3 c- s2

-1 1 s(s1)π3s(s1)自动控制原理A(14)(20分F11对于欠阻尼的二阶系统:()①当阻尼比保持不变时,无阻尼自振荡频率越大,系统的超调量也越大;()②当阻尼比保持不变时,无阻尼自振荡频率越大,系统的调节时间ts越小;()③当无阻尼自振频率n不变时,阻尼比越大,系统的谐振峰值Mr越大;()④当无阻尼自振频率n不变时,阻尼比越大,系统的谐振频率r越小。对于线性定常的负反馈控制系统:()①它的传递函数与外输入信号无关;()②它的稳定性与外输入信号无关;()③它的稳态误差与外输入信号无关;()④它的特征方程是唯一的。对于串联校正:()①若采用无源校正,只能构成滞后校正;不能构成超前校正。()②若采用有源校正,既能构成滞后校正;又能构成超前校正。根轨迹的模值方程可用于()①绘制根轨迹;()②确定根轨迹上某点所对应的开环增益;()③确定实轴上的根轨迹;()④确定根轨迹的起始角与终止角对于非线性控制系统:()①它的传递函数与外输入信号无关;()②它的稳定性与外输入信号无关;()③它的稳态误差与外输入信号无关;对于线性采样控制系统:()①它的稳定性与采样频率无关;()②它的稳态误差与采样频率无关;()③它的动态性能指标与采样频率无关;二(12分)某系统方框图如下,求传递函数C(s),C(s) 。R(s) N(s)(20)系统结构图以及校正后的对数幅频特性渐近线如下图所示(1996)()写出串联校正装置的传递函数

(s);说明是什么型式的校正;校画出G s的幅频特性渐近线,标明各转折点角频率;校计算校正后的相角裕量。R(s)E(sR(s)E(s)G校C(s)o

80s(s2)(s20)-20-40-2000.010.11510-4020100-604kM1MD4kM1MD2

MD其中k3,D1分析系统的稳定性;系统是否产生自振荡?若产生,则计算自振荡参数。kk1-DDr=0em2s(s1)(0.5s1)c-k14-5-2自动控制原理A(15)1(25分)判断题,将正确答案连同相应的题好写在答题纸上:(1).已知系统的开环传递函数G(s) 4(s4)s2(s2s2)(3s1)A:4; B:8; C:4/3; D:1(2).根轨迹的模值方程可用于:

,则系统的开环根轨迹增益K*为:A:绘制根轨迹;B:确定根轨迹上某点所对应的开环增益;C:确定实轴上的根轨迹;D:确定根轨迹的起始角与终止角。(3).对于串联校正:A:若采用无源校正,只能构成滞后校正;不能构成超前校正。B:若采用有源校正,既能构成滞后校正;又能构成超前校正。已知系统的开环传递函数为KG(s)K0.1K1K10时的开环频率响应的Nyquist如图A(BC)所示,试用Nyquist判据确定K时,闭环系统是稳定的。ImKG(ImKG(j)10K10ImKG(j)10K1ImKG(j)10K0.10(A)0(B)0(C)A:K0.1;B:K1;CK10。对于线性采样控制系统:A:它的稳定性与采样频率有关;B:它的稳态误差与采样频率无关;C:它的动态性能指标与采样频率无关。2(12分)求出下图所示无源校正网络的微分方程,并求传递函数并说明其特性(是超前还是滞后)。R1

U(s)2U(s)1

,画出其伯德图RR2u1(t)u2(t)CC3、(12分)r(t)4t11(tn(tt11(t时总的稳态误差e 1,求K的取值范围。ss4(14分)某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)

K(s2)

,要求:作出系统的一般根轨迹图,并写明主要步骤;试求系统阻尼比0.7071K值范围。5(12分).某单位负反馈系统前向通路上有一个描述函数为NA)

e 3A

非线性环节,线性部分的传递函数为G(s)荡的参数。

30 s(s1)6(12分)已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如图所示。求:此时系统的相位裕度?0若要使30,则要系统开环增益为多少?L()(dB)[20]0 0.1 C[40]

10[60]一、问答题(20分)

