自动控制原理试题及答案

1、课程教学大纲编号：100102课程名称：自动控制原理学分4.5试卷编号：100102010考试方法：闭卷考试考试时间：120分钟满分：100分试卷日期：2000/5试卷教师：向峥嵘授权教师；陈一、真假(5分):(1)系统的稳态误差由系统的开环放大系数k和类型()决定；(2)当系统输入为正弦时，系统的频率特性为输出()。(3)具有开环传递函数的单元负反馈系统可以跟踪深部速度输入信号()；(4)传递函数中有维度，单位为()；(5)如果闭环系统的极点是稳定的实极点，阶跃响应是不可调的()；2.真假(5分):(1)为了使系统的过渡过程更加稳定，要求系统的相角裕度大于零()；(2)波德图的横坐标根据角频

2、率被平均分割，并根据其对数标度生成()。(3)对于最小相位系统，可以根据对数幅频特性绘制相频特性()。(4)单元闭环负反馈系统的开环传递函数是基于系数()用劳斯稳定性判据来判断闭环系统的稳定性；奈奎斯特稳定性判据是根据幅相频率特性曲线()来判断闭环系统的稳定性。三。填空计算(15分):(1)如图所示，钢筋混凝土网络的输出和输入的微分方程描述为，假设系统的传递函数为，系统具有。(2)系统结构如图所示。该系统是一个反馈系统、一个订单系统和一个类型系统。如果系统的放大系数为1，调整时间为0.1秒(误差带)，则应为。(3)如果单元负反馈系统的开环传递函数为，则系统为一阶系统和一类系统，系统的稳态位置误

3、差系数为，稳态速度误差系数为，稳态加速度误差系数为。4.非简答题(5分):(1)假设系统开环传递函数在右半S平面上的极点数为，尝试描述奈奎斯特稳定性判据的结论。(2)尝试描述系统稳定的充要条件。(3)系统的稳定性不仅与系统结构有关，还与输入信号有关。这个结论正确吗？(4)如果系统的开环放大倍数增加，系统的稳定性将恶化甚至变得不稳定。这个结论正确吗？V.计算问题(10分)众所周知，电路的微分方程是：其中输入和输出是常数，试着建立系统的方筷子图，并找到传递函数。六.计算问题(15分)如图所示的非单位反馈控制系统，如果(1)系统的稳态输出，以及超调和调整时间进行计算。(2)尝试绘制单位阶跃响应曲线，

4、并标记和。七.计算问题(10分)如控制系统结构图所示，尝试确定使系统在输入信号作用下的稳态误差不大于0.5的值范围。八.计算问题(10分)如果系统的特征方程是：试着画出它的根轨迹，分析系统的稳定值范围和阶跃响应显示衰减振荡的值范围。(与轨迹分离的点)。九.计算问题(10分)假设单元反馈系统的开环传递函数为：试着画出系统的伯德图，计算相角裕度来判断开环系统的稳定性。画一个极坐标图，并在图上标出点的位置。X.计算问题(10分)众所周知，单元反馈系统的开环传递函数是：单位斜率要求采用串联校正、校正后的相位裕量幅值裕量和输入信号的稳态误差。课程教学大纲编号：100102课程名称：自动控制原理学分4.5

5、试卷编号：100102014考试方法：闭卷考试考试时间：120分钟满分：100分试卷日期：2000/5试卷教师：向峥嵘授权教师；陈一、填空(15分):(1)。系统的稳态误差与、和有关。(2)如果单元闭环负反馈系统的开环传递函数已知，则系统的阻尼比为。自然振荡频率为。当时，系统的阶跃响应曲线是一条曲线，当时，系统的阶跃响应曲线是曲线。在那个时候，这个系统还是一个系统。当，系统获得最佳过渡过程。(3)图示电路的传递函数为。频率特性为。当误差带设置为时，转换过程时间为。绘制了电路的对数幅频特性和相频特性。二。计算问题(18分):位置跟踪系统的结构图如图所示。(1)找出系统(A)的无阻尼自振频率和阻尼

6、比，确定系统(A)的单位阶跃响应。以及系统的稳定和动态性能。(2)应确定系统(B)的阻尼比、计算值和系统(B)的单位阶跃响应之和。以及系统的稳定和动态性能。(3)将系统(A)与系统(B)进行比较，以说明速度反馈的效果。(注：稳态性能指需求，动态性能指需求)。三。计算问题(10分):图中给出了某系统的结构图，并计算了该系统的开环传递函数和闭环传递函数。当前值为200的值。四.计算问题(10分):已知系统的动态结构图如图所示。此时，计算系统的稳态误差。(已知闭环系统稳定)V.计算问题(10分):已知系统的特征方程是试图找到(1)右半平面中闭环极点的数目。(2)闭环极点是虚的。六.计算和绘图(12分

7、):让控制系统的开环传递函数保持不变，试着在平面上画出系统根轨迹的粗略图。分析了系统的振荡特性。七.计算和绘图(10分):尝试用极坐标图和对数坐标图分别表示稳定系统的相角裕度和幅值裕度。(系统的开环传递函数表示为)八.简短回答问题(6分):众所周知，单位负反馈最小相位系统的固有部分和串联校正装置的对数幅频特性如图所示。1.写下相应的传递函数；2.图中分别画出了系统校正后的对数幅频特性和相频特性，只需要近似的形状3.写出修正后的系统传递函数；4.分析对系统的影响。课程名称：自动控制原理学分4.5教学大纲编号：100102试卷编号：100102010考试方法：封闭式考试满分：100考试时间：120分一.(10分)F F F F T T F F T F T F T F T T二。(5分)三。(10分)负，1，1，30，1，2，0，四.(5分)V.(10分)六.(15分)解决方案：什么时候，通过已知的系统七个。(10分)解决方案：首先，我们必须确保系统的稳定性。特征方程是也就是说，稳定区域是由于该系统属于第一类，在那时制作也就是说，对综合稳定性和稳态误差的要求可以是：八个。(10分)1.分离点2.渐进线3.起始角