《自動(dòng)控制原理》試卷問題詳解A26套

《自動(dòng)控制原理》試卷及問題詳解A26套《自動(dòng)控制原理》試卷及問題詳解A26套83/83《自動(dòng)控制原理》試卷及問題詳解A26套適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(1)1．（9分）設(shè)單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)開環(huán)零極點(diǎn)散布以以以下圖，試?yán)L制其一般根軌跡圖。（此中-P為開環(huán)極點(diǎn),-Z，試求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)及單位脈沖響應(yīng)。3.（12分）當(dāng)從0到變化時(shí)的系統(tǒng)開環(huán)頻次特色GjHj如題4圖所示。K表示開環(huán)增益。P表示開環(huán)系統(tǒng)極點(diǎn)在右半平面上的數(shù)量。v表示系統(tǒng)含有的積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。試確立閉環(huán)系統(tǒng)堅(jiān)固的K值的范圍。0ImImIm002K0Re2K0Re2K0Rev3,p0v0,p0v0,p2（a）（b）（c）題4圖4．（12分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖以下，試求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)G5

C(s),E(s)R(s)R(s)REG1G2G4G6題2圖

G3

C5．（15分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖以下，試?yán)L制K由0→+∞變化的根軌跡，并確立系統(tǒng)階躍響應(yīng)分別為衰減振蕩、單一衰減時(shí)K的取值范圍。文案大全適用文檔6．（15分）某最小相位系統(tǒng)用串通校訂，校訂前后對數(shù)幅頻特色漸近線分別如圖中曲線(1)、(2)所示，試求校訂前后和校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)G(s),G(s),G(s)，并指出Gc（S）是什么12c種類的校訂。7．（15分）失散系統(tǒng)以以以以下圖所示，試求當(dāng)采樣周期分別為T=0.1秒和秒輸入r(t)(32t)1(t)時(shí)的穩(wěn)態(tài)偏差。8．（12分）非線性系統(tǒng)線性部分的開環(huán)頻次特色曲線與非線性元件負(fù)倒數(shù)描述曲線以以以以下圖所示，試判斷系統(tǒng)堅(jiān)固性，并指出1和G（jω）的交點(diǎn)能否為自振點(diǎn)。N(x)文案大全適用文檔參照答案A(1)1、根軌跡略，2、傳達(dá)函數(shù)G(s)36；單位脈沖響應(yīng)c(t)7.2e4t7.2e9t(t0)。(s4)(s9)1,K113、K,K222C(s)G1G2G3G1G3G54、G2G3G6G1G3G5G2G4G6R(s)1G1G2G4E(s)G1G1G3G5G6R(s)1G1G2G4G2G3G6G1G3G5G2G4G65、根軌跡略。衰減振蕩時(shí)待定參數(shù)的取值范圍為1k12；單一衰減時(shí)待定參數(shù)的取值范圍為k12。6、校訂前G1(s)1；1)校訂后G1(s)10(10s1)；s(100s1)滯后校訂網(wǎng)絡(luò)G1(s)10(10s1)。(100s1)7、脈沖傳達(dá)函數(shù)G(z)10T1,kp,kv1,ess0.2。時(shí)系統(tǒng)z，T=0.1時(shí)，p1不堅(jiān)固。8、（a）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為堅(jiān)固的自振蕩，B為不堅(jiān)固的自振蕩；（b）系統(tǒng)不堅(jiān)固，交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生堅(jiān)固的自振蕩；（c）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為不堅(jiān)固的自振蕩，B為堅(jiān)固的自振蕩；（d）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為不堅(jiān)固的自振蕩，B為堅(jiān)固的自振蕩。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（2）1．（10分）已知某單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)4，求該系統(tǒng)的單位脈S(S5)沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)。K2．（10分）設(shè)單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)(K0)，若選定奈氏路徑如圖S3（a）（b）所示，試分別畫出系統(tǒng)與圖（a）和圖（b）所對應(yīng)的奈氏曲線，并依據(jù)所對應(yīng)的奈氏曲線解析系統(tǒng)的堅(jiān)固性。23．（10分）系統(tǒng)閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)n，若要使系統(tǒng)在欠阻尼狀況下的s222nn單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量小于16.3%，調(diào)理時(shí)間小于6s，峰值時(shí)間小于，試在S平面上繪出知足要求的閉環(huán)極點(diǎn)可能位于的地區(qū)。（8分）4.（10分）試回答以下問題：1）串通超前校訂為何可以改良系統(tǒng)的暫態(tài)性能？2）從控制擾動(dòng)對系統(tǒng)的影響這一角度考慮，最好采納哪一種校訂方式？5．（15分）對單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行串通校訂，校訂前開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)K2，S(S2S1)試?yán)L制K由0→+∞變化的根軌跡。若用角均分線法進(jìn)行校訂（超前），使校訂后有復(fù)極點(diǎn)13j，求校訂裝置Gc(s)SZc(ZcPc)及相應(yīng)的K值。22SPc（15分）已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特色曲線以以以以下圖所示（分段直線近似表示）文案大全適用文檔1）試寫出系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)G(s)；2）畫出對應(yīng)的對數(shù)相頻特色的大概形狀；3）在圖上標(biāo)出相位裕量Υ。7．（15分）題7圖（a）所示為一個(gè)擁有空隙非線性的系統(tǒng)，非線性環(huán)節(jié)的負(fù)倒幅相特色與線性環(huán)節(jié)的頻次特色如題6圖（b）所示。這兩條曲線訂交于B1和B2兩點(diǎn)，判斷兩個(gè)交點(diǎn)處能否存在堅(jiān)固的自持振蕩。ImReXtK4bss1s2b

