自動控制原理試卷版 1

1、2006 2007 學(xué)年第一學(xué)期自動控制原理考試試卷班級 姓名 學(xué)號 一、填空題（每空1分，共10分）1、 既有前向通路又有反饋通路的控制方式稱為_控制。2、 自動控制系統(tǒng)按照給定量的變化規(guī)律不同分為_控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。3、 對控制系統(tǒng)的要求是_、準、快。4、 表征被控對象運行情況且需要控制的物理量稱為_。5、 根軌跡是指_系統(tǒng)特征方程式的根在s平面上變化的軌跡。6、 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點均嚴格位于s_半平面。7、 離散系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是_。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)_。9、已知單位反饋系統(tǒng)

2、的開環(huán)傳遞函數(shù)，則在斜坡信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為_。10、串聯(lián)滯后校正利用滯后網(wǎng)絡(luò)的高頻幅值_特性。二、計算題（45分）1、 無源網(wǎng)絡(luò)如下，求該網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)Uo(s)/Ui(s)。（7分）C1R1R2C2uiuo2、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下，利用梅森公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C（s）/R（s）。（10分）3、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)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)和誤差傳遞函數(shù)。 (2) 若保證阻尼比和單位斜坡函數(shù)的穩(wěn)態(tài)誤差為，求系統(tǒng)。(3) 計算超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。4、已知離散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，為采樣周期，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。(12分)三、作圖題(15分)1、已知單位反

3、饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試繪制閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡，并判斷使系統(tǒng)穩(wěn)定的范圍。四、綜合題(每題15分，共30分)1、已知非線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示（15分）圖中非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)為，線性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，試用描述函數(shù)法分析系統(tǒng)自激振蕩的頻率和振幅。2、已知一最小相位系統(tǒng)開環(huán)的對數(shù)幅頻特性如下圖所示（15分）（1） 試寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)。（2） 計算截止頻率和相角裕度。（3） 若系統(tǒng)原有的開環(huán)傳遞函數(shù)為，而校正后的對數(shù)幅頻特性如下圖所示，求串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)。-40dB/dec-20dB/dec140L()dB4100-40dB/dec頻率：（1分）2、（15分）（1）起始段斜率為-40dB/dec，v=2，所以。（3分）4，斜率變化+20dB/dec，一階微分環(huán)節(jié)，（2分），斜率變化-20d