自动控制原理试卷A(16)1、什么是最小相位系统和非最小相位系统?最小相位系统的主要特点是什么?(5分)2、相平面分析法使用的局限性是什么?(5分)3、二阶系统阶跃响应都有哪些类型?是由什么来决定的?(5分)4网络参数取值与校正效果之间有什么关系?工程应用时应该注意什么问题?(5分)二、填空题(10分)1、PID控制器的传递函数为,其中积分时间越大积分作用越 ,微分时间越大,微分作用越 。2、控制系统的平稳性和快速性在时域中是由和 等来评价的,在频域中则分别由 、 、 等评价。3、利用“三频段”的概念,可以由开环频率特性方便地分析系统特性。低频段斜率和位置决定了系统的 ;中频段斜率、开环截止斜率及中频段长度表征了系统的 ;高频段特性则反映了系统的 。4、为了减小稳态误差,可前向通道积分环节个数或 开环增益。5、闭环零点是由前向通道的和反馈通道的 构成。三、计算题(70分)Cs Es1(12)给定系统的动态结构图,如题1RsRs。GG5RG 1EG2GC3G4G61图2(12分)已知系统结构图如题2图所示,其中控制器的传递函数Gc

sK1

,被控对象的传递函数Gp

s2

,当输入信号和干扰信号都是单位阶跃函数时:求系统的稳态误差e 。ss若要使在单位阶跃扰动作用下引起的系统稳态误差为零,应怎样改变控制器的结构?GsC(s)cp2图3(15分)已知某最小相位系统的开环对数幅频特性如题3图所示。求:开环传递函数。试问系统有无闭环主导极点(提示:实轴上根轨迹的分离点为4.38和45.62。能否通过选择K满足最大超调量%5%的要求,说明理由。能否通过选择K满足调节时间ts0.5s的要求,说明理由。能否通过选择K满足静态速度误差系数Kv50的要求,说明理由。dB 20lgK

-20

斜率单位:dB/dec-40

40501 10

-60

100-803自动控制原理试卷A(17)0Re0Re0Re 0Re(b) (c) 0 0Re Re(d) (e)1图2(10)1RRfCu-+ruC1

Cs3(10)3Rs。G 1H1CsG2H23图0Im2K0Re0Im2K0ReIm2K00Im2K0Re0Im2K0ReIm2K0 0 Rev3,p0 v0,p0 v0,p2(a)

(b)

(c)46(10分)系统的对数幅频特性如题4图所示,据此写出该系统相应的传递函数。dBdB20lgG20-200.2 110-2067(10分)设有两个非线性系统,它们的非线性部分一样,线性部分分别如下:(1)Gs 2 , (2)Gs 2 。s0.1s1

试问,当用描述函数法分析时,哪个系统分析的准确度高?为什么?自动控制原理试卷A(18)21(10分)系统闭环传递函数为G(s) n

,若要使系统在欠阻尼情况下的n

2n16.3%6s6.28sS平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域。2(10分)已知系统的结构图如下,试求:闭环的幅相特性曲线;开环的对数幅频和相频特性曲线;相位裕量γ,幅值裕量h。3(12分)已知单位反馈系统的开环传递函数为:GsKs2,试绘制K从0的根s4轨迹图。4(12分)系统方框图如下图,若要求(=n()(2t+()时总的稳态误差ess≤1,求k的取值范围。Cs Es5.(14分)给定系统的动态结构图,如题2RsRs。6(15分)单位负反馈系统开环传递函数G(s) 100 。求系统的穿越频率和相角裕量,并分析系统的稳定性;串联一个装置Gc

0.05s1,分析对系统的动态性能有何改善?是否改变了系统的0.02s1静态性能?是否改变了系统对高频信号抑制能力?为什么?8(12分非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图示,试判断系统稳定性,并指出 1 和G(jω)的交点是否为自振点。N(x)自动控制原理试卷A(19)1、(12分)已知系统初始条件为零,其单位阶跃响应为h(t)10.2e60t1.2e10t(t0),试求:系统的闭环传递函数;系统的阻尼比和无阻尼自振频率n;确定系统的频率特性。2、(12分)已知系统的传递函数分别为Ts1 Ts1 Ts1(1)G(s) 1 ()G(s) 1 (3)G(s) 1 (其中T

0)Ts1 T2

s1 T2

s1 1 2试分别画出以上三个系统的伯德图。

Cs Es3(12)给定系统的动态结构图,如题1RsRs。GG5REG1CG2G3G4G61图4(12分)具有单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) 46 试s(s42s324s248s23)用劳斯判据判别闭环系统的稳定性及闭环特征根的分布情况。5(12分)已知系统结构图如图所示,试求当r(t)t1(tn(t)1(t)时,系统的稳态误差ess?NN(s)R(s)E(s)C(s)12s1s(s1)s8(14分c(0)c(0)0r(t)21(t)若要求以偏差e(t)及e(t)其作为相坐标,试画出系统的相轨迹。RR(s)e(s)11s1sc(s)-11自动控制原理试卷A(20)

