精品文檔《自動控制原理》試卷（一）A求系統傳遞函數C（S）/R（s）（10分），系統結構圖如圖所示（10分）T取何值時，系統才能穩定？（15分）三、已知負反饋系統的開環傳遞函數為，（1）試畫出以（15分）四、已知一單位閉環系統的開環傳遞函數為,、 100“s)=s(0.5s+1)/、 0.1S+1 W?(s)= ,

聯校正裝置：八 0.01s+1 ，試:，現加入串（20分）（1）判斷此校正裝置屬于引前校正還是遲后校正？（2）繪制校正前、后系統及校正裝置的對數幅頻特性。（3）計算校正后的相位裕量。五、非線性系統結構如圖所示，設輸入r=0,繪制起始點在c（0）=c>1,C（0）=C=00 0的C-c平面上的相軌跡。 （15分）精品文檔精品文檔六、采樣控制系統如圖所示，已知K=10， 精品文檔六、采樣控制系統如圖所示，已知K=10， T=0.2S：1.求出系統的開環脈沖傳遞函數。(15分)2.當輸入為r()=1(t)+t*1(t)+1t2*1(t)時，求穩態誤差二。七、用奈氏穩定判據判斷如下圖所示系統的穩定性。其中，(1)—(3)為線性系統，(4)—(6)為非線性系統。(15分)KnWi(j系統，(4)—(6)為非線性系統。(15分)KnWi(joj)⑷精品文檔精品文檔《自動控制原理》試卷（一）B一、控制系統的結構如下圖。C（s）Q（s）=——（1）當F（s）=0時，求系統閉環傳遞函數 R（s）；（2）系統中H2（s）應滿足什么關系，能使干擾F（s）對輸出C（s）沒有影響?（10分）二.設某控制系統方框圖如圖所示，要求閉環系統的特征值全部位于s=一1垂線之左，試確定參數K的取值范圍。 （10分）W（sW（s）=三、.一單位負反饋系統的開環傳函為K(0.25s+1)s（0.5s+1），欲使該系統對單位階躍函數的響應為一振幅按指數規律衰減的簡諧振蕩時間函數，試用根軌跡法確定K值范圍（要求首先繪制根軌跡，求出并在圖上標注主要的特征點參數）。（15分）四、如圖（a）和（b）所示是兩個單位反饋系統的開環對數幅頻特性，它們都是①最小相位的，且開環截止頻率相等，均為c。 （20分）

精品文檔精品文檔圖（a）圖圖（a）要求：.寫出系統的開環傳遞函數。。%,t.比較兩系統的穩定性，暫態性能（s）和恒速輸入下的穩態誤差。.將圖（a）所示的系統校正為圖（b）所示的系統，應采用什么形式的串聯校正裝G（s）置？并寫出此校正裝置的傳遞函數C。五、.圖所示為開環系統的幅相特性。圖中P為開環傳遞函數G（s）H（s）中具有正實部的極點數目。試詳細分析閉環系統的穩定性。（16分）六.非線性系統結構如圖所示，設輸入r=0,試描繪該系統的相平面圖。（六.非線性系統結構如圖所示，設輸入r=0,試描繪該系統的相平面圖。（14分）G（s）=K1七.設采樣系統的方框圖如圖所示，其中 s（s+4）,采樣周期T=0.25s,求能使系統穩定的K1值范圍。 （15分）精品文檔

精品文檔精品文檔三、求系統傳遞函數C(S)/R(s)(10分)*G34精品文檔三、求系統傳遞函數C(S)/R(s)(10分)*G34G2H3,四、系統的傳遞函數方塊圖如囪所示。試確定K和a取何值時，系統將維持以角頻率①=2s-1的持續振蕩。(10分)Xj(s)K(s+1)