B20AB11K1,b1NAGj題7圖(a)題7圖(b)8．（15分）某失散控制系統(tǒng)以以以以下圖，采樣周期T=0.2秒，試求閉環(huán)堅(jiān)固的K1、K2的取值范圍。文案大全適用文檔參照答案A（2）1、系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)c(t)4et4e4t(t0)33單位階躍響應(yīng)為c(t)14t14t(t0)ee332、（a）N=P-2（a-b）=0-2（0-1）=2；（b）N=（Q+P）-2（a-b）=（3+0）-2（0.5-0）=2系統(tǒng)不堅(jiān)固，有兩個(gè)根在右半平面。3、0.5;0.5;d0.5，圖略。4、從根軌跡校訂法看，串通校訂可以使根軌跡向左邊湊近實(shí)軸的方向挪動(dòng)，因此可以提升堅(jiān)固性、加快調(diào)理速度和減小超調(diào)。從頻次特色校訂法看，可以提升相角裕量和穿越頻次。5、軌跡略。Gcs,K2。s16、1）傳達(dá)函數(shù)G(s)2(2s1)s(4s；（2）、（3）略。1)(0.5s1)7、B1產(chǎn)生不堅(jiān)固的自振蕩；B2產(chǎn)生堅(jiān)固的自振蕩。8、0k110,0k221.63。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（3）1、．（10分）已知某單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)6，試求系統(tǒng)的單位脈s(s5)沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)。2、（10分）已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的閉環(huán)零點(diǎn)為-1，閉環(huán)根軌跡起點(diǎn)為0，-2，-3，試確立系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)開環(huán)增益的取值范圍。3、（10分）已知系統(tǒng)的構(gòu)造圖以下，試求：1）閉環(huán)的幅相特色曲線；2）開環(huán)的對數(shù)幅頻和相頻特色曲線；3）單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量σ%，調(diào)理時(shí)間ts；4）相位裕量γ，幅值裕量h。4、（10分）題4圖所示失散系統(tǒng)開環(huán)傳達(dá)函數(shù)10的Z變換為：Gosss1Gz101e1zRsCsz1ze1GosT1試求閉環(huán)系統(tǒng)的特色方程，并判斷系統(tǒng)的堅(jiān)固性。注：e2.72。題4圖5．（15分）最小相位系統(tǒng)用串通校訂，校訂前后對數(shù)幅頻特色漸近線分別如圖中曲線(1)、(2)所示，試求校訂前后和校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)G1(s),G2(s),Gc(s)，并指出Gc（S）是什么種類的校訂。6．（15分）已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為(K1)(S1)2，試?yán)L制K由0G(s)2(S1)→+∞變化的根軌跡，并確立系統(tǒng)階躍響應(yīng)為衰減振蕩時(shí)K的取值范圍。文案大全適用文檔7．（15分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖以以以以下圖所示，試求傳達(dá)函數(shù)C(s),E(s)。R(s)R(s)8．（15分）線性二階系統(tǒng)的微分方程為(1)ee0,(2)ee1。試用直接積分法法繪制相軌跡，并確立奇點(diǎn)地點(diǎn)和種類。文案大全適用文檔參照答案A（3）1、單位脈沖響應(yīng)為c(t)e2te3t(t0)單位階躍響應(yīng)為c(t)11e2t1e3t(t0)6232、開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為k*(s1)，系統(tǒng)堅(jiān)固的開環(huán)增益k*參數(shù)取值范圍是k0。s(s2)(sk3)63、圖形略。（1）（2）圖形略；（3）ts6;%16.3%；（4）45,kg。4、系統(tǒng)不堅(jiān)固。5、校訂前G1(s)40，校訂后G2(s)2.5(4s1)，s(10ss(10s1)1)超前校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)為Gc(s)0.625(4s1)。1)6、根軌跡略。單位階躍響應(yīng)為衰減振蕩過程的參數(shù)取值范圍是k2。7、c(s)11，E(s)1C(s)11。R(s)s2R(s)R(s)s218、（1）以原點(diǎn)為中心點(diǎn)的圓；（2）以（1，0）為中心點(diǎn)的圓。相軌跡圖略。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（4）1．（9分）設(shè)單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)開環(huán)零極點(diǎn)散布以以以下圖，試?yán)L制其一般根軌跡圖。（此中-P為開環(huán)極點(diǎn),-Z為開環(huán)零點(diǎn)）2.（10分）已知某系統(tǒng)初始條件為零，其單位階躍響應(yīng)為h(t)11.8e4t0.8e9t(t0)，試求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)及單位脈沖響應(yīng)。23．（10分）系統(tǒng)閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)n2，若要使系統(tǒng)在欠阻尼狀況下的單nss22n位階躍響應(yīng)的超調(diào)量小于16.3%，調(diào)理時(shí)間小于6s，峰值時(shí)間小于，試在S平面上繪出知足要求的閉環(huán)極點(diǎn)可能位于的地區(qū)。4．（8分）已知一單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)K(K1)，畫出其奈氏曲線s1并用奈氏判據(jù)判斷閉環(huán)系統(tǒng)的堅(jiān)固性。5．（12分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖以下，試?yán)L制K由0→+∞變化的根軌跡，并確立系統(tǒng)階躍響應(yīng)分別為衰減振蕩、單一衰減時(shí)K的取值范圍。6．（12分）某最小相位系統(tǒng)用串通校訂，校訂前后對數(shù)幅頻特色漸近線分別如圖中曲線(2)、文案大全適用文檔(1)所示，試求校訂前后和校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)G(s),G(s),G(s)，并指出Gc（S）是什么12c種類的校訂。7．（15分）題6圖示采樣系統(tǒng)的構(gòu)造框圖。已知采樣周期T=1秒。RT

1eTskss

C題6圖1）求使系統(tǒng)堅(jiān)固的k值；2）當(dāng)k=1時(shí)，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)3）求單位階躍擾動(dòng)下的穩(wěn)態(tài)偏差。8．（12分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖以下，試求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)C(s)。G4R(s)RsCsG1G2G3H1H2題7圖9．（12分）非線性系統(tǒng)線性部分的開環(huán)頻次特色曲線與非線性元件負(fù)倒數(shù)描述曲線以以以以下圖所示，試判斷系統(tǒng)堅(jiān)固性，并指出1和G（jω）的交點(diǎn)能否為自振點(diǎn)。N(x)文案大全適用文檔參照答案A（4）1、根軌跡略，2、傳達(dá)函數(shù)G(s)36；單位脈沖響應(yīng)c(t)7.2e4t7.2e9t(t0)。(s4)(s9)3、0.5;0.5;d0.5，圖略。4、圖形略；閉環(huán)系統(tǒng)不堅(jiān)固。5、根軌跡略。衰減振蕩時(shí)待定參數(shù)的取值范圍為1k12；單一衰減時(shí)待定參數(shù)的取值范圍為k12。6、校訂前G1(s)1；1)校訂后G1(s)10(10s1)；s(100s1)(0.1s1)(0.01s1)滯后校訂網(wǎng)絡(luò)G1(s)10(10s1)。