CsG 1H1G 1H1G2H210分)G(s)

2n ,已知系统的误差s(s2 )nn函数为e(t)1.4e1.07t0.4e3.83t求系统的阻尼比和自然频率 系统的开环传n递函数和闭环传递函数,系统的稳态误差。10分)已知系统的传递函数为G(s) 10 ,求在频率f1HZ幅值r

10的正弦输入0.5s1 m信号作用下,系统的稳态输出的幅值和相位。49分)并说p为开环传递函数在s右半平面极点数,为开环积分环节的个数。0p1100ImRe

(b)

0p0p110 0Imp0Re

(c)1100Im5(16分)已知单位负反馈系统的开环传递函数G(s)

Ks(s2)(s4)画出系统的一般根轨迹;确定系统呈阻尼振荡瞬态响应的K值范围;求产生持续等幅振荡时的K值和振荡频率;求闭环主导极点具有阻尼0.5K值和闭环极点。6(16分)某最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示,要求:写出系统的开环传递函数;利用相位裕量判断系统的稳定性;将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。LL()202000.1c4010607(14分)非线性系统如下图所示。其中非线性部分的描述函数为N() 4A2试用描述函数法分析系统的稳定性,若有极限环,讨论极限环的特性。

A21,r=0 2 π 3 cs2

-1 1 s(s1)π3s(s1)- c自动控制原理试卷A(21)(420)单项选择题1、已知系统的开环传递函数 4(s4)G(s)

,则系统的开环增益为(:s2(s23s2)(3s1)A、4。 B、4/3。 C、8。 D、1。2、已知系统的开环传递函数为KG(s),有一个积分环节,在右半平面有两个开环极点,K0.,K,K10时的开环频率响应的Nyquist曲线如下图ABC)所示,试用Nyquist判据确定K为哪一个值时,闭环系统是稳定的(。ImKG(ImKG(j)10K10ImKG(j)10K1ImKG(j)10K0.10 0 0(A) (B) (C)A、K0.1。 B、K1。 C、K10。3、对于相平面的描述哪些是正确的(。A、在相平面上,上半平面相轨迹箭头向左,下半平面相轨迹箭头向右。B、二阶系统的微分方程本身即是相轨迹方程。C、当奇点的种类一旦确定,则奇点附近相平面图的形式就会随之确定。4、要先进行静态校正的是(。A、动态校正。B、根轨迹法校正。C、根轨迹滞后校正。D、频域法校正。5、最小相位系统的对数幅频特性曲线的中频段反映了系统的()A、静态性能。B、动态性能。C、抗干扰能力。D、稳态误差。(16分)系统方框图如下图所示,试求开环传递函数、给定值输入下的闭环传递函数、扰动输入下的误差传递函数以及当r(t)10.5t)1(tn(t11t)1(t时系统总误差3ess0.7K的取值范围。RR(s)E(s)ks(s3)N(s)1C(s)(16分)已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如下图所示:1、试写出系统的传递函数G(s)。23、若系统稳定,在图上标出穿越频率和相位裕量Υ。LL()40(dB)-20-40-200201 515-40()0(o)-90-180四(16分)某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) K(s3) ,要求:(s3)(s1)1Routh2自动控制原理试卷A(22)(20)选择填空题(注:在正确答案上打钩)1、根轨迹在实轴上的分布规律是由根轨迹的(幅值条件) (相角条件)推导出来的。2、最小相位系统的对数幅频特性曲线的(低)(中)(高)频段反映了系统的静态性能,(低)(中)(高)(低)(中)(高)频段反映了系统的抗干扰能力。3、根轨迹法校正先进行(静态校正(动态校正,频率法校正先进行(静态校正(正。4、非线性元件输出的直流分量为0,则(非线性元件对称原点) (非线性环节是单值函数)。5(左)(右(左)(右。6(闭环极点在z(内)(外。(10分)控制系统如下图所示,已知r(t)tn(t)1(t,T、T、K、K1 2 1 2

均大于零,求系统的稳态误差,并说明要想减小稳态误差应采取什么措施。NN(s)R(s)E(s)KK12C(s)Ts11s(Ts1)2(9分,并说明闭环右半平面的极点个数。其中ps右半平面极点数,Q为开环积0Im10p0Q3R

