(精校版)自动控制原理试题及答案.pdf

(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)的全部内容。(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)自动控制原理自动控制原理一、简答题:（合计 20 分，共 4 个小题，每题 5 分）（合计 20 分，共 4 个小题，每题 5 分）1.如果一个控制系统的阻尼比比较小，请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现?并解释原因.2.大多数情况下，为保证系统的稳定性，通常要求开环对数幅频特性曲线在穿越频率处的斜率为多少？为什么？3.简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系.4.用根轨迹分别说明，对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。二、已知质量-弹簧阻尼器系统如图（a)所示，其中质量为m公斤，弹簧系数为k牛顿/米，阻尼器系数为牛顿秒/米,当物体受F=10牛顿的恒力作用时，其位移y（t)的的变化如图(b)所示.求、和的值。(合计 20 分)合计 20 分)mkFm)(tyk)(ty0.060.0803t图（a）图（b)三、已知一控制系统的结构图如下，（合计 20 分,共 2 个小题，每题 10 分）（合计 20 分,共 2 个小题，每题 10 分）1）确定该系统在输入信号下的时域性能指标:超调量,调节时间 和峰值时间；()1()r tt%stpt2）当时,求系统的稳态误差。()2 1(),()4sin3r tt n tt(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示，位于两个交接频率的几何中c心。1）计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度.2）计算超调量和调节时间。（合计 20 分，共 2 个小题,每题 10 分）（合计 20 分，共 2 个小题,每题 10 分）%st，1%0.160.4(1)sin2112 1.512.51sinsinsct五、某火炮指挥系统结构如下图所示，系统最大输出速度为 2 r/min，()(0.21)(0.51)KG ssss输出位置的容许误差小于，求：21）确定满足上述指标的最小K值,计算该K值下的相位裕量和幅值裕量;2）前向通路中串联超前校正网络，试计算相位裕量。0.41()0.081csG ss（合计 20 分,共 2 个小题，每题 10 分)（合计 20 分,共 2 个小题，每题 10 分)()G s()R s()E s()C s自动控制原理模拟试题 3 答案自动控制原理模拟试题 3 答案答案一、简答题L()/dB (rad/s)-40-20-40150-2020c14s82sR(s)N(s)C(s)(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)1如果二阶控制系统阻尼比小，会影响时域指标中的超调量和频域指标中的相位裕量.根据超调量和相位裕量的计算公式可以得出结论.2斜率为十倍频程.可以保证相位裕量在之间。20/dB30603114 二、(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)系统的微分方程为：()()()()m y ty tky tF t系统的传递函数为：221()1()()Y smG skF smsskssmm因此 221110()()mG Y sF skmssksssmm利用拉普拉斯终值定理及图上的稳态值可得：002110()lim()lim0.06ssmysY ssksssmm 所以 10/k=0.06，从而求得k=066.7 N/m由系统得响应曲线可知，系统得超调量为，由二阶系统性能指标0.02/0.0633.3%的计算公式 2/1100%33.3%e解得 0.33由响应曲线得，峰值时间为 3s，所以由231pnt解得 1.109/nrad s由系统特征方城22220nnkssssmm可知 2nm2nkm所以 22166.7135.51.109nkmkg22 0.33 1.109 135.599.2/(/)nmNm s(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)三、1)系统的开环传递函数为：288()(4)(2)68G sssss 系统的闭环传递函数为28()616G sss比较 二阶系统的标准形式，可得222()2nnnG sss4n而，所以26n0.7521.7951pnts2/1100%2.8%e31(5%)snts 2）由题意知，该系统是个线性系统,满足叠加原理，故可以分别求取，和()2 1()r tt分别作用于系统时的稳态误差和,系统的稳态误差就等于()4sin3n tt1ess2ess。