(100s1)7、(1)0k2(2)y(nT)=1n=1(3)ess=0C(s)G1G2G3G1G4。8、G1G2G3G2G3H2R(s)1G1G2H1G1G49、（a）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為堅(jiān)固的自振蕩，B為不堅(jiān)固的自振蕩；（b）系統(tǒng)不堅(jiān)固，交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生堅(jiān)固的自振蕩；（c）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為不堅(jiān)固的自振蕩，B為堅(jiān)固的自振蕩；（d）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為不堅(jiān)固的自振蕩，B為堅(jiān)固的自振蕩。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（5）一、基本見解題：（35分）1．某系統(tǒng)在單位階躍輸入及零初始條件下的輸出響應(yīng)為C(t)1ete2t,求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)和單位斜坡響應(yīng)。（9分）2．單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)開環(huán)奈氏曲線分別以以以以下圖所示，此中分別為右半平面和原點(diǎn)出的極點(diǎn)數(shù)，試確立系統(tǒng)右半平面的閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)，并判斷閉環(huán)堅(jiān)固性。（6分）3.某系統(tǒng)閉環(huán)特色方程為( )62s58s412s320s216s160，試判斷閉環(huán)穩(wěn)Dss定性，并確立閉環(huán)系統(tǒng)在右半平面、左半平面和虛軸的極點(diǎn)個(gè)數(shù)。（10分）控制系統(tǒng)以以以以下圖所示，已知r(t)=t，n(t)=1(t)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差，并說明要想減小穩(wěn)態(tài)偏差應(yīng)采納什么舉措。（10分）二．綜合解析計(jì)算題：（65分）1．（13分）試求以以以下圖所示無源網(wǎng)絡(luò)的傳達(dá)函數(shù)，此中R1=R2=1Ω，L=1H，C=1F，并求當(dāng)u1(t)5sin2t時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出。文案大全適用文檔2．（12分）求圖示失散系統(tǒng)輸出C（z）的表達(dá)式。3．（14分）某系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特色曲線以以以以下圖所示，此中曲線（1）和曲線（2）分別表示校訂前和校訂后的，試求解：（a）確立所用的是何種性質(zhì)的串通校訂，并寫出校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)Gc（s）。（b）確立校訂后系統(tǒng)臨界穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)的開環(huán)增益值。（c）當(dāng)開環(huán)增益K=1時(shí)，求校訂后系統(tǒng)的相位裕量Υ和幅值裕量h。4．（14分）某系統(tǒng)方框圖以下，若要求r(t)=1(t)時(shí)，超調(diào)量δ%≤16.3%，峰值時(shí)間tp≤π秒，試?yán)L制K由0→+∞變化的根軌跡。在根軌跡圖上標(biāo)出知足性能要求的根軌跡，并求出相應(yīng)點(diǎn)的取值范圍。5．（12分）已知非線性系統(tǒng)微分方程為xx0，試用直接積分法求該系統(tǒng)的相軌跡，并研究其極性。文案大全適用文檔參照答案A（5）一、基本見解題1、傳達(dá)函數(shù)為G(s)s22s2；單位斜坡響應(yīng)為c(t)tete2t。s23s22、（1）系統(tǒng)堅(jiān)固；（2）系統(tǒng)堅(jiān)固。3、系統(tǒng)不堅(jiān)固，左半平面2個(gè)根，虛軸上4個(gè)根，右半平面沒有根。114、ess。k1k2k1二、綜合解析計(jì)算題1、傳達(dá)函數(shù)G(s)s1；22s2s系統(tǒng)在特定輸入下的穩(wěn)態(tài)輸出為u2(t)2.5sin(2t53.1)。G1(z)R(z)2、（1）c(z)；1G1G2(z)G1(z)G3(z)（2）c(z)G1R(z)。1G1(z)G2(z)G3(z)k(10s1)3、（1）校訂前G1(s)2；s(s1)(0.01s1)校訂后G1(s)k；1)(0.01s1)滯后-超前校訂網(wǎng)絡(luò)Gc(s)(s1)2。1)(10s1)（2）k=110；（3）C1,kg3.3。4、根軌跡略，相應(yīng)點(diǎn)的取值范圍為d1,。5、開關(guān)線為x=0，在開關(guān)線左邊相軌跡是以原點(diǎn)為鞍點(diǎn)的雙曲線，在開關(guān)線右邊相軌跡是以原點(diǎn)為中心點(diǎn)的圓。相軌跡圖略。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（6）一、（12分）某系統(tǒng)方框圖以以以下圖。試求傳達(dá)函數(shù)Y(s)，E(s)R(s)R(s)R(s)E(s)1y(s)11s1s2s32二、（12分）某系統(tǒng)方框圖如圖，若要求r(t)1(t)時(shí)：超調(diào)量%16.3%，峰值時(shí)間tp秒。試?yán)L制K由(0,)變化的根軌跡。在根軌跡圖上標(biāo)出知足性能要求的根軌跡，并求相應(yīng)的取值范圍。R(s)1Y(s)s23Ks1三、（12分）典型二階系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為2G(s)ns(s2n)當(dāng)取r(t)2sint時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為css(t)2sin(t450)，試確立系統(tǒng)參數(shù),n四、（12分）對以以以下圖所示的系統(tǒng)，試求：當(dāng)r(t)=1(t)和n(t)=1(t)時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差ess；五、（14分）系統(tǒng)構(gòu)造圖以下，要求：（1）繪出系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)奈奎斯特曲線的大概圖形。（2）在奈奎斯特圖上證明系統(tǒng)臨界穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)的0.01。100Y(s)R(s)s(s1)]s1題6圖文案大全適用文檔六、（14分）某最小相位系統(tǒng)采納串通滯后校訂Gc(s)Ts1，校訂前開環(huán)對數(shù)幅頻特色aTs1漸近線如圖。要求校訂后幅值穿越頻次wc'e（l,c,d,e,均為給定正常數(shù)）。試求校訂裝置傳遞函數(shù)Gc(s)和校訂后開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)。L(db)20db/dec40db/decw(rad/s)0dbelcd60db/bec七、（12分）某采樣系統(tǒng)如圖。若要求當(dāng)r(t)43t時(shí)ess*1。求K的取值范圍。REE*eTsY1K(0.4s1)Tss八、（12分）某系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程為：當(dāng).11...11..ee：e0；當(dāng)ee：ee10。試2222在e..e相平面上繪制由e(0)e(0)1開始的相軌跡，并由相軌跡確立抵達(dá)堅(jiān)固所需的時(shí)間。文案大全適用文檔參照答案A（6）Y(s)E(s)s24s31、s24s,s24sR(s)R(s)2、2K3、1.5,n4、ess111K1K2K15、證明略。6、Gc(s)Ts1，校訂后G(s)K(Ts1),Kc2,c2aTs1s(Ts11)(1lle1)(ss1)ld7、3.75<k<5。8、開關(guān)線左邊相軌跡為（-1，0）為圓心的圓，右邊為平行橫軸的直線。6.71秒。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（7）1．（10分）設(shè)系統(tǒng)開環(huán)極點(diǎn)（×）、零點(diǎn)（○）散布如題