ImImIm10ep1Q10(b)e e

p0

0 0e(c)(15分)已知最小相位系统的开环对数幅频渐近线如下图所示:1、试写出系统的开环传递函数,并计算各参数。2、概略画出开环对数相频特性的大致曲线。3、若系统稳定,在图上标出穿越频率和相角裕量。LL()40(dB)-400-205004100()0(o)-40-90-180自动控制原理试卷A(23)一、简答题(24)1、简述线性连续系统、线性离散系统和非线性系统的稳定性与哪些因素有关。2、用描述函数分析法研究非线性系统时,对本质非线性元件和线性部分频率特性有什么要求?345、写出频域校正法中,动态超前校正网络的传递函数。6、增加左半平面的开环零点,对根轨迹一般有何影响?78、本课程介绍了哪几种线性连续系统的分析方法?哪几种非线性系统的分析方法?1/(s+2)sR(s)C(s)1/(s+2)sR(s)C(s)1/(s+1)21(9分)系统方框图如下 所示,求开环传递函数;求特征方程;Cs。2(12分)已知单位负反馈 系统的开环传递函数G(s) Ks(s2)(s4)画出系统的一般根轨迹(计算渐近线、分离点、与虚轴交点相关参数;确定系统呈衰减振荡瞬态响应的K值范围;求产生持续等幅振荡时的K值和振荡频率;求闭环主导极点具有阻尼系数为0.5时的K值和系统的闭环极点位置。3(9分)已知系统开环幅相频率特性如下图所示,试根据奈氏判据判别系统的稳定性,并P为开环传递函数在右半平面极点数,v为开环积分环节的个数。0

ReIIm01 0p1

0(b)

ReImIm1p10 00

ReIIm100第4(12分)某最小相位系统的开环对所示,要求:4169L()页数幅频特性如图1)写出系统的开环传递函数;202)利用时域法和频域法分析系统的稳5(12分)设离散控制系统结构如图0 0.1c 402010定性。所示。1)求开环传递函数;60N(N(s)R(s)E(s)1C(s)-2s1s(s1)s求系统的闭环传递函数;确定系统的稳定性。R(s)T=1C(s)2/s(s+2)稳定,说明在何6(10)已知系统结构图如图所示,试求当给定输入为单位斜坡,扰动输入为单位阶跃时,求系统的稳态误差。自动控制原理试卷A(24)(20分)选择填空题(注:在正确答案上打钩)1、线性连续控制系统稳定的条件是所有特征根均位于S平面的(左)(右)半部。2(动态)(静态)性能。3、最小相位系统Bode曲线的低频段特性反映系统的(动态)(静态)(抗干扰)性能;中频段特性反映系统的(动态)(静态)(抗干扰)性能;高频段特性反映系统的(动态)(静态)(抗干扰)4(减慢(加快若频域指标相角裕量增大,则意味着该控制系统的超调量(减小)(增大。5、Nyquist稳定判据N=P-2(a-b)公式中,P为系统(开环)(闭环)传递函数在右半平面的极点数;a为Nyquist(逆(顺N=P=0。(10分)控制系统方框图如下图所示。试求:1、开环传递函数G(s);k2、特征方程;3、给定输入下的闭环传递函数G(s);cr4、扰动输入下的误差传递函数G(s)。en(15分)已知负反馈系统的开环传递函数为G(s) k 且T0,k0~。1、用Routh稳定判据分析系统的稳定性;第PAGE第PAGE4269页2、绘制根轨迹草图,分析系统的稳定性;3、绘制Nyquist曲线,由Nyquist稳定判据分析系统稳定性。(15分)已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。1、求系统开环传递函数,用Routh判据判稳定性;2、绘制开环对数相频特性曲线,分析系统的稳定性(在试卷上作图;3、计算剪切频率和相角裕量(小数点后保留1位;4、若系统稳定,确定系统在何种典型输入下有差?单位幅度输入时稳态误差是多少?(15分)已知系统结构如图所示。1、要使系统的闭环极点位于5j5处,求相应k、k的取值;1 22、设计G(s)r(t)单独作用时系统动静态无差;23、设计G(s),使n(t)单独作用时系统动静态无差。1(10分)非线性系统结构如图所示。已知理想继电器的描述函数为N(E)4ME1、在同一坐标系里,绘制线性部分的Nyquist曲线和非线性部分的负倒描述函数曲线;2、分析系统的稳定性;3、若系统产生稳定的自持振荡,计算振荡频率和幅值。自动控制原理试卷A(25)(20分)选择填空题(注:在正确答案上打钩)1、线性离散控制系统稳定的条件是所有特征根均位于Z平面的单位圆(外)(内)。2、在开环传递函数中,增加左半平面的一对开环零极点,若零点位置较极点位置靠近虚轴,则零点的作用(强于)(弱于)极点的作用。一般对系统动态调节品质的提高(有利)(不利。3Bode(高(低(中形式确定;静态特性则由开环Bode曲线的(高(低(中)形式确定。4(减慢(加快若频域指标相角裕量增大,则意味着该控制系统的超调量(减小)(增大。5、Nyquist稳定判据N=P-2(a-b)公式中,P为系统(开环)(闭环)传递函数在右半平面的极点数;b为Nyquist(逆(顺N=P=(10分)控制系统方框图如下图所示。试求:1、开环传递函数G(s);k2、特征方程;3、给定输入下的闭环传递函数G