12essessessA）单独作用时,()2 1()r tt由系统的开环传递函数知,系统的开环增益，所以系统对的稳态1kK()2 1()r tt误差为：1ess11211kessKB）单独作用时，系统的方块图为()4sin3n tt系统的闭环传递函数为：28(4)()616esW sss14s82sN(s)C(s)(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)频率特性为:28(4)()616ejWjj当系统作用为时，所以()4sin3n tt328(34)3224(3)2.076 31637 18ejjWjjj2418(3)arctanarctan-0.5564327eWj系统的输出为：24(3)sin(3(3)8.56sin(30.5564)eeessWjtWjt所以系统的误差为：1 8.56sin(30.5564)esst 四、解：1）开环传递函数2(1)()()(0.21)K sG s H sss1 52.236c20lg020(lg1 lg)2.236ccKK 因为是“II”型系统所以对阶跃信号、斜坡信号的稳态误差为 0；而加速度误差系数为：2.236aK 因而对单位加速度信号稳态误差为1110.4472.236aessKK2）180()180180arctanarctan(0.2)41.81ccc 所以1%0.160.4(1)36%sin2112 1.512.514.74sinsinscts五、解：(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)1）系统为 I 型系统，2 360/606(1/)2AKsess所以6()(1)(1)25G ssss可以求得3.5c3.53.5180()18090arctanarctan4.925cG j 令,得Im()0G j1010.86()gghG j2）加入串联校正后,开环传递函数为2162.5()(1)(1)12512.5G sssss求得4.8c4.84.84.84.8180()180arctan90arctanarctanarctan20.22.52512.5cG j单项选择题（16 分)(扣分标准 标准：一空一分）1根据控制系统元件的特性,控制系统可分为(B）反馈控制系统和前馈控制系统 线性控制系统和非线性控制系统(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)定值控制系统和随动控制系统 连续控制系统和离散控制系统2系统的动态性能包括（C）A。稳定性、平稳性 B快速性、稳定性 C平稳性、快速性 D稳定性、准确性3系统的传递函数（C）A与输入信号有关 B与输出信号有关C完全由系统的结构和参数决定 4传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?（C）A。输入信号 B初始条件 C系统的结构参数 D输入信号和初始条件D既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关5设系统的传递函数为 G(S)，则系统的阻尼比为（A)A B1 C D 6一阶系统的阶跃响应（D）A当时间常数 T 较大时有超调 B当时间常数 T 较小时有超调C有超调 D无超调7根轨迹上的点应满足的幅角条件为 G(S）H（S)=(D）A-1 B1 C（k=0,1，2）D(k=0,1，2,）.8欲改善系统动态性能，一般采用（A）A增加附加零点 B增加附加极点C同时增加附加零、极点 DA、B、C 均不行而用其它方法9伯德图中的低频段反映了系统的（A）A稳态性能 B动态性能 C抗高频干扰能力 D。以上都不是10放大环节的频率特性相位移 为（B）A-180 B0 C90 D90 11.型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（B）A-60（dB/dec）B 40（dB/dec)C 20(dB/dec）D0(dB/dec)12.常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是（D)A PI B PD CID D PID 13设有一单位反馈控制系统，其开环传递函数为，若要求相位裕量，最为合适的选择是采用（B)A滞后校正 B超前校正 C滞后 超前校正 D超前滞后校正14.已知离散控制系统结构图如下图 1 所示，则其输出采样信号的 Z 变换的表达式C(z)为(D）来自 www.3 7 2 中国最大的资料库下载图 系统结构图A B C D 15。零阶保持器是采样系统的基本元件之一，其传递函数，由其频率特性可知，它是一个(B）A高通滤波器 B低通滤波器 C带通滤波器 D带阻滤波器16。非线型系统的稳定性和动态性能与下列哪项因素有关?（D）A输入信号 B初始条件 C系统的结构、参数 D系统的结构参数和初始条件(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)二、填空题（16 分）（扣分标准:一空一分）1.线性控制系统有两个重要特性：叠加性和_齐次性（或均匀性)_.2.对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:_稳定性_、_准确性_和快速性。3。