s3+as2+2s+1 K__K(S+1)Wk(s)=、已知負反饋系統的開環傳遞函數為， S2-2S+2試畫出以K為參數系統的根軌跡；并求系統穩定時K的取值范圍。(15分) WK(S)=四、已知一單位閉環系統的開環傳遞函數為 S(0"S+1)，現加入串聯校正裝()_0.1S+1置：WcS—0.01S+1 ，試： (20分)(4)判斷此校正裝置屬于引前校正還是遲后校正？(5)繪制校正前、后系統及校正裝置的對數幅頻特性。(6)計算校正后的相位裕量。五、非線性系統結構如圖所示，設輸入r=0,試描繪該系統的相平面圖。(15五、非線性系統結構如圖所示，設輸入r=0,試描繪該系統的相平面圖。(15分)3.判斷閉環系統穩定性。3.3.當輸入為r()=1(t)+t*1(t)+2t2*1(t)時，求穩態誤差ess。精品文檔七、判斷下列三個非線性系統閉環穩定性。精品文檔七、判斷下列三個非線性系統閉環穩定性。（15分）《自動控制原理》試卷（二）B.控制系統的結構如下圖。C（s）0（s）=——⑶當F（s）=0時，求系統閉環傳遞函數 R（s）；（4）系統中H2（s）應滿足什么關系，能使干擾F（s）對輸出C（s）沒有影響?（10分）.設某控制系統方框圖如圖所示，要求閉環系統的特征值全部位于s=一1垂線之左，試確定參數K的取值范圍。 （10分）精品文檔3、精品文檔3、設反饋控制系統中K*s2(s+2)(s+5)要求:(1)概略繪制系統根軌跡圖，判斷系統的穩定性。要求:(1)概略繪制系統根軌跡圖，判斷系統的穩定性。(2)如果改變反饋通路傳遞函數使H(s)=1+2s，試判斷H(s)改變后系統的穩定性，研究H(s)改變所產生的效應。 (15分)卬Q)=?G+。」s)4.已知一系統原有的特性為 s2 ,校正裝置的特性為0.25s11 、G.01s+1)6.1s+1),(1)畫出原系統和校正裝置的對數幅頻特性。(2)當采用串聯校正時，求校正后系統的開環傳遞函數，并計算其相位裕量丫(3c)和增益裕量GM。 (15分)5.圖所示為開環系統的幅相特性。圖中P為開環傳遞函數5.圖所示為開環系統的幅相特性。圖中P為開環傳遞函數G(s)H(s)中具有正實部的極點數目。試詳細分析閉環系統的穩定性。 (20分)6.已知非線性控制系統的結構圖如圖7-38所示。為使系統不產生自振，是利用描述函數法確定繼電特性參數a,b的數值。(15分)精品文檔精品文檔bL abL a7.線性離散控制系統如下圖所示，試確定使系統穩定的7.線性離散控制系統如下圖所示，試確定使系統穩定的K值范圍。（15分）《自動控制原理》試題（三）A卷一、單項選擇題：在下列各題中，有四個備選答案，請將其中唯一正確的答案填入題干的括號中。（本大題共9小題，總計40分）1、（本小題3分）下列性能指標中，可以描述系統暫態性能的有 ①超調量②調節時間③穩態誤差④調節頻率⑤上升時間A.①②③④⑤B.①②④⑤C.①②③⑤D.①②③④答（）2、（本小題3分）系統的傳遞函數可通過求取該系統的而求得.A.階躍響應函數B.脈沖響應函數一C.斜坡響應函數D.拋物線響應函數答（）3、（本小題3分）如圖所示是某系統的單位階躍響應曲線，下面關于性能指標正確的是 h（t）精品文檔0t精品文檔0t精品文檔t=6st=6sA.rB.t=4ssC.。二14sD5%=30%)4、(本小題5分)W(W(s)=已知控制系統開環傳遞函數為48s(s2+8)(s2+3s+4)，則下述正確的是A.系統穩定B.s右半平面有2個根C.2個純虛根D.全不正確)5、(本小題5分)W(s)W(s)=已知控制系統開環傳遞函數為r(t)=6t+4時，系統穩態誤差為A.0B.sC.0.6D.610s2(s+2)(s+5)當輸入()6、(本小題6分)系統根軌跡如圖所示，當根軌跡與虛軸相交時，下述正確的是答(A,0=1B,K=162C.①=2.42D.①二0答()7、(本小題5分)下列線性系統判斷中正確的是一一精品文檔精品文檔A.（A.（1）穩定B.（2）穩定C'（3）穩定D.全不穩定答（）8、（本小題5分）1一①1一①A2max① 2① 3①B.maxC.maxD.max）9、（本小題5分）設有一DDC系統,T=1,Kc=1,試求單位階躍響應在第幾拍達到最大?A.0.5拍A.0.5拍B.1拍C.2拍D.3拍二、 計算題在下列各題中，（需要寫出詳細步驟、結果和畫出必要的圖形。）（本大題共3小題，總計60分）.系統的傳遞函數方塊圖如圖所示。試確定K和a取何值時，系統將維持以角頻率①=2s-1的持續振蕩。（20分）精品文檔精品文檔精品文檔K（0.25s+1）W（s）= .一單位負反饋系統的開環傳函為 s（0.5s+1），欲使該系統對單位階躍函數的響應為一振幅按指數規律衰減的簡諧振蕩時間函數，試用根軌跡法確定K值范圍（要求首先繪制根軌跡，求出并在圖上標注主要的特征點參數）。（20分）.如圖（a）和（b）所示是兩個單位反饋系統的開環對數幅頻特性，它們都是①最小相位的，且開環截止頻率相等，均為c。（20分）要求：1.寫出系統的開環傳遞函數。O%,t.比較兩系統的穩定性，暫態性能（s）和恒速輸入下的穩態誤差。.將圖（a）所示的系統校正為圖（b）所示的系統，應采用什么形式的串聯校正裝置？并寫出此校正裝置的傳遞函數Gc（S）。《自動控制原理》試題（三）B卷一、單項選擇題：在下列各題中，有四個備選答案，請將其中唯一正確的答案填入題干的括號中。（本大題共9小題，總計40分）1、（本小題3分）把系統輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為系統的傳遞函數。精品文檔精品文檔A.正確B.不正確 C.部分正確 D.無法判斷答（）2、（本小題3分）線性系統的穩定性是系統本身固有的一種特性，與輸入量及初始條件無關。A.正確B.不正確 C.部分正確 D.無法判斷答（）3、（本小題3分）線性系統穩定的充分必要條件是：開環傳遞函數的所有極點均位于S復平面的左半平面。A.正確B.不正確C.部分正確 D.無法判斷答（）4、（本小題3分）輸入量為單位斜坡函數時，要使系統的穩態誤差為零，系統必須為I型系統。A.正確B.不正確C.部分正確 D.無法判斷答（）5、（本小題5分）下列那個線性系統閉環穩定。⑴ 心 ⑶A.（1）穩定B.（2）穩定C.（3）穩定D.都不穩定答（）6、（本小題5分）非線性系統閉環穩定判斷中下列那個正確。精品文檔

