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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
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