当二阶系统处于过阻尼状态时，其单位阶跃响应 无超调.。.1、建立如下系统的传递函数（其中 U0 是输出，Ui 是输入)2、方块图(2 题)W1W2H1H2_+_XrXcW1W2H1H2_XrXcW3H2_(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)3、信号流图4、routh 稳定判据（2 题）1)2)设单位反馈系统的开环传递函数为,要求闭环特征根的实部均小于1，求 K 值应取的范围.)107.01)(33.01()(sssKsWk5、稳态误差设有单位反馈系统，如果其开环传递函数为：(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)1)2）)15)(4(10)(ssssWk)15)(4()1.0(10)(2sssssWk求输入量为 和时系统的稳态误差。ttxr)(2542)(tttxr6、动态误差7、根轨迹，画出根轨迹.)121)(131()121()(2sssssKsWkk)(180111miinjjsc6.26A8、判断稳定性21A(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)9、画出如下系统的 Bode 图1）2）)02.0(2.0)(ssssW)1)(1()1()(213sTsTssTKsW9、写出如下系统的开环传递函数一、已知系统方框图如图所示，试计算传递函数、)()(11sRsC)()(12sRsC、。)()(21sRsC)()(22sRsC（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、.sse（15 分)(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)三、设系统的开环传递函数为 )1()()(2ssKsHsG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0161620128223456ssssss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）六、已知单位反馈系统的开环传递函数为=)(sG)11.0(200ss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。45srad/（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）(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)一、解：求得传递函数如下:(3 分）)()()()(1)()()(4321111sGsGsGsGsGsRsC （3 分）)()()()(1)()()()()(432132112sGsGsGsGsGsGsGsRsC （3 分）)()()()(1)()()()()(432143121sGsGsGsGsGsGsGsRsC （3 分）)()()()(1)()()(4321322sGsGsGsGsGsRsC二、解：(2 分）sKsKsGk)2()(2 （2 分）KsKsKsRsC)2()()(2 （2 分）KsKssKssRsE)2()2()()(22(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改),(2 分）25.02KKess ，(4 分）KnKn 22 综合上面的式子，得 （4 分)186.0,36.31K三、解：跟轨迹图(略)。系统为：不稳定。四、解:由 Routh 稳定判据：(4 分)0008610161221620813456ssss辅助方程是 08624 ss解得特征根为，。（6 分）2,221ssjsjs2,243js16,5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)()(sHsG)10016()12.0(752ssss (2)，.（8 分)sradc/388.16六、解：采取超前校正，其传递函数为 （15 分）sssGc0026.01026.01)(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)2)(1(5)(ssssG 其幅频及相频特性分别为 （3 分）22)5.0(115)(jG （3 分）)5.0(90)(0arctgarctgjG 确定特性与负实轴交点坐标)(jG=)5.0(90)(0arctgarctgjG180(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)srad/20 （4 分)35)(0jG特性与负实轴交点同时也在特性上，)(jG)(/1AN354)(100MAAN其中 M=1，解出自振荡振幅为 （5 分）122.23200A一、简答：（合计 25 分,共 5 个小题,每题 5 分）一、简答：（合计 25 分,共 5 个小题,每题 5 分）1）控制系统的阶次是如何定义的?答:系统传递函数特征方程 s 算子的最高阶次就是控制系统的阶次.控制系统的阶次是如何定义的?答:系统传递函数特征方程 s 算子的最高阶次就是控制系统的阶次.2）如何从微分方程求得传递函数？需满足什么条件？答：在零初始条件下,对微分方程用拉普拉斯变换，就可以求得传递函数。如何从微分方程求得传递函数？需满足什么条件？答：在零初始条件下,对微分方程用拉普拉斯变换，就可以求得传递函数。3）系统闭环频宽的含义？答：闭环对数幅频特性曲线中，3dB 对应的频率，就是系统的闭环频宽。系统闭环频宽的含义？答：闭环对数幅频特性曲线中，3dB 对应的频率，就是系统的闭环频宽。