1圖所示。試畫出相應(yīng)的根軌跡圖。Imj

Imj

Imj0

Re

0

0Re

Re（a）（b）（c）ImImjj00ReRe（d）（e）題1圖2、（10分）已知系統(tǒng)開環(huán)幅相頻次特色以以以以下圖所示，試依據(jù)奈氏判據(jù)鑒別系統(tǒng)的堅(jiān)固性,并說明閉環(huán)右半平面的極點(diǎn)個(gè)數(shù)。此中p為開環(huán)傳達(dá)函數(shù)在s右半平面極點(diǎn)數(shù)，Q為開環(huán)系統(tǒng)積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。ImIm0Im0ReReRe101100p0p0p0Q1Q3Q00(a)(b)(c)3、（15分）某系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示，試：（1）繪制系統(tǒng)的一般根軌跡并寫出繪制步驟；（2）應(yīng)用根軌跡法解析系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)K的取值范圍。R(s)

K1

1s(s1)

C(s)4、（10分）已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)2s1s2，試求系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)。5、（10分）已知一復(fù)合控制系統(tǒng)的方框圖以下，r(t)2t1(t)試求：1）無賠償通道Ks時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差；2）加入賠償通道Ks后系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差。（12分）Ks文案大全R(s)E(s)KC(s)2K1)適用文檔6、（15分）系統(tǒng)構(gòu)造以以以下圖：R(s)1C(s)Gc(s)2s（1）入選擇校訂裝置Gc(s)kc時(shí)，解析系統(tǒng)堅(jiān)固性；（2）入選擇校訂裝置Gc(s)10s1時(shí)，解析系統(tǒng)堅(jiān)固性，若系統(tǒng)堅(jiān)固計(jì)算c和；1（3）確立校訂后的系統(tǒng)型別及開環(huán)增益。7、（15分）設(shè)失散控制系統(tǒng)構(gòu)造以以以下圖。求C(Z)/R(Z)和E(Z)/R(Z)；為保證系統(tǒng)堅(jiān)固k和T之間應(yīng)知足什么關(guān)系。e(t)TTsr(t)1e1c(t)Ks(s2)8、（15分）應(yīng)用描述函數(shù)法解析非線性系統(tǒng)。第一應(yīng)當(dāng)歸化系統(tǒng)模型。試將以下非線性系統(tǒng)化為吻合要求的形式。（N(A)為非線性環(huán)節(jié)）N(A)G(s)(a)H(s)G(s)H(s)N(A)(b)1KJs2(c)N(A)s文案大全適用文檔參照答案A（7）1、根軌跡略。2、（a）不堅(jiān)固，右半平面有兩個(gè)根。（b）系統(tǒng)堅(jiān)固。（c）不堅(jiān)固，右半平面有兩個(gè)根。3、根軌跡略。0k3。4、c(t)2ettet(t0);c(t)1ettet(t0)。5、（1）無賠償時(shí)ess1；有賠償時(shí)ess1k2。k2k26、（1）系統(tǒng)不堅(jiān)固。（2）系統(tǒng)堅(jiān)固，c10,。（3）2型系統(tǒng)，k=1。7、G(z)0.5k(1e2T);ze2Tc(z)0.5k(1e2T)e2T);E(z)ze2TR(z)ze2T0.5k(1R(z)ze2T0.5k(1e2T)e2T0.5k(1e2T)18、方框圖略。各系統(tǒng)的線性部分為（a）G(s)H(s)；（b）G(s)H(s)；（c）ks。1G(s)Js2k文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（8）1、（10分）系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示，若系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量%16.3%，在單位斜坡輸入時(shí)ess=0.25,試求：1）ξ，ωn，K，T的值；2）單位階躍響應(yīng)的調(diào)理時(shí)間ts，峰值時(shí)間tp。R(s)E(s)K1C(s)s(s1)Ts12、（15分）某系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示，試求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)C(s),E(s)。R(s)R(s)G3(s)R(s)E(s)G2(s)C(s)G1(s)3、擁有擾動(dòng)輸入的控制系統(tǒng)以以以以下圖所示，求：當(dāng)r(t)n1(t)n2(t)1(t)時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（10分）N1(s)N2(s)R(s)12C(s)0.1s1s(s1)4、（15分）已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻漸近線以以以以下圖所示：1）試寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)，并計(jì)算各參數(shù)；2）大概畫出開環(huán)對數(shù)相頻特色的大概曲線。L( )(dB)41.254040200500410040文案大全適用文檔5、（20分）系統(tǒng)構(gòu)造以以以下圖：用根軌跡的角均分線法將主導(dǎo)極點(diǎn)設(shè)計(jì)在SA2j23處，試確立校訂裝置Gc(s)szc中的kc、zc和pc參數(shù)；R(s)Gc(s)1C(s)kcpcss22）確立校訂后的系統(tǒng)型別及開環(huán)增益；3）計(jì)算校訂后的超調(diào)量和調(diào)理時(shí)間；（4）計(jì)算校訂后的c和。6、（15分）解析以以以下圖所示的二階采樣系統(tǒng)，試求在帶與不帶零階保持器的兩種狀況下，當(dāng)T1,k01時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳達(dá)函數(shù)。R(s)1eTsk0C(s)Tss(s1)注：z[1]z，z[12]Tz1]zaT。2，z[sz1s(z1)saze7、（15分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖，設(shè)m1，假設(shè)初始條件為e(0)6,e(0)0，求系統(tǒng)相軌跡J2方程及繪制相軌跡。e(t)xeMy1c(t)s1Js2r(t)0-M文案大全適用文檔參照答案A（8）1、（1）0.5,n2,k4,T；（2）ts3s(4s),tp1.81s。c(s)G2G3G1G2G3G1G2E(s)1G2G2G3。2、12G1G2G1G2;G1R(s)R(s)12G1G2G23、ess1。100(1s1)14、略。G(s)16,0.433,k100,T11。(s21)16161)(s5005、（1）pc8,zc2,kc32；（2）校訂后的系型2，開增益8；（3）ts2s,%16.3%；（4）c4,。6、不零保持器G(z)0.63z；保持器G(z)0.37zz2z2z。7、略。開關(guān)ee0，相跡起于右（6，0）口向左的拋物，拋物方程e2e6；左的拋物方程e2e4。在開關(guān)交替，??文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（9）1、（10分）已知系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為C(t)5(1e0.5t)(t0)，試求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)G(s)及調(diào)理時(shí)間ts(0.02)。2、（10分）某閉環(huán)系統(tǒng)的特色方程為D(s)s46s3(k2)s23ks2k0，試求系統(tǒng)產(chǎn)生等幅振蕩的k值。3、（12分）某系統(tǒng)方框圖以下，試求：（1）C(s),E(s)；（2）C(s),E(s)。R(s)R(s)N(s)N(s)N(s)R(s)E(s)G2C(s)G1G34、（9分）已知系統(tǒng)的開環(huán)零、極點(diǎn)散布以以以以下圖所示，試大概描述出一般根軌跡的形狀。ImImImReReRe0005、（15）已知單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為K，K0。Gkss2s12（1）繪制開環(huán)頻次特色的極坐標(biāo)圖（從）；2）依據(jù)奈奎斯特堅(jiān)固判據(jù)判斷系統(tǒng)的堅(jiān)固性；3）當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)，計(jì)算閉環(huán)系統(tǒng)在右半平面的極點(diǎn)數(shù)。6、（15分）已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)400，試從以下三種串通21)s校訂網(wǎng)絡(luò)中選擇一種使系統(tǒng)的堅(jiān)固程度最好。s11，Gc3(s)(0.5s1)2Gc1(s)1，Gc2(s)1。10s(10s1)7、（15分）設(shè)一采樣系統(tǒng)以以以下圖，采樣周期Ts=1。1）求閉環(huán)z傳達(dá)函數(shù)。2）試求其在階躍輸入下的輸出c(kTs)文案大全適用文檔R(s)1C(s)s(s1)Ts8、（14分）試?yán)L制xxx0方程所描述系統(tǒng)的根軌跡。文案大全適用文檔參照答案A（9）51、G(s)2s1,ts8s。2、k=4c(s)G1G2G3G2G3;E(s)1G2G2G33、R(s)1G2G1G2G3R(s)1G2G1G2G3c(s)G3E(s)G3;N(s)1G2G1G2G3N(s)1G2G1G2G34、根軌跡略。5、圖略。6、圖略。選擇超前校訂時(shí)，網(wǎng)絡(luò)校訂的動(dòng)向見效最好。7、G(z);(z)z2;c(z)0.63z11.10z21.21z3(z1)(z0.37)8、圖略。開關(guān)線為x=0；左邊相軌跡以原點(diǎn)為焦點(diǎn)的向心螺旋線；右邊為以原點(diǎn)為鞍點(diǎn)的雙曲線。相軌跡在開關(guān)線處圓滑連結(jié)。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(10)一、（12分）典型二階系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為2G(s)n2n)s(s當(dāng)取r(t)2sint時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為css(t)2sin(t450)，試確立系統(tǒng)參數(shù),n二、（12分）試求以以以下圖所示無源校訂網(wǎng)絡(luò)的的傳達(dá)函數(shù)，畫出其伯德圖并說明其特色(是超前仍是滯后)。CR1U1R2U2三、（12分）某閉環(huán)系統(tǒng)的特色方程為Dss46s3(k2)s23ksk0，試求系統(tǒng)( )2產(chǎn)生等幅振蕩的k值。四、（13分）某單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)12s，試?yán)L制系統(tǒng)K由(Ks1)(s1)0變化的根軌跡，寫出繪制步驟，并說明閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)K的取值范圍。（13分）五、（13分）系統(tǒng)方框圖以以以下圖，試求當(dāng)r(t)(10.5t)1(t),n(t)(10.1t)1(t)時(shí)系統(tǒng)總偏差ess時(shí)K的取值范圍。N(s)R(s)E(s)1KC(s)s(s2)s3六、（12分）某采樣系統(tǒng)如圖。若要求當(dāng)r(t)43t時(shí)ess*1。求K的取值范圍。REE*eTsY1K(0.4s1)Tss文案大全適用文檔七、（14分）某最小相位系統(tǒng)用串通校訂，校訂前后對數(shù)幅頻特色漸近線分別如圖中曲線(2)、(1)所示，試求校訂前后和校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)G(s),G(s),G(s)，并指出Gc（S）是什么12c種類的校訂。C(s)E(s)八、（12分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖以下，試求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù),R(s)R(s)文案大全適用文檔參照答案A(10)1、1.5,n2、U1(s)R1R2CsR2，超前U2(s)R13、k=4。4、零度根軌跡，圖略。1<K<145、15<=K<306、3.75<k<5。17、校訂前G1(s)；1)校訂后G1(s)10(10s1)；s(100s1)(0.1s1)(0.01s1)滯后校訂網(wǎng)絡(luò)G1(s)10(10s1)(100s1)。Cs2s5,Ess32158、214Rss3214Rss3文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（11）一、問答題（30分）1．試畫出一般自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理構(gòu)造圖，并簡要說明各部分的作用？（6分）2．什么是最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)？最小相位系統(tǒng)的主要特色是什么？（6分）3．試畫出超前網(wǎng)絡(luò)的伯德圖，并說明其特色以及用頻次法超前校訂的使用條件？（6分）4．相平面解析法使用的限制性是什么？（6分）5．寫出繪制根軌跡的條件方程？（6分）二、（10分）已知系統(tǒng)由以下方程構(gòu)成，試畫出該系統(tǒng)的方框圖或信號流圖，并求出閉環(huán)Y(s)傳達(dá)函數(shù)。X1(s)G1(s)X(s)G1(s)[G7(s)G8(s)]Y(s)X2(s)G2(s)[X1(s)G6(s)X3(s)]X3(s)[X2(s)Y(s)G5(s)]G3(s)Y(s)G4(s)X3(s)三、（10分）一系統(tǒng)以以以以下圖所示1）要使系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)在5j5處，求相應(yīng)的K1,K2值；2）設(shè)計(jì)G1(s)使系統(tǒng)在r(t)獨(dú)自作用下無穩(wěn)態(tài)偏差；3）設(shè)計(jì)G2(s)使系統(tǒng)在n(t)獨(dú)自作用下無穩(wěn)態(tài)偏差。G1(s)G2(s)N(s)R(s)K11C(s)s1sK2s1四、（10分）已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為k。G(s)s(s6)(s3)（1）繪制系統(tǒng)的根軌跡（0k）；（2）求系統(tǒng)臨界堅(jiān)固的k值與系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)。五、（10分）試回答以下問題，重視從物理見解說明：（1）有源校訂裝置與無源校訂裝置有何不同樣樣特色？在實(shí)現(xiàn)校訂規(guī)律時(shí)，它們的作用能否同樣？2）相位滯后網(wǎng)絡(luò)的相位角是滯后的，為何可以來改良系統(tǒng)的相位裕量？3）滯后從控制噪音的角度考慮，最好采納哪一種校訂形式？文案大全適用文檔j六、（10e4分）某單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)前向通路上有一個(gè)描述函數(shù)為N(A)非線性環(huán)節(jié)，線性A部分的傳達(dá)函數(shù)為30，試用描述函數(shù)法確立系統(tǒng)能否產(chǎn)生自振蕩？若存在求自振G(s)s(s2)蕩的參數(shù)。七、（10分）失散系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示。當(dāng)輸入r(t)21(t)，要求穩(wěn)態(tài)偏差e*ss0.1,求的取值范圍。R（s）1eTsC（s）ks(s1)文案大全適用文檔參照答案A(11)1、略。2、