精品文檔A.(1)工作點不穩定 B.(2)穩定C.(3)M穩定N不穩定D.都不穩定答()7、(本小題6分)已知系統的特征方程如下，判斷系統穩定性的錯誤結論是哪個。s6+2s5+6s4+8s3+10s2+4s+4=0A.系統臨界穩定 B.沒有S右半平面根C.有1對在虛軸上的根 D.有2對在虛軸上的根答()8、(本小題6分)x+0.5X+2x+x2=0非線性系統動態方程如下，試判斷(-2,0)的奇點類型。A.中心點B.焦點C.節點D.鞍點答( )9、(本小題6分)某開環系統幅頻特性波德圖如下，試確定開環系統增益KA.1A.1答()二、計算題：在下列各題中，需要寫出詳細步驟、結果和畫出必要的圖形。(本大題共3小題，總計60分)1、(本小題20分)設一反饋控制系統的開環傳遞函數如下，試繪制K1變化時系統特征方程的根軌跡，并求出系統穩定時K1的取值范圍。G((汨(()=s(s+3)(3+2s+2)2、(本小題20分)設1型單位反饋系統原有部分的開環傳遞函數為：KG(s)= s(s+1)要求設計串聯校正裝置，使系統具有K=12及Y=40度的性能指標。3、(本小題20分)精品文檔