4）简述 Nyquist 图和 Bode 图的对应关系。答:简述 Nyquist 图和 Bode 图的对应关系。答:5）列表阐述 0、I、II 型系统分别对单位阶跃、斜坡和加速度信号的响应误差列表阐述 0、I、II 型系统分别对单位阶跃、斜坡和加速度信号的响应误差.()1kWj ()1kWj ()1kWj 负实轴负实轴Nyquist图图Bode图图0dB 线0dB 线上0dB 线下线k000kk阶跃斜坡加速度0 型I 型II 型(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)二、改错：（合计 15 分,共 5 个小题，每题 3 分）二、改错：（合计 15 分,共 5 个小题，每题 3 分）1）II 型系统的 Bode 图幅频特性曲线中，穿越频率和开环增益的值相等；II 型系统的 Bode 图幅频特性曲线中，穿越频率和开环增益的值相等；I 型系统 不相等I 型系统 不相等2）劳斯稳定判据只能判断线性定常系统的稳定性，不可以判断相对稳定性；劳斯稳定判据只能判断线性定常系统的稳定性，不可以判断相对稳定性；可以 可以3）命题 a：阻尼比决定了超调量的大小.命题 b:相位裕量决定了超调量的大小.命题 a 和命题 b 是矛盾的.命题 a：阻尼比决定了超调量的大小.命题 b:相位裕量决定了超调量的大小.命题 a 和命题 b 是矛盾的.不矛盾 不矛盾4）闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。开环开环5)Mason 增益公式适用于线性和非线性定常系统。5)Mason 增益公式适用于线性和非线性定常系统。线性定常系统 线性定常系统 （本题合计 25 分）（本题合计 25 分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为，已知单位负反馈系统的开环传递函数为，()(1)(0.51)KG ss ss1)绘制该系统的根轨迹；（10 分）绘制该系统的根轨迹；（10 分）2)为保证该系统稳定，试确定K的取值范围;（5 分）为保证该系统稳定，试确定K的取值范围;（5 分）若该系统存在二阶闭环主导极点，并该主导极点的阻尼比为 0。5,求系统的性能若该系统存在二阶闭环主导极点，并该主导极点的阻尼比为 0。5,求系统的性能0L()/dB-20/(rad/s)1-40-6025(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)指标。(10 分）（)指标。(10 分）（)21nnsj 2/1%100%e3snt解:解:开环传递函数为：开环传递函数为：2()(1)(0.51)(1)(2)KKG ss sss ss1）绘制系统根轨迹1）绘制系统根轨迹 起点:0,1,2 终点:无穷远 起点:0,1,2 终点:无穷远 实轴根轨迹：（,-2）,1,0 实轴根轨迹：（,-2）,1,0 渐近线与实轴交点：-1 交角 60,180,300 渐近线与实轴交点：-1 交角 60,180,300 分离点:分离点:-0。423,1.577（舍去）-0。423,1.577（舍去）()()()()0D s N sN s D s 与虚轴交点：s=j 代入 与虚轴交点：s=j 代入 32()3220D ssssK得 得 2,3K 2）2）03K3）3）221,210.51 0.5nnnnsjj 特征根的和 特征根的和332(0.5)ns 23223()322()0.50.75nnD ssssKsss32714,3327nsK 1,20.330.58sj(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)22220.436()20.660.436nnnsssss2/1%100%16.3%e339.090.5 0.66snt（本题合计 35 分）（本题合计 35 分）某单位负反馈最小相位系统,其闭环对数幅频特性曲线如图所示，某单位负反馈最小相位系统,其闭环对数幅频特性曲线如图所示，试求：试求：1）系统的闭环传递函数；（5 分)系统的闭环传递函数；（5 分)2）求系统的开环传递函数并绘制开环 Bode 图；（10 分）求系统的开环传递函数并绘制开环 Bode 图；（10 分）3）求该系统的相位裕量，并判断稳定性；（10 分）求该系统的相位裕量，并判断稳定性；（10 分）4）如果信号作为闭环系统的输入,请写出输出信号的表达式。（10如果信号作为闭环系统的输入,请写出输出信号的表达式。（10()sin(2)r tt()y t分）分）解：1）解：1）110()11(1)(2)(5)(1)(1)(1)25sssssss()10()1()(2)(5)sG sss ss2）2）22()1010/17()1()(817)2 411717sG sss sssss(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)3）因为是一型系统，所以穿越频率3）因为是一型系统，所以穿越频率10/170.5882c2817180()18090arctan1179019.4570.55ccc 所以系统稳定。所以系统稳定。