Y(s)G2G3G4X(s)1G2G3G6G2G3G4G7G2G3G4G8G3G4G53、（1）K150,K21,G1s,G2s50K2s14、（1）根軌跡略。（2）k=162。（3）系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)：-9，j325、略。6、2,A7、18K文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理A(12）一、填空（15分）1．在古典控制理論中，描述控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有、、等。2．為了減小穩(wěn)態(tài)偏差，可前向通道積分環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)或開環(huán)增益。3．PID控制器的傳達(dá)函數(shù)為，此中積分時(shí)間越大，積分作用越，微分時(shí)間越大，微分作用越。4．利用“三頻段”的見解，可以由開環(huán)頻次特色方便地解析系統(tǒng)特色。低頻段斜率和地點(diǎn)決定了系統(tǒng)的；中頻段斜率、開環(huán)截止斜率及中頻段長度表征了系統(tǒng)的；高頻段特色則反應(yīng)了系統(tǒng)的。5．非線性系統(tǒng)的解析設(shè)計(jì)方法有、、等。6．關(guān)于用閉環(huán)脈沖傳達(dá)函數(shù)描述的采樣控制系統(tǒng)，系統(tǒng)堅(jiān)固的充分必需條件是。二、（10分）系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示，試用梅遜公式求出它們的傳達(dá)函數(shù)C(s)。R(s)R(s)1C(s)10ss1kS三、（15分）已知某控制系統(tǒng)的構(gòu)造圖以以以以下圖所示：N(s)R(s)E(s)20C(s)11)圖中，R(s)和N(s)分別是系統(tǒng)的給定輸入和擾動(dòng)輸入量，C(s)是輸出量。求：（1）確立系統(tǒng)在給定r(t)1(t)作用下的動(dòng)向性能指標(biāo)（超調(diào)量%和調(diào)理時(shí)間ts）；（2）確立系統(tǒng)在給定信號r(t)0.2t和擾動(dòng)信號n(t)1(t)共同作用下的穩(wěn)態(tài)偏差ess。四、分）以以以以下圖所示的控制系統(tǒng)。試畫出系統(tǒng)隨參數(shù)a變化的根軌跡，并確立使閉環(huán)主（15導(dǎo)極點(diǎn)的阻尼比為0.5時(shí)的a值。re

says1081)s(s文案大全適用文檔五、（15分）系統(tǒng)構(gòu)造圖以及校訂后的對數(shù)幅頻特色漸近線以以以以下圖所示。求：（1）寫出串通校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)G校(s)；說明是什么型式的校訂；（2）畫出G校s的幅頻特色漸近線，注明各轉(zhuǎn)折點(diǎn)角頻次。E(s)G校sGosC(s)80R(s)Go(s)s(s2)(s20)L-20-40-200151020100-40-60六、（15分）已知系統(tǒng)構(gòu)造以以以以下圖所示，k1,T1s,r(t)(1t)1(t)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差。r(t)e（t）T=0。1c（t）e*（t）1eTskss(s1)七、分）非線性系統(tǒng)以以以以下圖1所示，G(j),曲線以以以以下圖2所示。（151N(A)（1）判斷系統(tǒng)能否存在自振蕩？若存在，求出自振蕩頻次和相應(yīng)的開環(huán)增益k；（2）試定性解析，當(dāng)k增大時(shí)，系統(tǒng)的自振蕩振幅和頻次會(huì)如何變化？+j1350+N（A）圖1

kEA-π/4s(s1)w圖2文案大全適用文檔參照答案A(12)1、略。C(s)11s112、k)s2(111k)sR(s)(13、4、根軌跡略。5、（1）校訂后的傳達(dá)函數(shù)：G(s)K(s1)s(10s1)(0.05s1)滯后超前網(wǎng)絡(luò)：Gjiao(s)25(s1)，(10s1)2）圖略。3）06、ess=17、存在堅(jiān)固的自振蕩。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（13）1．(12分)一單位反應(yīng)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)as1，式中s(sb)1）指出系統(tǒng)開環(huán)零點(diǎn)及開環(huán)極點(diǎn)；2）指出系統(tǒng)閉環(huán)零點(diǎn)及閉環(huán)極點(diǎn)；（3）求出系統(tǒng)的阻尼比及自然振蕩角頻次n；（4）求當(dāng)a0時(shí)系統(tǒng)的性能指標(biāo)%,ts。2．（10分）系統(tǒng)閉環(huán)特色方程為D(s)s64s54s44s37s28s100試判斷閉環(huán)堅(jiān)固性，并確立全部特色根的散布。3．（10分）試求以以以下圖所示方塊圖的傳達(dá)函數(shù)Y(s),Y(s),E(s),E(s),Z(s)。X(s)F(s)X(s)F(s)E(s)F(s)X(s)E(s)G(s)Y(s)Z(s)H(s)4．（14分）設(shè)單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為：G(s)5(1s)(s1)(Ts1)繪制T從0變化的根軌跡，并求出閉環(huán)系統(tǒng)在階躍信號作用下，輸出響應(yīng)為單一衰減過程的T的范圍。5．（12分）已知兩系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特色以以以下圖，試問在系統(tǒng)（a）中加入何樣的串通環(huán)節(jié)可以達(dá)到系統(tǒng)（b）。（w）-20-40-201.535102040100200w-40（a）（b）文案大全適用文檔6．（12分）試求以以以下圖所示系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差，已知r(t)t,n(t)1(t)。N(s)R(s)E(s)K1K2C(s)T1s1s(T2s1)7．（15分）失散系統(tǒng)方框圖以以以下圖。T=1為采樣周期。1）求系統(tǒng)臨界堅(jiān)固的增益k；2）當(dāng)k=1，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。R（s）T=11CTsk（s）ess18．（15分）非線性系統(tǒng)以以以以下圖所示。此中非線性部分的描述函數(shù)為N(A)4A21，A2試用描述函數(shù)法解析系統(tǒng)的堅(jiān)固性，如有極限環(huán)，談?wù)摌O限環(huán)的特色。r=02-s2

