自动控制原理试题及答案 (2).doc

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：100102015 考试方式： 闭卷考试 考试时间： 120 分钟 满分分值： 100 组卷年月： 2000/5 组卷教师： 向峥嵘 审定教师； 陈庆伟 一、(6分) 判断题1. 线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。（ ）2. 传递函数中的s是有量纲的。（ ）3. 系统的脉冲响应反映了系统的静、动特性，可作为系统的数学模型。（ ）4. 线性系统的稳定性只与系统的结构有关。（ ）5. 闭环系统的极点是稳定的实极点，则阶跃响应是无起调的。（ ）6. 稳态误差为无穷大的系统是不稳定的系统。（ ）7. 幅频特性相同的系统相频特性必相同。（ ）8. 单位负反馈系统的开环传递函数为，式中,则该系统的稳定性与的大小无关（ ）9. 当系统输入正弦信号时，系统的稳态输出称之为频率特性。（ ）10. 由最大相位系统的Bode图，当时，若，则由该系统所得的单位负反馈系统必稳定。（ ）11. 单位负反馈系统的开环系统的中频段决定了系统的动静态性能。（）12. 串联滞后矫正是利用矫正网络的滞后特性从而改善系统性能的。（ ）二、(10分) 求图示系统的传递函数。三、(18分) 已知某单位反馈系统的开环传递函数为，1 试求出该系统的单位阶跃响应的起调量和调整时间，并画出阶跃响应的大致 图形，在图上表出性能指标，的定义(取5%)；2 为了改善系统性能，对该系统实施速度反馈，试画出速度反馈系统的方块图。为使系统的阻尼比为0.7，速度反馈系数为多少？四、(18分) 设某控制系统如图所示，误差定义为，试选择参数z和b的值，使系统对速度输入信号的稳定误差为0。五、(10分) 该控制系统的结构如图，现在为了使系统特征方程的根的实数部分小于-1，试确定传递函数k的数值范围。六、(15分) 设单位负反馈系统的开环传递函数为，试作出相应的根轨迹图，确定使系统的开环放大倍数且系统增益裕度的值的范围。七、计算作图题(10分) 已知单位负反馈的开环传递函数如下：试画出极坐标图，要求画出相角裕量和幅值裕量。 1.七、计算作图简答题(10分)已知某单位负反馈系统，矫正前的开环传递函数为，矫正后的开环传递函数为，试求：1 矫正前后系统的静态速度误差系数，穿越频率及相位裕度。2 矫正装置是那种类型？3 说明矫正后的系统，哪些方面的特性得到了改善？哪些方面会多出新问题？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：100102015 考试方式： 闭卷考试 满分分值 100 考试时间： 120 分钟 一（12分） 1.F; 2.T 3.T 4.F 5.T 6F 7.F 8.T 9.F. 10.T 11.F 12.F二（10分） 三（18分） 解： 1 为典型二阶系统， （弧度/秒），； 2 （弧度/秒）， 得四（10分） 解： 当时，, 当时， 五（10分） 六（15分） 解：开环极点实轴上根轨迹渐进线与虚轴交点 1 16 7 临界稳定时的 （令得到）此时，由行 即，得。由于开环放大倍数 要求即又增益裕度为，要求即 所以当时，能满足，增益裕度的要求。七（10分）（1） （2）八（15分）1 校正前：； 校正后：2 相位超前校正。3 稳定误差未变。快速性和稳定性得到了改善。不过，系统抗高频干扰的能力有所下降。