4)4)110()11(1)(2)(5)(1)(1)(1)25sssssss231010()(1)(2)(5)108(17)jjjjj223210()(1 8)(17)j3217()arctan1 8j 所以=0.5923所以=0.59232223210(2)0.6(1 8)(17)j32217(2)arctan401 8j(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)()(2)sin(2(2)0.6sin(240)y tjtjt 一、求 下 图 所 示 系 统 的 传 递 函 数。)(/)(0sUsUi(10 分）二、控制系统方块图如图所示：（1）当=0 时，求系统的阻尼比，无阻尼自振频率和单位斜坡函a n 数输入时的稳态误差;(2）当=0.7 时，试确定系统中的 值和单位斜坡函数输入时系统的稳 a态误差；（16 分）三、设某控制系统的开环传递函数为 )22()(2sssksG试绘制参量 k 由 0 变至时的根轨迹图，并求开环增益临界值.（15 分）(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)四、设某系统的特征方程为，试求该系统的特23)(234sssssD征根。（12 分)五、设某控制系统的开环传递函数为=)()(sHsG)10016()12.0(752ssss试 绘 制 该 系 统 的 Bode 图，并 确 定 剪 切 频 率的 值。c（15 分)六、某系统的结构图和 Nyquist 图如图(a)和（b）所示，图中 2)1(1)(sssG23)1()(sssH试 判 断 闭 环 系 统 稳 定 性,并 决 定 闭 环 特 征 方 程 正 实 部 根 的 个 数.（16 分)七、设某二阶非线性系统方框图如图所示，其中及，试画出输4,2.0,2.00KMesT1入 信 号时 系 统 相 轨 迹 的 大 致 图 形，设 系 统 原 处 于 静 止 状 态.)(12)(ttr（16 分）(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)一、解:（10 分）)1()()(3132320CSRRRRCSRRsUsUi二、解：系统的开环传函为sassG)82(8)(2闭环传函为 （5 分）8)82(8)()(2sassRsY（1）（6 分）25.083.236.0ssne（2)(5 分)425.0ssea三、解：1)jpjpp1103212）(10 分)35,332aa3）=,=4,开环增益临界值为 K=2 （5 分）j2ck四、解：列劳斯表如下 (4 分）0000220112311234ssss得辅助方程为，解得 （4 分)0222 s1,121ss最后得 （4 分）1,243ss五：解:Bode 图如下所示 （10分）(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)剪切频率为。（5 分)sradc/75.0六、解：由系统方框图求得内环传递函数为:(3 分）sssssssHsGsG23452474)1()()(1)(内环的特征方程：(1 分)04742345sssss由 Routh 稳定判据:(6 分）01:0310:16:044:171:01234sssss由此可知，本系统开环传函在 S 平面的右半部无开环极点,即 P=0。由 Nyquist 图可知 N=2，故整个闭环系统不稳定,闭环特征方程实部为正的根的个数为 Z=N+P=2。(5 分)七、解：根据饱和非线性特性，相平面可分成三个区域,运动方程分别为 (9 分)区）（区）（区）（III2.008.0II2.008.0I2.0|04eeeeeeeeee 相轨迹大致图形为 （7分)2002-2003 学年第四学期期末考试题一、专业班级：建环 00-1，2 课程名称：自动控制原理 简答题(本大(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)题 20 分，每小题 5 分）1、常见的建立数学模型的方法有哪几种?各有什么特点?2、PD 属于什么性质的校正？它具有什么特点?3、幅值裕度,相位裕度各是如何定义的？4、举例说明什么是闭环系统？它具有什么特点？二、（10 分）空调房间温度对象的数学模型为：)(fsnnTTKTdtdTT式中:为干扰换算成送风温度为送风温度为回风温度fSnTTT求传递函数)()()(STsTsGfn三、（10 分）系统如图 2 所示 求：（1）=)()()(sEsYsG（2)=)()()(sRsCs 四、（15 分）设单位反馈系统的开环传递函数为(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)12)1()(23ssssKsG 若系统以 2rad/s 频率持续振荡，试确定相应的 K 和值 五、（10 分)理想 PID 算式为：，)1(dtdeTedtTeKPDIP试推导出离散 PID 的增量式算式.六、(20 分)已知最小相位开环系统的渐进对数幅频特性曲线如图 3 所示,试：（1）求取系统的开环传递函数（2）利用稳定裕度判断系统稳定性七、（15 分）控制系统方框图如下图所示。试分析 PI 控制规律对该系统稳定性能的影响。2002 2003 学年第 四 学期期末考试题答案专业班级：建环 001，2 课程名称：自动控制原理 第 1 页共(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)1 页一、简答题(本大题 20 分，每小题 5 分)1、有以下三种:1.