π-11π

c3s(s1)3s(s1)文案大全適用文檔參照答案A(13)1、開環(huán)零點(diǎn)：；開環(huán)極點(diǎn)：0，；閉環(huán)零點(diǎn)：；閉環(huán)極點(diǎn)：-0.45+0.89j,-0.45-0.89j；；n=1；%44.5%,ts12or16s2、閉環(huán)不堅(jiān)固。2個(gè)右半平面根，2個(gè)左半平面根，2個(gè)虛根Y(s)G(s)Y(s)1X(s)1G(s)H(s),1,F(s)G(s)H(s)3、1E(s)H(s)Z(s)E(s)X(s)1G(s)H(s),1,G(s)H(s)F(s)G(s)H(s)E(s)4、根軌跡略。T〉115、校訂前G1(s)K1(5s1)；校訂后G2K2(10s1)1(s)11ss1)1s(1)(s(s1)(s1)10032006、ess11k1k2k17、（1）k=-1,或（2）c(k)0.51(k)0.5(0.26)k8、2,EA文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理A（14）一、（20分）判斷以下說法能否正確，在正確的前面畫“T”，在錯(cuò)誤的前面畫“F”。每小題正確得1分，不判斷不得分，判斷錯(cuò)誤扣1分。關(guān)于欠阻尼的二階系統(tǒng)：（）①當(dāng)阻尼比保持不變時(shí)，無阻尼自振蕩頻次越大，系統(tǒng)的超調(diào)量%也越大；（）②當(dāng)阻尼比保持不變時(shí)，無阻尼自振蕩頻次越大，系統(tǒng)的調(diào)理時(shí)間ts越??；（）③當(dāng)無阻尼自振頻次n不變時(shí)，阻尼比越大，系統(tǒng)的諧振峰值Mr越大；（）④當(dāng)無阻尼自振頻次n不變時(shí)，阻尼比越大，系統(tǒng)的諧振頻次r越小。關(guān)于線性定常的負(fù)反應(yīng)控制系統(tǒng)：（）①它的傳達(dá)函數(shù)與外輸入信號沒關(guān)；（）②它的堅(jiān)固性與外輸入信號沒關(guān)；（）③它的穩(wěn)態(tài)偏差與外輸入信號沒關(guān)；（）④它的特色方程是獨(dú)一的。3．關(guān)于串通校訂：（）①若采納無源校訂，只好構(gòu)成滯后校訂；不可以構(gòu)成超前校訂。（）②若采納有源校訂，既能構(gòu)成滯后校訂；又能構(gòu)成超前校訂。4．根軌跡的模值方程可用于（）①繪制根軌跡；（）②確立根軌跡上某點(diǎn)所對應(yīng)的開環(huán)增益；（）③確立實(shí)軸上的根軌跡；（）④確立根軌跡的初步角與停止角。；5．關(guān)于非線性控制系統(tǒng)：（）①它的傳達(dá)函數(shù)與外輸入信號沒關(guān)；（）②它的堅(jiān)固性與外輸入信號沒關(guān)；（）③它的穩(wěn)態(tài)偏差與外輸入信號沒關(guān)；6．關(guān)于線性采樣控制系統(tǒng)：（）①它的堅(jiān)固性與采樣頻次沒關(guān)；（）②它的穩(wěn)態(tài)偏差與采樣頻次沒關(guān)；（）③它的動(dòng)向性能指標(biāo)與采樣頻次沒關(guān)；二、（12分）某系統(tǒng)方框圖以下，求傳達(dá)函數(shù)C(s),C(s)。R(s)N(s)三、（18分）已知某系統(tǒng)的根軌跡草圖以以以以下圖所示。（1）寫出開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)；文案大全適用文檔（2）確立使系統(tǒng)堅(jiān)固的K的取值區(qū)間，確立使系統(tǒng)動(dòng)向過程產(chǎn)生衰減振蕩的K的取值區(qū)間；（3）利用主導(dǎo)極點(diǎn)的地點(diǎn)，確立能否經(jīng)過K的取值使動(dòng)向性能指標(biāo)同時(shí)知足ts8秒,%30%。（4）若該系統(tǒng)的統(tǒng)動(dòng)向性能指標(biāo)不可以知足設(shè)計(jì)要求，試考慮增添什么校訂環(huán)節(jié)，可以改良系統(tǒng)的動(dòng)向性能？寫出校訂環(huán)節(jié)形式（不需要詳細(xì)數(shù)據(jù)），繪校訂后根軌跡草j圖，說明原因。1020題三圖四、（20分）系統(tǒng)構(gòu)造圖以及校訂后的對數(shù)幅頻特色漸近線以以以以下圖所示。