精品文檔G(s)= 1—設采樣系統的方框圖如圖所示，其中 s(s+4)，采樣周期T=0.25s,求能使系統穩定的J值范圍。R(s)R(s)《自動控制原理》試卷(四)A書2(s)1.控制系統的方框圖如圖所示，試用梅遜公式書2(s)C(s)+H1(s)2U已知系統的特征方程如下，判斷系統的穩定性。10分s6+2s5+6s4+8s3+10s2+4s+4=03.設一反饋控制系統的開環傳遞函數如下，試繪制K1變化時系統特征方程的根軌跡。20分K 1 s(s+3)(s2+2s+2)4.已知單位負反饋系統的開環傳遞函數:4.已知單位負反饋系統的開環傳遞函數:s

100(1+1)sss(—+1)(一+1)(s+1)10 2015分15分.設1型單位反饋系統原有部分的開環傳遞函數為:Ks(s+1)15分要求設計串聯校正裝置，使系統具有K=12及Y=4015分.試用等傾線法畫出相軌跡。10分精品文檔

精品文檔TOC\o"1-5"\h\z?? ?x+x+x=0 .采樣系統結構圖如圖所示，皿1(s)-s(5s+1)，采樣周期T=1秒，試判斷閉環系統的穩定性。 15分Z4(￡)}=-z-z-1\o"CurrentDocument"zj-a}= zz—e-aT《自動控制原理》試卷(四)B1.控制系統的方框圖如圖所示，試用梅遜公式求系統的傳遞函數。1.控制系統的方框圖如圖所示，試用梅遜公式求系統的傳遞函數。15分K(SK(S+1)s(S-1),試:[15分]試求系統的相角裕度和幅值裕度。15分s3+10s2+16s+160=0已知單位負反饋系統的開環傳遞函數為，卬/"二(1)繪制系統的根軌跡；(2)求系統穩定時K的取值范圍。.已知單位負反饋系統的開環傳遞函數：s

100(-+1)G(s)= 2 sss(一+1)(——+1)(s+1)10 20.系統的結構圖如圖(a)所示，其中，W2(S)為最小相位環節，W2(S)由如圖(b)精品文檔

精品文檔所示的對數幅頻特性確定出。試求系統穩定時K的取值范圍。 15分含有死區繼電器特性的非線性系統的方框圖如圖所示，系統中線性部分的輸入輸出關系為：d2cdc—十—=ydt2dte=r-c非線性系統部分的輸入輸出關系可用下式表示：1''I1y=f(e)=\0,-1<e<1>-1,e<-1試繪制其初始狀態為3試繪制其初始狀態為3時的相軌跡。15分G(s)= K1設采樣系統的方框圖如圖所示，其中 s(s+4),采樣周期T=0.25s,求能使系統穩定的K1值范圍15分R(s)+ T C(s)《自動控制原理》試卷(五)A精品文檔

精品文檔一、選擇題：（共20分）1、（本小題4分）系統的傳遞函數可通過求取該系統的而求得.A.階躍響應函數B.脈沖響應函數一C.斜坡響應函數D.拋物線響應函數答（）2、（本小題4分）如圖所示是某系統的單位階躍響應曲線，下面關于性能指標正確的是 h（t）t=6st=4s t=14st=6st=4s t=14sA.r B.sC.PD5%=30%.）3、（本小題5分）已知控制系統開環傳遞函數為r（t）=6t+4時，系統穩態誤差為10s2(s+2)(s+5)當輸入A.0B.sC.0.6D.64、（本小題4分）A.0=1B,K=162C.①=2.42D.①=0精品文檔精品文檔5、（本小題4分）下列線性系統判斷中正確的是一一A.（1）穩定A.（1）穩定B.（2）穩定C~（3）穩定D.全不穩定4(s+a)s2(s+1)（15分）a的變化范圍為［0,+8）,試繪制系統的閉環根軌跡。（15分）精品文檔

精品文檔五、已知一最小相位系統開環的對數幅頻特性如下圖所示， （15分）輸入r=0,繪制起始點在°（0）=°°>1，，（0）=,0=0的°-°平面上的相軌跡。 （15分）七、線性離散控制系統如下圖所示，試確定使系統穩定的K值范圍。自動控制原理試題A1卷題號 4四五六七總分得分、本題共2小題。 （20分）精品文檔

