自动控制原理试题(含答案).doc

题号一二三四五六七总分分数 16 12 24 16 129 11 成绩一、(共 16 分, 每空 2分)填空题。 1、根据有无反馈, 控制系统可分为两类:()。 2、传递函数的定义是()。 3、23 3)( 2????ss ssF 的拉氏反变换为( )。 4 、非最小相位系统是指()。 5、某闭环传递函数为 12 1)( )(??ssR sC 的控制系统的截止频率 b?为()s rad / 。 6、线性采样系统稳定的充要条件是其特征根均位于 z 平面()。 7、已知某控制系统开环传递函数为 1 2?s , 则该系统的剪切频率 c?为()s rad / , 相角储备?为( )度。二、(共 12 分)系统的方块图如下,试求: 1 、通过方块图化简求闭环传递函数???? sR sC (用梅逊公式也可)。(8 分) 2、误差传递函数)( )(sR sE 。(4 分) 三、(共 24 分) 某单位负反馈控制系统如图,阻尼比 ??,试求: 1、系统类型、阶次。(2 分) 2、K、无阻尼振荡角频率 n?、有阻尼振荡角频率 d?的值。(6 分) 3、系统的开环传递函数)(sG K 。(2 分) 4、静态误差系数 K p,K v和K a。(3 分) 5、系统对单位阶跃、单位斜坡、单位加速度输入的稳态误差 sspe , ssve , ssae 。(3 分) 6、峰值时间 pt ,最大超调量% p?。(4 分) 7、输入信号为 2)(?tr 时,系统的稳态输出)(?c 、输出最大值 max c 。(4 分) 四、(共 16 分) 传递函数题。 1、(从图(a),(b)中选作一题) 求系统输入为 ix ,输出为 ox 时的传递函数)( )(sX sX i o 。(6分) 注:图(a)中, ix ,ox 是位移量;图(b)中, ix ,ox 是电压量。(a)(b) 2、已知最小相位系统对数幅频渐近线如图,试求对应的传递函数)(sG 。(6 分) 3、已知采样控制系统如图所示, 写出系统的闭环脉冲传递函数)( )(zR zC 。(4 分) 五、(共 12 分) 1 、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42( )( 2???sss KsG K ,试确定使系统产生持续振荡的 K 值,并求振荡频率?。(6 分) 2、下图中,图(a)为某一系统的开环幅相频率特性曲线,图(b)为另一系统的开环对数幅相频率特性曲线, P R 为开环右极点数,试判断两个系统的闭环稳定性。(6 分) (a)(b) 燕山大学试卷密封线共8页第7页六、(共 9 分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为)2( 4)(??ss sG K ,试求: 1 、绘制开环对数幅频特性曲线的渐近线。(4 分) 2、输入为) 90 2 sin( 2)( ???ttr 时,闭环系统的稳态输出 ssc 。(5 分) 七、(共 11 分)图( a)、(b) 中, 实线分别为两个最小相位系统的开环对数幅频特性曲线, 采用校正后, 曲线由实线变为虚线,试问: 1、串联校正有哪几种形式?(3 分) 2 、图( a)、(b )应分别采取什么校正方法?( 4 分) 3 、图( a)、(b )所采取的校正方法分别改善了系统的什么性能?( 4 分) 注:- 1表示- 20dB/dec ,- 2表示- 40dB/dec (a)(b) 一、(共1