（清華1996年試題）求：（1）寫出串通校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)G校(s)；說明是什么型式的校訂；2）畫出G校s的幅頻特色漸近線，注明各轉(zhuǎn)折點(diǎn)角頻次；3）計(jì)算校訂后的相角裕量。E(s)GosC(s)G校s80R(s)Go(s)s(s2)(s20)L-20-40-200151020100-40-60文案大全適用文檔五、（15分）失散系統(tǒng)方框圖以以以下圖。T=1為采樣周期。3）求系統(tǒng)臨界堅(jiān)固的增益k；4）當(dāng)k=1，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。R（s）T=11CTsk（s）ess1題五圖六、（154kD2分）非線性系統(tǒng)構(gòu)造以以以下圖。已知：1MD此中N(M)MMk3,D11）解析系統(tǒng)的堅(jiān)固性；2）系統(tǒng)能否產(chǎn)生自振蕩？若產(chǎn)生，則計(jì)算自振蕩參數(shù)。k1-DD2r=0e-k1ms(s1)(0.5s1)c題4-5-2圖文案大全適用文檔參照答案A(14)一、1、FTFT；2、TTFT；3、,FT；4、TTFF；5、TFF；6、FFF二、C(s)G1G2G3G2G3,C(s)1G3(1G2)R(s)1G1G2G3G2N(s)G1G2G3G2三、（1）GK(s)K；（2）堅(jiān)固：0K240。衰減振蕩：9k240；s(s2)(s10)（3）根軌跡略。四、（1）校訂后的傳達(dá)函數(shù)：G(s)K(s1)1)(0.05s1)滯后超前網(wǎng)絡(luò)：Gjiao(s)25(s1)，(10s1)(0.1s1)（2）圖略。（3）0五、（1）k=-1,或（2）c(k)0.51(k)0.5(0.26)k六、圖略。2,EA文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理A（15）1、（25分）判斷題，將正確答案連同相應(yīng)的題好寫在答題紙上：(1)．已知系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)2(s4(s4)，則系統(tǒng)的開環(huán)根軌跡增益K*為：s2s2)(3s1)A：4；B：8；C：4/3；D：1．根軌跡的模值方程可用于：A：繪制根軌跡；B：確立根軌跡上某點(diǎn)所對應(yīng)的開環(huán)增益；C：確立實(shí)軸上的根軌跡；D：確立根軌跡的初步角與停止角。．關(guān)于串通校訂：：若采納無源校訂，只好構(gòu)成滯后校訂；不可以構(gòu)成超前校訂。B：若采納有源校訂，既能構(gòu)成滯后校訂；又能構(gòu)成超前校訂。(4)．已知系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為KG(s)在右半平面有兩個(gè)極點(diǎn)，K0.1,K1,K10時(shí)的開環(huán)頻次響應(yīng)的Nyquist如圖（A）（B）（C）所示，試用Nyquist判據(jù)確立K為哪一個(gè)值時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)是堅(jiān)固的。ImImImKG(j)KG(j)KG(j)101010ReReReK10K1000（A）（B）（C）A：K；B：K1；C：K10。．關(guān)于線性采樣控制系統(tǒng)：A：它的堅(jiān)固性與采樣頻次有關(guān)；B：它的穩(wěn)態(tài)偏差與采樣頻次沒關(guān)；C：它的動(dòng)向性能指標(biāo)與采樣頻次沒關(guān)。U2(s)，畫出其伯德圖2、（12分）求出以以以下圖所示無源校訂網(wǎng)絡(luò)的微分方程，并求傳達(dá)函數(shù)U1(s)并說明其特色(是超前仍是滯后)。R1R2u1(t)u2(t)C文案大全適用文檔3、（12分）統(tǒng)方框圖以以以下圖，若要求當(dāng)r(t)(4t1)1(t),n(t)(t1)1(t)時(shí)總的穩(wěn)態(tài)偏差e1，求K的取值范圍。ss4、（14分）某單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)K(s2)，要求：2)(s1)(s（1）作出系統(tǒng)的一般根軌跡圖，并寫明主要步驟；（2）試求系統(tǒng)阻尼比1時(shí)的K值范圍。j5、（12分）.某單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)前向通路上有一個(gè)描述函數(shù)為N(A)e3非線性環(huán)節(jié)，線A30，試用描述函數(shù)法確立系統(tǒng)能否產(chǎn)生自振蕩？若存在求自性部分的傳達(dá)函數(shù)為G(s)s(s1)振蕩的參數(shù)。6、（12分）已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特色曲線以以以下圖。求：（1）此時(shí)系統(tǒng)的相位裕度0？（2）若要使30，則要系統(tǒng)開環(huán)增益為多少？L( )(dB)[20]0C10[40][60]7、（13分）失散系統(tǒng)以以以以下圖所示，試求當(dāng)采樣周期分別為T0.1秒和T0.5輸入r(t)(32t).1(t)時(shí)的穩(wěn)態(tài)偏差。R(s)E(s)T1eTs10C(s)ss文案大全適用文檔參照答案A(15)1、(1)B；(2)AB；(3)B；(4)B；(5)A；U1(s)R2Cs2、，滯后，圖略。U2(s)(R1R2)Cs13、4、根軌跡略。5<K<95、2,A6、7、脈沖傳達(dá)函數(shù)10T,kv1,ess0.2。時(shí)系統(tǒng)G(z)，T=0.1時(shí)，p1,kpz1不堅(jiān)固。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(16)一、問答題（20分）1、什么是最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)？最小相位系統(tǒng)的主要特色是什么？（5分）2、相平面解析法使用的限制性是什么？（5分）3、二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)都有哪些種類？是由什么來決定的？（5分）4、在根軌跡校訂法中，當(dāng)系統(tǒng)的動(dòng)向性能不足時(shí)，平常選擇什么形式的串通校訂網(wǎng)絡(luò)？網(wǎng)絡(luò)參數(shù)取值與校訂見效之間有什么關(guān)系？工程應(yīng)用時(shí)應(yīng)當(dāng)注意什么問題？（5分）二、填空題（10分）1、PID控制器的傳達(dá)函數(shù)為，此中積分時(shí)間越大，積分作用越，微分時(shí)間越大，微分作用越。2、控制系統(tǒng)的安穩(wěn)性和迅速性在時(shí)域中是由和等來談?wù)摰?，在頻域中則分別由、、等談?wù)摗?、利用“三頻段”的見解，可以由開環(huán)頻次特色方便地解析系統(tǒng)特色。低頻段斜率和地點(diǎn)決定了系統(tǒng)的；中頻段斜率、開環(huán)截止斜率及中頻段長度表征了系統(tǒng)的；高頻段特色則反應(yīng)了系統(tǒng)的。4、為了減小穩(wěn)態(tài)偏差，可前向通道積分環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)或開環(huán)增益。5、閉環(huán)零點(diǎn)是由前向通道的和反應(yīng)通道的構(gòu)成。三、計(jì)算題（70分）1、（12分）給定系統(tǒng)的動(dòng)向構(gòu)造圖，如題1圖所示。試求傳達(dá)函數(shù)Cs，Es。RsRsG5REG1G2CG3G4G6題1圖2．（12分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖如題2圖所示，此中控制器的傳達(dá)函數(shù)GcsK1，被控對象的傳達(dá)函數(shù)GpsK2，當(dāng)輸入信號和攪亂信號都是單位階躍函數(shù)時(shí)：s21）求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差ess。2）若要使在單位階躍擾動(dòng)作用下惹起的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差為零，應(yīng)如何改變控制器的構(gòu)造？N(s)C(s)GsGpsR(s)c題2圖文案大全適用文檔3．（15分）已知某最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特色如題3圖所示。求：（1）開環(huán)傳達(dá)函數(shù)。（2）試問系統(tǒng)有無閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)。（提示：實(shí)軸上根軌跡的分別點(diǎn)為4.38和45.62）。（3）能否經(jīng)過選擇K知足最大超調(diào)量%5%的要求，說明原因。4）能否經(jīng)過選擇K知足調(diào)理時(shí)間ts的要求，說明原因。5）能否經(jīng)過選擇K知足靜態(tài)速度偏差系數(shù)Kv50的要求，說明原因。dBL斜率單位：dB/dec20lgK-20-404050110100-60-80題3圖4．（16分）非線性系統(tǒng)構(gòu)造如題7圖所示。選擇cc平面：r=0e1m1c-1s2as1題4圖1）當(dāng)a=0時(shí)，繪制系統(tǒng)的相平面圖；2）當(dāng)a=1時(shí)，繪制系統(tǒng)的相平面圖；5．(15分)失散系統(tǒng)方框圖以以以下圖。采樣周期T=1，設(shè)k=10，解析系統(tǒng)的堅(jiān)固性，并求系統(tǒng)臨界堅(jiān)固的放大系數(shù)k。R（s）T=11eTsC（s）kss(s1)文案大全適用文檔參照答案A(16)一、問答略。二、填空略。三、計(jì)算C(s)G1G2G3G1G3G51、G2G3G6G1G3G5G2G4G6R(s)1G1G2G4E(s)G1G1G3G5G6R(s)1G1G2G4G2G3G6G1G3G5G2G4G62、(1)ess1；(2)Gc(s)增添積分環(huán)節(jié)k13、(1)Gk(s)K;(2)可以;(3)可以(4)不可以夠1)(0.025s1)(0.02s1)4、(1)開關(guān)線為c=0，左邊為張口向右的拋物線，右邊為張口向左的拋物線（2）開關(guān)線為cc0，左邊為張口向右的拋物線，右邊為張口向左的拋物線5、堅(jiān)固范圍：0<K<2.4，k=10不堅(jiān)固，k=2.4臨界堅(jiān)固。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(17)1．（15