精品文檔1.（10分）下圖所示電路，求三、已知單位負反饋系統的開環傳函為KgW精品文檔1.（10分）下圖所示電路，求三、已知單位負反饋系統的開環傳函為KgWk(s)=s(s+1)(s+2),（15分）（一）畫出系統根軌跡（關鍵點要標明）。（二）求使系統穩定的Kg值范圍。四、設系統開環傳函為k（）試分別大致畫出T<T,T=T,T>T三種情況下的奈氏圖。 （15分）五、已知一最小相位系統開環的對數幅頻特性如下圖所示， （20分）（1）試寫出系統開環傳遞函數Wk（S），計算相位裕量丫（3c）和增益裕量GM。W（s）二100（1十°」s）（2）若系統原有的開環傳遞函數為 s2 ，而校正后的對數幅頻特性如精品文檔

精品文檔七、求解差分方程于"+精品文檔七、求解差分方程于"+2）一3于0+D+2于Q）=3。其中，初始條件:TOC\o"1-5"\h\zf3=。加）=。輸入條件： 1°其中，初始條件:, ；（10分）t=0（10分）t=0t中0考題一四五六七八總分得分TOC\o"1-5"\h\z一、填空。 [12分].線性定常系統，，把系統輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為系統的傳遞函數。.線性系統的穩定性是系統本身固有的一種特性，與輸入量及初始條件。.線性系統穩定的充分必要條件是.輸入為單位斜坡函數時，要使系統穩態誤差為零，系統必須為 型系統。.采樣系統在初始條件為零時，把稱為系統的脈沖傳遞函數。精品文檔

精品文檔.用開環頻率特性分析研究系統暫態特性時，常常用和這兩個特征量的。二、化簡結構圖（或用信號流圖法）求閉環傳遞函數Xr（s）。 ［12分］（1） （2）三、設單位負反饋的典型二階系統的單位階躍響應的超調量為8%=25%，調節時間為ts（5%）=2秒，試求：（1）系統的開環傳遞函數；（2）輸入為單位斜坡函數時的穩態誤差。［14分］W（s）_K（S+四、已知單位負反饋系統的開環傳遞函數為， Ks-s（S-1），試：（1）繪制系統的根軌跡；（2）求系統穩定時K的取值范圍。 ［12分］五、包括兩小題。 ［14分］.繪制下列系統的相平面圖。 （1）X+x=0 （2） XT=0.用奈氏穩定判據判斷如下圖所示系統的穩定性。其中，（1）—（3）為線性系統，（4）—（6）為非線性系統。精品文檔

