自动控制原理试题2及答案.doc

模拟试题（二）
课程名称：自动控制原理 第1页共2页
一、已知系统方框图如图所示，试计算传递函数、、、。 （20分）

二、 某控制系统的方框图如图所示，欲保证阻尼比=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为=0.25,试确定系统参数K、。 (15分)

三、设系统的开环传递函数为

画出根轨迹草图，判断系统的稳定性。 （12分）

四、设某系统的特征方程式为

求其特征根，并判断系统的稳定性。 （10分）

五、已知最小相位系统Bode图的渐近幅频特性如图所示，求该系统的开环传递函数。 （12分）

课程名称：自动控制原理(B) 第2页共2页
六、已知单位反馈系统的开环传递函数为=
试设计串联校正环节，使系统的相角裕度不小于，剪切频率不低于50。 （16分）

七、设某非线性系统如图所示，试确定其自振荡的振幅和频率。 （15分）

答案
一、解：求得传递函数如下：
（3分）
（3分）
（3分）
（3分）
二、解： (2分)
(2分)
(2分)
， （2分）
， (4分)
综合上面的式子，得
（4分）
三、解：跟轨迹图（略）。系统为：不稳定。
四、解：由Routh稳定判据：
（4分）
辅助方程是

解得特征根为，，。 (6分)
由此可知系统临界稳定。 （2分）
五、解：(1) 该系统的开环传递函数为=； （8分）
(2) ,°。 （8分）
六、解：采取超前校正，其传递函数为
（15分）
注：参数选取并不唯一，但需满足性能指标要求。
七、解：线性部分的传递函数为
其幅频及相频特性分别为 （3分）
（3分）
确定特性与负实轴交点坐标
=

（4分）
特性与负实轴交点同时也在特性上，，
其中M=1，解出自振荡振幅为 （5分）