自控試卷自動控制原理（經(jīng)典部分）》考試試卷(A 卷

1、第 1 頁/共 3 頁 山東科技大學山東科技大學 2008 2009 學年第一學期學年第一學期 自動控制原理（經(jīng)典部分） 考試試卷自動控制原理（經(jīng)典部分） 考試試卷(a 卷卷) 班級 姓名 學號 題號 一 二 三 四 總得分 評卷人 審核人 得分 一、 選擇題一、 選擇題（每題 2 分，共 10 分） 1、 在二階系統(tǒng)中引入 pd 控制會使系統(tǒng)的開環(huán)增益（ ） 。 a、增加 b、不變 c、減小 2、 下述控制規(guī)律中， （ ）具有滯后作用的特點。 a、pi b、pd c、p 3、 由微分方程2( )( )( )c trtr t描述的系統(tǒng)為（ ）系統(tǒng)。 a、線性時變 b、非線性定常 c、非線性時變

2、 4、 某高階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為28(4)(8)(2)(1)sssss ， 則可用如下 （ ） 二階系統(tǒng)近似。 a、21(1)ss b、12s c、22(1)ss 5、 非線性系統(tǒng)的微分方程為0.510 xxx ，則系統(tǒng)的奇點是（ ） 。 a、 （0，0） b、 （1，0） c、 （-1，0） 二、 判斷是非題判斷是非題（正確打，錯誤打） （每題 1 分，共 10 分） 1、 采用串聯(lián)滯后校正可以使校正后系統(tǒng)截止頻率增加。 2、 只要有一條根軌跡全部位于 s 右半平面，閉環(huán)系統(tǒng)就一定不穩(wěn)定。 3、 一階系統(tǒng)的時間常數(shù) t 越小，其響應速度越慢。 4、 pd 校正可以提高校正后系統(tǒng)的相角裕度。

3、 5、 增大擾動點之后的前向通道增益可以減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。 第 2 頁/共 3 頁 6、 離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與采樣周期有關。 7、 零階保持器的引入往往降低系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。 8、 在二階系統(tǒng)中引入比例-微分控制會使系統(tǒng)的阻尼系數(shù)增加。 9、 非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與初始條件無關。 10、線性系統(tǒng)也存在自激振蕩現(xiàn)象。 三、 計算題計算題（50 分） 1、系統(tǒng)結構圖如下，通過結構圖等效變換求閉環(huán)傳遞函數(shù) srsc。 （10 分） 2、某控制系統(tǒng)的方框圖如圖所示，試求 (16 分) (1)該系統(tǒng)的開環(huán)傳函)(sgk、閉環(huán)傳函)()(srsc和誤差傳函)()(srse。 (2)若保證阻尼比0.7和單位斜

4、坡函數(shù)的穩(wěn)態(tài)誤差為0.25sse ,求系統(tǒng)參數(shù) k 和 。 (3)求調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。 3、已知離散系統(tǒng)結構圖如圖所示，采樣周期1ts，確定使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的 k 值范圍。(11 分) )(sr)(sc) 1( sskt 第 3 頁/共 3 頁 4、已知非線性系統(tǒng)的結構圖如圖所示 圖 中 非 線 性 環(huán) 節(jié) 的 描 述 函 數(shù) 為4( )(0)n aaa， 線 性 環(huán) 節(jié) 的 傳 遞 函 數(shù) 為10( )(1)(2)g ss ss，試用描述函數(shù)法分析系統(tǒng)自激振蕩的頻率和振幅。 （13 分） 四、 綜合題（綜合題（30 分）分） 1、 設某控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為*2( )(22)kg ss ss 試繪制參量*k由 0 變至時的根軌跡圖，并判斷使系統(tǒng)穩(wěn)定的*k范圍。 (14 分) 2、已知一校正后最小相位系統(tǒng)開環(huán)的對數(shù)幅頻特性如下圖所示（16 分） （1） 試寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)( )g s。 （2） 計算相角裕度和幅值裕度。 （3） 若系統(tǒng)原有的開環(huán)傳遞函數(shù)為( )()02100 10