精品文檔六、采樣系統結構圖如圖所示，精品文檔數。［12分］10

s(s+2)采樣周期T=1數。［12分］10

s(s+2)采樣周期T=1秒，求閉環脈傳遞函為二階工程最佳系統且開環放大系數不變，試： ［12分］(1)確定校正裝置Wc(S)；(2)繪制校正前、后及校正裝置的對數幅頻特性；W(s)-K(2S+1)[12分](a)八、已知系統的結構圖如圖(a)所示，其中，W(S)-0.5S+1，W2(S)為最小相位環節，其對數幅頻特性如圖(b)所示。試求使閉環系統穩定的K值范圍。[12分](a)精品文檔精品文檔精品文檔自動控制原理試題A3卷考題一四五六七八總分得分、填空。 [10分].，把系統輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為系統的傳遞函數。.線性系統的穩定性是系統本身固有的一種特性，與輸入量及初始條件 。.線性系統穩定的充分必要條件是。.輸入為單位斜坡函數時，要使系統穩態誤差為零，系統應為 型系統。.線性離散系統在初始條件為零時，把 稱為系統的脈沖傳遞函數。 稱為系統的脈沖傳遞函數。、用化簡結構圖或信號流圖方法求下列系統的閉環傳遞函數WXC(、用化簡結構圖或信號流圖方法求下列系統的閉環傳遞函數WXC(S)XJS)。［12分］三、已知典型二階系統的單位階躍響應曲線如圖所示。試求：(1)開環傳遞函數。(2)單位斜坡函數輸入時的穩態誤差。[14分]四、已知負反饋系統的開環傳遞函數為精品文檔精品文檔K(精品文檔K(s+1)2,試畫出系統的根軌跡圖。[12分]W（sW（s）二五、已知單位負反饋系統的開環傳遞函數為：K（1）繪制波德圖；（2）計算相位裕量。六、本題包括兩小題。［14分］50(s+2)s2(s+10)，試:[12分]（一）試用奈氏判據判斷下圖所示系統的穩定性。其中，（1）—（3）為線性系統，（4（一）試用奈氏判據判斷下圖所示系統的穩定性。其中，（1）—（3）為線性系統，（4）一（6）為非線性系統。（二）繪制下列系統的相平面圖。⑴X+X=0七、系統的結構圖如圖（a）所示，其中⑵x=1W2（S）為最小相位環節，W2（S）由如圖（b）所示的對數幅頻特性確定出。試求系統穩定時K的取值范圍。 ［14分］(a)(a)WW（s）= 八、某離散系統結構圖如圖所示， s（s+2）采樣周期T=1秒，試判斷系統的穩定性。[12分]Xr(s)TXc(s)W(s)Z[1(tXr(s)TXc(s)W(s)Z[1(t)]=―z-1zZ[e-at]=一z一z—e-aT精品文檔精品文檔自動控制原理試題B3卷考題，▲四五六七八總分得分3一、推導下列網絡的傳遞函數：Ur($) [10分]三、單位負反饋的典型二階系統的單位階躍響應的超調量為8%=25%,調節時間為ts(5%)=2秒，求：(1)系統的開環傳遞函數；(2)輸入為單位斜坡函數時的穩態誤差。[15分]四、W(s)=—J五、 已知負反饋系統的開環傳遞函數為卜 S(S+1)(S+2)，試畫出系統的根軌跡圖。[14分]五、以下兩題任選一題。(如全做，按第一題記分) [10分]精品文檔

精品文檔,6 50（S+1）W（S）= （一）已知單位負反饋系統的開環傳遞函數為K S2（S+5），試繪制波德圖。（二）繪制下列系統的相平面圖。（1）x+x=0 （2）x=1六、用奈氏判據判斷下列系統的穩定性。其中，（1）—（3）為線性系統，（4）—（5）為非線性系統。 [15線性系統。 [15分]七、系統的結構圖如圖（a）所示，其中，W2（S）為最小相位環節，W2（S）由如圖（b）所示的對數幅頻特性確定出。試求系統穩定時K的取值范圍。 [12分]八、采樣系統結構圖如圖所示，W1（"=S（0.5S+1），采樣周期T=1秒，試判斷系統的穩定性。[12分]Z[1(t)]二—z-1zZ[e-at]二一z一z—e-aT精品文檔

精品文檔精品文檔自動控制原理試題A4卷考題一二三四五六總分得分一、選擇題（每小題5分，共20分），請選擇其中所有正確的答案，將相應的字母和題號寫在答題紙上。（1）輸入量為單位斜坡函數時，要使系統為無差系統，系統類型必須為：0型1型2型2型以上（2）線性系統穩定的充分必要條件是：a.開環傳遞函數的所有極點均位于S復平面的左半平面。b.閉環傳遞函數的所有極點均位于S復平面的左半平面。c.閉環特征方程式的所有根均具有負實部。d.以上答案都不正確。1（3）某非線性系統的非線性部分的描述函數負倒特性麗和線性部分頻率該閉環系統是:a.穩定的不穩定的特性W］（j3）如圖一所示。兩線交點處的3=3.162；A=1.05和3.69。則該閉環系統是:a.穩定的不穩定的c.產生自持振蕩，其角頻率為3.162,振幅為1.05d.產生自持振蕩，其角頻率為3.162,振幅為3.69e.以上答案都不正確精品文檔