。cr(15分)已知负反馈系统的开环传递函数为Gk且T0k0~。

(s) 1、用Routh稳定判据分析系统的稳定性;2、绘制根轨迹草图,分析系统的稳定性;3、绘制Nyquist曲线,由Nyquist稳定判据分析系统稳定性。(15分)已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。LL1、求系统开环传递函数,用Routh2、绘制开环对数相频特性曲线,分析系统的稳定性(在试卷上作图;3、计算剪切频率和相角裕量(小数点后保留1位。4、若系统稳定,确定系统在何种典型输入下有差?单位幅度输入时稳态误差是多少?(15分)已知系统结构如图所示。1、要使系统的闭环极点位于2j2处,求相应k1、k2的取值;2、设计G2(s)r(t)单独作用时系统动静态无差;3、设计G1(s),使n(t)单独作用时系统动静态无差。自动控制原理试卷A(26)(20分)选择填空题(注:在正确答案上打钩)1、线性连续控制系统稳定的条件是所有特征根均位于S平面的(左)(右)半部。2(动态)(静态)性能。3、最小相位系统Bode曲线的低频段特性反映系统的(动态)(静态)(抗干扰)性能;中频段特性反映系统的(动态)(静态)(抗干扰)性能;高频段特性反映系统的(动态)(静态)(抗干扰)4(减慢(加快若频域指标相角裕量增大,则意味着该控制系统的超调量(减小)(增大。5、Nyquist稳定判据N=P-2(a-b)公式中,P为系统(开环)(闭环)传递函数在右半平面的极点数;a为Nyquist(逆(顺N=P=0。(10分)控制系统方框图如下图所示。试求:1、开环传递函数G(s)k2、特征方程3、给定输入下的闭环传递函数G(s)cr4、扰动输入下的误差传递函数G(s)en(15分)已知系统的开环传递函数为G(s)k

且0,T0,k0~。1、T=0,>0时,绘制根轨迹草图,分析系统的稳定性;2、=0,T>0时,绘制根轨迹草图,分析系统的稳定性;3、T0时,绘制Nyquist曲线,由Nyquist稳定判据分析系统稳定性。4、0T时,绘制Nyquist曲线,由Nyquist稳定判据分析系统稳定性。(15分)已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。1、求系统开环传递函数,用Routh判据判稳定性;2、绘制开环对数幅频特性曲线,分析系统的稳定性(在试卷上作图;3、计算剪切频率和相角裕量;4、若系统稳定,确定系统在何种典型输入下有差?单位幅度输入时稳态误差是多少?(15分)已知系统结构如图所示。1、要使系统的闭环极点位于-2,-3处,求相应k、k的取值;1 22、设计G(s)r(t)单独作用时系统无稳态误差;23、设计G(s),使n(t)单独作用时系统无稳态误差。1(10分)非线性系统结构如图所示。已知理想继电器的描述函数为N(E)4ME1、在同一坐标系里,绘制绘制线性部分的Nyquist曲线和非线性部分的负倒描述函数曲线;2、分析系统的稳定性;3、若系统产生稳定的自持振荡,计算振荡频率和幅值。一、问答题(30分)

自动控制原理试卷B(01)试画出一般自动控制系统的原理结构图,并简要说明各部分的作用?(6分)什么是最小相位系统和非最小相位系统?最小相位系统的主要特点是什么?(6分)试画出超前网络的伯德图,并说明其特点以及用频率法超前校正的使用条件?(6分)写出绘制根轨迹的条件方程?(6分)6分)进行校正的目的是什么?为什么不能用改变系统开环增益的办法来实现?在什么情况下采用串联滞后校正?它主要能改善系统哪方面的性能?二、综合计算题(70分)U(s)1、12分)画出下图所示电路的方框图(或信号流图,并求传递函数U2(s)。11R1+1C1C221C1C22