机理分析法：机理明确，应用面广，但需要对象特性清晰2.实验测试法：不需要对象特性清晰，只要有输入输出数据即可,但适用面受限3.以上两种方法的结合通常是机理分析确定结构,实验测试法确定参数,发挥了各自的优点,克服了相应的缺点2、超前校正。可以提高系统的快速性，改善稳定性.3、,|)()(|1 gggjwHjwGK。180)()(ggjwHjwG1|)()(|),()(180)cccccjwHjwGjwHjwGw。（4、既有前项通道，又有反馈通道，输出信号对输入信号有影响。存在系统稳定性问题。（例子任意）二、（10 分)11)(0TSSGTS三、（10 分）（1）)()()()()()(21sHsGsGsEsYsG （2）)()()(1)()()()()(2121sHsGsGsGsGsRsCs 四、（15 分），,可以利用 Routh 判据或其它方法解答2K75.0 五、（10 分)(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)2(211nnnsDnIsnncneeeTTeTTeeKP六、（20 分）（1)1101)(11.01(sssK10K (2）临界稳定 0 七、（15 分)。20022003 学年第四学期期末考试题专业班级：建环 001,2 课程名称:自动控制原理 第 1 页共 2 +-R(s)11(sTKip)1(0TssKM(s)C(s)(s含PI控制器的I型系统方框图+-R(s)11(sTKip)1(0TssKM(s)C(s)(s+-R(s)11(sTKip)1(0TssKM(s)C(s)(s+-R(s)+-+-+-R(s)11(sTKip)1(0TssKM(s)C(s)(s)11(sTKip)1(0TssKM(s)C(s)(s)11(sTKip)1(0TssK)11(sTKip)1(0TssKM(s)C(s)(s含PI控制器的I型系统方框图0)1()1()1(lim)()(lim)(e)1()1()1()1()11(11)(21022ess0220e sRsTKKTssTTssTssRsstsTKKTssTTssTTssKsTKsPIipiittipiiip控控制制器器后后：加加入入(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)页二、简答题（本大题 20 分，每小题 5 分)1、机理法建立数学模型有哪几个步骤？2、PI 属于什么性质的校正？它具有什么特点？3、简述 Nyquist 稳定判据。4、举例说明什么是开环系统？它具有什么特点？三、（10 分）空调房间温度对象的数学模型为：)(fsnnTTKTdtdTT式中：为干扰换算成送风温度为送风温度为回风温度fSnTTT求传递函数)()()(STsTsGsn四、（10 分）系统如图 2 所示 求：（1)=)()()(sFsCsf （2)C（s）=五、（15 分）(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)设单位反馈系统的开环传递函数为 )61)(31()(sssKsG若要求闭环特征方程的根的实部均小于1，问 K 值应取在什么范围？五、（10 分）理想 PID 算式为：,)1(dtdeTedtTeKPDIP试推导出离散 PID 的位置式算式。六、（20 分)已知最小相位系统 Bode 图如图 3 所示,试求系统传递函数.图 3七、（15 分)设具有 PD 控制器的控制系统方框图如下图所示.试分析 PD 控制规律对该系统性能的影响.(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)2002-2003 学年第四学期期末考试题答案一、专业班级：建环 00-1,2 课程名称:自动控制原理 简答题（本大题 20 分，每小题 5 分)1、a、确定输入输出参数 b、列写原始方程 c、消去中间变量 d、整理成标准形式2、迟后校正，可以消除余差,但降低稳定性3、平面上的开环频率响应，当 w 从变到时,按逆时针方向包围)()(jwHjwG)()(jwHjwG点（-1，j0）p 次，其中 p 为开环传递函数位于 s 平面右半部的极点数目.)()(sHsG4、只有前项通道,无反馈通道，输出信号对输入信号无影响.不存在系统稳定性问题。(例子任意)。二、（10 分）11)(0TSSGTf三、(10 分）)()()()(1)()()()()(1)()()()2()()()(1)()()(12122121212sFsHsGsGsGsRsHsGsGsGsGsCsHsGsGsGsFsCf）（四、（15 分)91495 K+-R(s)C(s)(s)1(sKP 21Js+-+-R(s)C(s)(s)1(sKP 21Js(完整 word 版)自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)可以利用 Routh 判据或其它方法解答.五、(10 分）)(11nnsDniiIsncneeTTeTTeKP六、（20 分)51)2(8.0)1)(12.01)(1002.01()102.01(1 KsssssK）（七、（15 分).2)(01.1:2控制器后，加入形式。具有不衰减的等幅振荡信号阻尼比等于零，其输出系统的特征方程为控制器时无解PDtCJsPD。因此系统是闭环稳定的阻尼比系统的特征方程为：02/02JKKsKJsPPP