精品文檔b.a.~z)H(z)1+Hb.a.~z)H(z)1+H(z)W(z),d.c.它符合下述哪幾個系統?［16分］系統結構如下圖所示。(1)繪制P(0-8)變化時，系統的根軌跡圖;(2)確定使閉環系統的階躍響應為單調變化過程時P的最小值。三、［16三、［16分］已知一系統原有的特性為wQ)二哽逗,校正裝置的特性為W(s)W(s)=G.01s+1)6.1s+1),(1)畫出原系統和校正裝置的對數幅頻特性。(2)當采用串聯校正時，求校正后系統的開環傳遞函數，并計算其相位裕量Y(3c)和增益裕量GM。精品文檔精品文檔小一一10— 四、［15分］采樣系統結構圖如下圖所示，皿1(s)-S(5s+1)，采樣周期T=1秒，J11_z試判斷閉環系統的穩定性。(注：Zj=產"e-故)XC(s)Xc(s)五、［15分］下圖所示系統，求傳遞函數XNs)和N(s)。六、設單位負反饋的典型二階系統的單位解躍響應的超調量為8%=25%，調節時間為ts(5%)=2秒，求： ［18分］(1)系統的開環傳遞函數；(2)輸入為單位斜坡函數時的穩態誤差。自動控制原理試題B4卷考題一二三四五六總分得分精品文檔精品文檔二、選擇題(每小題5分，共20分)，請選擇其中所有正確的答案，將相應的字母和題號寫在答題紙上。(5)單位負反饋系統的開環傳遞函數為%($Xs2+86+16，則閉環系統的阻尼比4等于：a.1b.2 cX d.V'2e.以上答案都不正確-K(6)單位負反饋系統的開環傳遞函數為WK(S)=天石，則閉環系統單位階躍響應的調節時間ts(±5%誤差帶)為：a.3T1而閉環單位階躍響應的穩態誤差為：d.K8h.以上答案都不正確3T 3Tb.kC.1+K；1e.1+kf.0g.WK(S)=-Kg—(7)已知單位正反饋系統的開環傳遞函數為S2(1-S)，給出其可能的根軌跡大致圖形如圖一、

圖二、圖三所示，請選擇:

a.圖一正確

b.圖二正確

c.圖三正確

d.都不正確W(z)Q(z)(8)已知采樣系統的輸出統？Z變換為XX(幻二1+H(z)W(z),它符合下述哪幾個系精品文檔精品文檔b.a.d.c.b.a.d.c.WK(WK(S)=S(S+2)(S2+2S+2)試應用勞斯穩定判據確定K為多大時將使系統階躍響應出現振蕩，并求出振蕩角頻率。三、已知一單位負反饋典型二階系統的單位階躍響應曲線如下圖所示，求系統的四、［18分］已知系統結構圖如圖四(a)所示，(系統為最小相位系統)Xr(0K1|FXc(s)圖四(b)u四、［18分］已知系統結構圖如圖四(a)所示，(系統為最小相位系統)Xr(0K1|FXc(s)圖四(b)uc圖四(a)串聯校正環節Wc(s)如圖四(b)所示，系統校正后的開環對數幅頻特性如圖四(c)所示。試求原系統的傳遞函數W(s)，并計算校正后的相位裕量。精品文檔精品文檔精品文檔五、［14分］采樣系統結構圖如圖五所示，T為采樣周期且T=1秒。試:(1)求閉環脈沖傳遞函數。圖五圖五(2)判斷系統的穩定性。Z(2)判斷系統的穩定性。Z[11—z（注：Zis+a廣z_e-aT）六、［14分］非線性系統的結構圖如圖六(a)所示，其中非線性特性的負倒描述函數-1/R(A)曲線如圖六(b)所示。試畫出線性部分的奈氏曲線，并用描精品文檔