R2+2u(t)_ -2、(12分)具有单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)

s(s4

2s3

46

48s23)试用劳斯判据判别闭环系统的稳定性及闭环特征根的分布情况。3、(16分)最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如下图所示,试求:系统的开环传递函数;绘出对应的对数相频特性的大致形状;判断闭环稳定性及根的分布情况。(15分)已知L(L()402000.1 140kG(s)。

s(s6)(s3)绘制系统的根轨迹(0k求系统临界稳定的k值与系统的闭环极点。5(15分)已知系统结构图如图所示,试求当r(t)t1(tn(t)1(t)时,系统的稳态误差ess?NN(s)R(s)E(s)1C(s)2s1s(s1)s自动控制原理试卷B(02)1、已知某系统初始条件为零,其单位阶跃响应为h(t)11.8e4t0.8e9t(t0),试求系统的传递函数及单位脉冲响应(10分)2、下图是温度计系统的方框图,现在用温度计测量盛在容器的水温,发现一分钟时间才能指示出水温的98%的数值,如果给容器加热,使水温以10℃/分的速度线性变化,问温度计的稳态指示误差有多大(10)4、系统如下图所示,试求:当r(t)1(t),n(t)1(t)时系统的稳态误差e ;ss若要减小稳态误差,则应如何调整K1,K2?如分别在扰动点之前或之后加入积分环节,对稳态误差有何影响?(14分)5(9分),并说明闭环右半平面的极点个数。其中ps右半平面极点数,Q为开环系统积分环节的个数。ImIm10p2Q10p0Q3

Im0Im10Im10p0Q21 0 e e0(b)

(c)6(14分)某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)

K(0.5s1)2(0.5s1)(2s1)

,要求:K0→+∞变化的根轨迹图,并写出绘制步骤;确定系统稳定是的K的取值范围是多少?7、最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示,(1)系统的开环传递函数G(s);画出对应的对数相频特性曲线的大致形状;求出相位稳定裕量(小数点后保留2位15分)8、系统方框图如下,试求传递函数C(s),C(s)(14分)R(s) N(s)自动控制原理试卷B(03)1(10分)具有单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) 46s(s42s324s248s23)试用劳斯判据判别闭环系统的稳定性及闭环特征根的分布情况。2(10分已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)

K

r(t)sin10t作用下,闭环系统的稳态响应cs

sin(10t)KT的值。23、10分已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) K 求当相位裕Υ=4°K4(10分)已知单位负反馈系统的闭环零点为-1,闭环根轨迹起点为0,-2,-3,试确定系统稳定时开环增益的取值范围。5(15分)控制系统结构如下图所示。试确定系统无阻尼自然振荡频率,阻尼比和最大超调量;若串联比例微分校正装置1Ts使系统成为临界阻尼系统,试确定T的值;确定校正后系统在单位斜坡输入下的稳态误差。RR(s)E(s)14.4C(s)C(s) E(s)6(15分)某系统方框图如图所示,试求传递函数G(s)

,GR(s)

。R(s)37(15分)有一控制系统如图所示。已知系统的闭环极点是s 1j 。31,2确定此时增益k和速度反馈系数kv

的值;kv

为(1)确定的常数,请以k为参变量画出根轨迹。RR1ksks2Cv8(15分)已知系统开环传递函数为G8(15分)已知系统开环传递函数为G(s)K(1Ts)试用奈奎斯特稳定判据判断其稳定性。s(s1)1)K10,求出处于临界稳定的T值;2)T1K的稳定范围。第PAGE第PAGE5369页自动控制原理试卷B(04)1(15分)已知系统初始条件为零,其单位阶跃响应为h(t)10.2e60t1.2e10t(t0),试求:系统的闭环传递函数;系统的阻尼比和无阻尼自振频率n;系统的超调量%。2(10分)具有单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) 46s(s42s324s248s23)试用劳斯判据判别闭环系统的稳定性及闭环特征根的分布情况。3、(12)系统方框图如图所示,试求传递函数G(s)C(s)GR(s) e

E(s)R(s)。4(15分)某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)

K(0.5s1)2(0.5s1)(2s1)

,要求:K0→+∞变化的根轨迹图,并写出绘制步骤;确定系统稳定是的K的取值范围是多少?要使闭环稳定且为欠阻尼时K的取值范围是多少?N(s)R(s)E(s)C(s)12s1s(s1)s5N(s)R(s)E(s)C(s)12s1s(s1)s6、(12分)求如图所示电路的微分方程,并求传递函数U2(s)/U1(s),画出其伯德图并说明其特性(是超前还是滞后)。RR2u1u2C27(9分)已知系统开环幅相频率特性如下据判别系统的稳定性,并说明闭环右半平面p为开环传递函数在sC2Q为开环系统积分环节的个数。ImIm10p2Q10p0