精品文檔Xr=0特性(0.2S+1)2Xc圖六精品文檔Xr=0特性(0.2S+1)2Xc圖六(a)圖六(b)R(A)述函數法判斷系統是否會發生自振。《自動控制原理》試卷A一、單選題(每題2分，共20分).控制系統中基本環節的劃分，是根據( )A.元件或設備的形式 B.系統的物理結構C.環節的連接方式 D.環節的數學模型.繪制根軌跡時需計算入射角的情況為：開環傳遞函數有( )A.實極點 B.實零點C.共軛復極點 D.共軛復零點4K.設一單位反饋控制系統的開環傳遞函數為G0(s)=s(s+2)，要求KV=20,則K二()A.10B.20 C.30D.40.輸入為階躍信號時，如果( )，則積分環節的輸出信號的上升速度越快。人輸入信號的幅度越小，積分時間常數越小.輸入信號的幅度越小，積分時間常數越大C輸入信號的幅度越大，積分時間常數越小口.輸入信號的幅度越大，積分時間常數越大.如果二階振蕩環節的對數幅頻特性曲線存在峰值，則阻尼比&的值為( )A.0W&<0.707 B.0代<1C.g>0.707 D.g>1精品文檔精品文檔TOC\o"1-5"\h\z.決定系統靜態性能和動態性能的是系統傳遞函數的（ ）A.零點和極點 B.零點和傳遞系數C.極點和傳遞系數 D.零點、極點和傳遞系數16.設二階振蕩環節的傳遞函數G（s）=s2+4s+16，則其對數幅頻特性漸近線的交接頻率為（ ）A.2rad/sB.4rad/sC.8rad/sD.16rad/s10.已知系統前向通道和反饋通道的傳遞函數分別為G（s）二而不當閉環臨界穩定時，Kh值應為（ ）A.-1 B.-0.1C.0.1D.1.設單位負反饋系統的開環傳函為G（s）=（s+1）3，那么它的相位裕量Y的值為（）A.15° B.60° C.30° D.45°+pT S10.某串聯校正裝置的傳遞函數為G（S）=K1+工（0<0<1）,則該裝置是（ ）A.超前校正裝置 ° B.滯后校正裝置C.滯后一一超前校正裝置 D.超前一一滯后校正裝置二、填空（每題2分，共20分）.根據控制系統信號的形式，控制系統可分為控制系統、控制系統。.對于一個自動控制系統的性能要求可以概括為三個方面：、―和。.用時域法分析控制系統時，最常用的典型輸入信號是。.若要求系統的快速性好，則閉環極點應距虛軸越 越好。.如果根軌跡位于實軸上兩個相鄰的開環零點之間（其中一個零點可以位于無窮遠處），則在這兩個零點之間必定存在。.伯德圖分中頻段、高頻段和低頻段，低頻段能夠反應系統的，中頻段能夠反映系統的暫態性能，高頻段主要反映系統。.根軌跡圖必對稱于根平面的。.分析穩態誤差時，將系統分為0型系統、1型系統、2型系統…，這是按開環傳遞函數的環節數來分類的。精品文檔精品文檔.采樣控制系統中，如果希望從采樣信號f(t)中不失真的恢復原來的信號于(),則采樣頻率①s滿足 。.線性定常系統的脈沖傳遞函數的定義三、簡答題(每題5分，共20分).繪制由基本環節組成的閉環控制系統的一般結構圖。.在0<&<1忑=0忑三1三種情況下，標準二階系統的單位階躍響應特性分別是什么?3..如圖是最小相位系統的開環對數幅頻漸近特性，試寫出其傳遞函數G(s)。4、求下列方程的奇點，并判斷奇點類型。X一(1一X2)X+x=0C(s)四、系統方框圖如圖2所示，并求出傳遞函數R3。(8分)圖2 WK(S)=五.已知一單位閉環系統的開環傳遞函數為 s(0.5s+1)，現加入串/、 0.1s+1W(s)二 聯校正裝置：' 0.01S+1 ，試： (12分)(7)判斷此校正裝置屬于引前校正還是滯后校正？(說明原因)(8)繪制校正前、后系統及校正裝置的對數幅頻特性。(3)計算校正后系統的相位裕量。(s)六、采樣系統結構圖如圖所示，皿1(s)s(5s+1),采樣周期T=1秒，試判斷閉環系精品文檔

精品文檔統的穩定性。[10分精品文檔統的穩定性。Xr(s)Xc(s)ZG(t)Xr(s)Xc(s)ZG(t)}=z-1zz—e-aT系統，（4）—（5）為非線性系統。 （10分）七、用奈氏穩定判據判斷如下圖所示系統的穩定性。其中，（1）—（3）系統，（4）—（5）為非線性系統。 （10分）《自動控制原理》試卷B一、單選題（每題2分，共20分）1.根據給定值信號的特點分類，控制系統可分為（ ）。A.恒值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統B.反饋控制系統、前饋控制系統前饋一反饋復合控制系統C.最優控制系統和模糊控制系統D.連續控制系統和離散控制系統2.繪制根軌跡時需計算出射角的情況為：開環傳遞函數有（ ）A.