Im0Im10Im10p0Q21 0 e e0(b)

(c)8、已知系统的传递函数为G(s) K ,试绘制系统的开环幅相频率特性曲线并s(s1)(4s1)K(15分)一. 填空(10分)

自动控制原理试卷B(05)为了减小稳态误差,可前向通道积分环节个数或 开环增益。2(或环节三种方法。3.闭环零点是由前向通道的和反馈通道的 构成。4.按给定值的变化规律不同,系统可划分为系统、系统、系统三种。根据校正装置与被控对象的联接方式划分有校正和 校正根据校正装置的构成元件划分,有校正和 校正;根据校正装置的特性划分,有 校正和 校正。一般根轨迹的幅值条件 ,相角条件 。二. 基本概念题(30分)已知单位负反馈系统的闭环零点为-1,闭环根轨迹起点为0,-2,-3,试确定系统稳定时开环增益的取值范围(8分)设系统的闭环传递函数为G(s)

10s1

,求当输入信号频率f=1/2πHZ,振幅Ar=10,初00时,系统的稳态输出(8分)某系统开环零、极点分布如下图,其中-P为极点,-Z为零点,试绘制系统的一般根轨(6)n闭环系统传递函数为G(s) 2n

,若要使系统在欠阻尼情况下的单位阶跃n

s2n响应的超调量小于16.3%,调节时间小于6s,峰值时间小于6.28s,试在S平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域(8分)(60分)1、(15分)在零初始条件下对单位反馈系统施加设定输入信号r(t)(1t1(t,测得y(t)(t0.81(t)0.8e5ty(t)。试求系统的开环传递函数,并计算系整时间和超调量。2、(15分)已知控制系统的方块图如图所示。试求系统的传递函数Y(s)。R(s)3(15分)某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)K(s1)s(s3)()画出K由0求出系统稳定且为欠阻尼时的开环增益K的范围。415分)已知最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示,试求(1)系统的开环传递函数G(s);画出对应的对数相频特性曲线的大致形状;求出相位稳定裕量,并分析系统的稳定性。自动控制原理试卷B(06)一、 基本概念题(30分)自动控制系统的组成主要有那些环节?画出简单控制系统的方框图。系统在给定值单位阶跃扰动时输出响应形式为衰减振荡过程,试在阶跃响应曲线上标出系统的主要性能指标调节时间、峰值时间和超调量。什么是控制系统的频率特性?控制系统的频率特性有哪些表示方法?试分别写出下述典型环节的传递函数:比例环节、积分环节、一阶惯性环节、一阶微分环节、二阶振荡环节。频域分析法中系统的动态性能指标有哪些?二、填空题(10分)7.按给定值的变化规律不同,系统可划分为系统、系统、系统三种。8.传递函数与系统的结构参数,与输入量的形式和大小 。3.欠阻尼二阶系统的阻尼比越小,系统的平稳性越 。4.控制系统的稳定性与结构关,与外作用 关。控制系统的稳态误差与结构参数关,与外作用 关。三、综合计算题(60分)1(12分)闭环系统的特征方程s

9s4

18s322s2

12s120,试用劳斯判据判断系统的稳定性,并说明特征根在S平面上的分布。2(12分)求下列方框图的传递函数C(s),C(s) 。R(s) N(s)RR(s)N(s)GC(s)1G2H13(12)系统结构如下图所示,试求当r(t)1t1(tn(t0.5t1(t时系统的稳态误差ess。NN(s)R(s)E(s)s5C(s)4(12分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为1(sK)G(s)

4s2(s1)K由0变化的闭环根轨迹图;求出临界阻尼比1时的闭环传递函数。5(12)(1)系统的开环传递函数G(s)2)画出对应的对数相频特性曲线的大致形状。L(L()(dB)200120dB/dec5240dB/dec一、填空(10分)

自动控制原理试卷B(07)为了减小稳态误差,可前向通道积分环节个数或 开环增益。闭环零点是由前向通道的和反馈通道的 构成。按给定值的变化规律不同,系统可划分为 系统、 系统、系统三种。根据校正装置与被控对象的联接方式划分,有校正和 校正;根据校正装置的构成元件划分,有校正和 校正;根据校正装置的特性划分,有校正和 校正。传递函数与系统的结构参数,与输入量的形式和大小 。减小阻尼比使二阶系统单位斜坡响应的稳态误差,使超调量 。控制系统的稳态误差与结构参数关,与外作用 关。偶极子是指一对靠得很近的 环零极点。(8分)1所示,试计算此电路的传递函数,并判断其是超前校正装置还是滞后校正装置。 Ciu R uoi1校正装置的电路(10分)激光打印机利用激光束为计算机实现快速打印。通常我们用控制输入r(t)来对5(s100)激光束进行定位,因此会有Y(s)的期望位置。

s260s500

R(s)r(t)代表了激光束若r(ty(t);y(t)的终值。(10分)系统的特征方程分别为:s64s54s44s37s28s100判断系统的稳定性,给出系统闭环特征根在s平面的分布情况。(12分)人们设计了一种能够控制患者麻醉期间平均动脉血压的医疗系统。动脉血压反映了外科手术时的麻醉深度。该控制系统的框图如图2所示,其中外科手术的影响表示为D(s)。外科手术干扰D(s)患者R(s) 预期的血压

阀门K

1 蒸汽s

1(s2)2

Y(s)实际的血压2血压控制系统D(s)1时,确定系统的稳态误差[R(s)0];s当输入为斜坡信号r(t)tt0时,确定系统的稳态误差[D(s)0];K10y(t)曲线[假r(t)0]。(15分)为了平衡在弯道上产生的巨大离心力,高速列车配备了倾斜控制系统,其控制系统方框图如下图所示。绘出系统的根轨迹图,并画出k*2时,系统的单位阶跃响应曲线的大致形式。r(t)控制器k*动态特性1c(t)预期s1s26s10实际倾斜度倾斜度(15分)已知两系统的开环对数幅频特性如图所示,试问在系统(a)中加入何样的串联环节可以达到系统b。LL(w)-20-401.53 510-2020 40100(a)200w(b)-404-3-32图八(10分)设单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) 10 。当系统受到输入信号s1r(t)2sin(2t45的作用时,求系统的稳态输出。(10分)给定系统的方框图如下图所示,C(s)。G1HRG1HR(s)1C(s)G2H2自动控制原理试卷B(08)(15分F11对于欠阻尼的二阶系统:()①当阻尼比保持不变时,无阻尼自振荡频率越大,系统的超调量也越大;()②当阻尼比保持不变时,无阻尼自振荡频率越大,系统的调节时间ts越小;()③当无阻尼自振频率n不变时,阻尼比越大,系统的谐振峰值Mr越大;()④当无阻尼自振频率n不变时,阻尼比越大,系统的谐振频率r越小。对于线性定常的负反馈控制系统:()①它的传递函数与外输入信号无关;()②它的稳定性与外输入信号无关;()③它的稳态误差与外输入信号无关;()④它的特征方程是唯一的。()⑤为了达到某一性能指标,校正装置是唯一的。对于串联校正:()①若采用无源校正,只能构成滞后校正;不能构成超前校正。()②若采用有源校正,既能构成滞后校正;又能构成超前校正。根轨迹的模值方程可用于()①绘制根轨迹;()②确定根轨迹上某点所对应的开环增益;()③确定实轴上的根轨迹;()④确定根轨迹的起始角与终止角(13分)某系统方框图如下图所示,求:R(s)为输入,分别以C(s),E(s)为输出的闭环传递函数;N(s)为输入,分别以C(s),E(s)为输出的闭环传递函数;系统的开环传递函数。NN(s)R(s)E(s)B(s)G(s)M(s)C(s)1G(s)2H(s)三(12分)某系统方框图如下,求传递函数C(s),C(s) 。R(s) N(s)(15分)系统方框图如图所示,试求当r(t)10.5t)1(tn(t)10.1t)1(t)时系统总误ss差e 0.4时K的取值范围。ssRR(s)E(s)1s(s2)N(s)KC(s)(15分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)(s2)(Ks1)s(s1)K由0变化的闭环根轨迹图;用根轨迹法确定在欠阻尼状态下的K值范围。求闭环极点出现重根时的闭环传递函数。(10分)系统闭环特征方程为D(s)s64s54s44s37s28s100试判定闭环稳定性,并确定所有特征根的分布。(20)系统结构图以及校正后的对数幅频特性渐近线如下图所示(1996)求()写出串联校正装置的传递函数G (s);说明是什么型式的校正;校画出G s的幅频特性渐近线,标明各转折点角频率;校计算校正后的相角裕量。R(s)E(R(s)E(s)G校oC(s)

80s(s2)(s20)-20-40-2000.010.11510-402010

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