分）設(shè)系統(tǒng)開環(huán)極點(diǎn)（×）、零點(diǎn)（○）散布如題

1圖所示。試畫出相應(yīng)的根軌跡圖。Imj

Imj

Imj0

Re

0

0Re

Re（a）（b）（c）ImImjj00ReRe（d）（e）題1圖2、（10分）試成立題1圖所示校訂環(huán)節(jié)的動(dòng)向構(gòu)造圖，并指出這是一個(gè)什么樣的校訂環(huán)節(jié)。RfCR1R2-+uruC題1圖3、（10分）給定系統(tǒng)的方框圖如題3圖所示，試求閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)Cs。RsG1H1CsRsG2H2題3圖4.（15分）當(dāng)從0到變化時(shí)的系統(tǒng)開環(huán)頻次特色GjHj如題4圖所示。K表示開環(huán)增益。P表示開環(huán)系統(tǒng)極點(diǎn)在右半平面上的數(shù)量。v表示系統(tǒng)含有的積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。試確立閉環(huán)系統(tǒng)堅(jiān)固的K值的范圍。0ImImIm002K0Re2K0Re2K0Rev3,p0v0,p0v0,p2（a）（b）（c）題4圖文案大全適用文檔5、（15分）系統(tǒng)方框圖以下要求：（1）繪制K由0→+∞變化的根軌跡圖，并寫出繪制步驟；（2）由根軌跡確立系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)的K值范圍。R(s)K1C(s)0.5s11)6．（10分）系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特色如題4圖所示，據(jù)此寫出該系統(tǒng)相應(yīng)的傳達(dá)函數(shù)。dB20lgG20-20110-20題6圖7．（10分）設(shè)有兩個(gè)非線性系統(tǒng)，它們的非線性部分同樣，線性部分分別以下：2，2。（1）Gs（2）Gss0.1s1ss1試問，當(dāng)用描述函數(shù)法解析時(shí)，哪個(gè)系統(tǒng)解析的正確度高？為何？8．（15分）失散系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示。1）求系統(tǒng)開環(huán)脈沖傳達(dá)函數(shù)；2）談?wù)揟變化對系統(tǒng)堅(jiān)固性的影響。kR（s）TC（s）s(s1)文案大全適用文檔參照答案A(17)1、根軌跡略。2、是超前環(huán)節(jié)。C(s)G1G2G1G2H13、G1H2G2H1G1H2G2H1R(s)1G2H24、K1,K1,K12225、根軌跡略。0<K<8。10(s1)6、G(s)1)7、G2(s)的正確度高，由于c2較小，高頻衰減幅度大，擁有更好的低通高濾特色。k(1eT)z8、開環(huán)脈沖傳達(dá)函數(shù)：Gk(z)，T越小，越有益于堅(jiān)固。(z1)(zeT)文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A（18）21．（10分）系統(tǒng)閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)n，若要使系統(tǒng)在欠阻尼狀況下的2s22nn單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量小于16.3%，調(diào)理時(shí)間小于6s，峰值時(shí)間小于，試在S平面上繪出知足要求的閉環(huán)極點(diǎn)可能位于的地區(qū)。2．（10分）已知系統(tǒng)的構(gòu)造圖以下，試求：1）閉環(huán)的幅相特色曲線；2）開環(huán)的對數(shù)幅頻和相頻特色曲線；3）相位裕量γ，幅值裕量h。3．（12分）已知單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為：GsKs2，試?yán)L制K從0的根s4軌跡圖。4．（12分）系統(tǒng)方框圖以以以以下圖，若要求r（t）=n（t）=（2t+3）1（t）時(shí)總的穩(wěn)態(tài)偏差ess≤1，求k的取值范圍。5.（14分）給定系統(tǒng)的動(dòng)向構(gòu)造圖，如題2圖所示。試求傳達(dá)函數(shù)Cs，Es。RsRs文案大全適用文檔6．（15分）單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)開環(huán)傳達(dá)函數(shù)100。G(s)s(0.1s1)(0.01s1)（1）求系統(tǒng)的穿越頻次和相角裕量，并解析系統(tǒng)的堅(jiān)固性；（2）串通一個(gè)裝置Gc(s)1，解析對系統(tǒng)的動(dòng)向性能有何改良？能否改變了系統(tǒng)的1靜態(tài)性能？能否改變了系統(tǒng)對高頻信號控制能力？為何？7．（15分）某失散控制系統(tǒng)以以以以下圖所示，T=1秒，試求脈沖傳達(dá)函數(shù)C（z）/R（z），并判定閉環(huán)堅(jiān)固性，確立z平面上閉環(huán)極點(diǎn)的散布。8．（12分）非線性系統(tǒng)線性部分的開環(huán)頻次特色曲線與非線性元件負(fù)倒數(shù)描述曲線以以以以下圖所示，試判斷系統(tǒng)堅(jiān)固性，并指出1和G（jω）的交點(diǎn)能否為自振點(diǎn)。N(x)文案大全適用文檔參照答案A（18）1、0.5;0.5;d0.5，圖略。2、圖略。450,kg3、根軌跡圖略。分別點(diǎn)：4、5、Css32s514,Ess3215Rs2Rss32146、（1）c30.1,0（2）靜態(tài)性能無改良。中頻段，c增添，調(diào)理時(shí)間降落，增大?？箶噥y能力降落。7、單位圓內(nèi)2根，圓外1根。8、（a）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為堅(jiān)固的自振蕩，B為不堅(jiān)固的自振蕩；（b）系統(tǒng)不堅(jiān)固，交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生堅(jiān)固的自振蕩；（c）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為不堅(jiān)固的自振蕩，B為堅(jiān)固的自振蕩；（d）系統(tǒng)不堅(jiān)固，在A、B交點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生自振蕩。A為不堅(jiān)固的自振蕩，B為堅(jiān)固的自振蕩。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(19)1、（12分）已知系統(tǒng)初始條件為零，其單位階躍響應(yīng)為h(t)10.2e60t1.2e10t(t0)，試求：（1）系統(tǒng)的閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)；（2）系統(tǒng)的阻尼比和無阻尼自振頻次n；（3）確立系統(tǒng)的頻次特色。2、（12分）已知系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)分別為（1）G(s)T1s1T1s1T1s1；（此中T1T20)；（2）G(s)；（3）G(s)T2s1T2s1T2s1試分別畫出以上三個(gè)系統(tǒng)的伯德圖。3、（12分）給定系統(tǒng)的動(dòng)向構(gòu)造圖，如題1圖所示。試求傳達(dá)函數(shù)Cs，Es。RsRsG5RECG1G2G3G4G6題1圖4、（12分）擁有單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)46試2s324s2s(s448s23)用勞斯判據(jù)鑒別閉環(huán)系統(tǒng)的堅(jiān)固性及閉環(huán)特色根的散布狀況。5、（12分）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖以以以下圖，試求當(dāng)r(t)t1(t),n(t)1(t)時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差ess?N(s)R(s)E(s)12s1C(s)s2s(s1)s文案大全適用文檔6、（14分）已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)k。1)(s2)s(s（1）試確立根軌跡能否經(jīng)過（-1，±j）點(diǎn)（2）若原根軌跡可是（-1，±j）點(diǎn)，串通（s+a）環(huán)節(jié)，試確立a和k的取值。（4）確立校訂后的系統(tǒng)型別及開環(huán)增益。7、（12分）設(shè)失散控制系統(tǒng)構(gòu)造以以以下圖。求系統(tǒng)的閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)，當(dāng)T=1，k0=1時(shí)，確定系統(tǒng)的堅(jiān)固性。R(s)2C(s)1]z1Tzk0注z[z1，z[]TTs(2s1)ss2(z1)2z[1]zzeaTsa8、（14分）非線性控制系統(tǒng)以以以下圖。系統(tǒng)本來處于靜止?fàn)顟B(tài)，c(0)c(0)0r(t)21(t)若要求以偏差e(t)及e(t)其作為相坐標(biāo)，試畫出系統(tǒng)的相軌跡。R(s)e(s)11-1

1c(s)ss文案大全適用文檔參照答案A(19)1、G(s)600;1.43;ts0.086;%0。270s600s2、圖略。3、系統(tǒng)臨界堅(jiān)固，左半平面1個(gè)根，右半平面0個(gè)根，虛軸上4個(gè)根。4、ess14,ess22,ess2。C(s)G1G2G3G1G3G55、1G1G2G4G2G3G6G1G3G5G2G4G6R(s)E(s)G1G1G3G5G6R(s)1G1G2G4G2G3G6G1G3G5G2G4G66、a1,k*2,系統(tǒng)型別1，開環(huán)增益1。7、系統(tǒng)不堅(jiān)固。8、相軌跡圖略。開關(guān)線e=1和e=-1。左邊是張口向右的拋物線，極點(diǎn)（-2，0）；右邊是張口向左的拋物線，極點(diǎn)（2，0）；中間是e1的水平線，相軌跡為一個(gè)閉合曲線。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(20)1．（10分）給定系統(tǒng)的方框圖以以以以下圖所示，試求閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)Cs。RsG1H1G2CsRsH222．10分）一單位負(fù)反應(yīng)控制系統(tǒng)，其開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)n，已知系統(tǒng)的誤s(s2n)差函數(shù)為3.83t，求系統(tǒng)的阻尼比和自然頻次n，系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)和閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差。3．10分）已知系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)10，求在頻次f1HZ幅值rm10的正弦輸入1信號作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出的幅值和相位。4．（9分）已知系統(tǒng)開環(huán)幅相頻次特色以以以以下圖所示，試依據(jù)奈氏判據(jù)鑒別系統(tǒng)的堅(jiān)固性,并說明閉環(huán)右半平面的極點(diǎn)個(gè)數(shù)。此中p為開環(huán)傳達(dá)函數(shù)在s右半平面極點(diǎn)數(shù)，為開環(huán)積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。0(a)(b)(c)00p1p1p010100ReReRe1000ImImImK5．（16分）已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)s(s2)(s4)（1）畫出系統(tǒng)的一般根軌跡；（2）確立系統(tǒng)呈阻尼振蕩瞬態(tài)響應(yīng)的K值范圍；（3）求產(chǎn)生連續(xù)等幅振蕩時(shí)的K值和振蕩頻次；（4）求閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)擁有阻尼0.5的K值和閉環(huán)極點(diǎn)。6．（16分）某最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特色以以以以下圖所示，要求：1）寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)；2）利用相位裕量判斷系統(tǒng)的堅(jiān)固性；3）將其對數(shù)幅頻特色向右平移十倍頻程，試談?wù)搶ο到y(tǒng)性能的影響。文案大全適用文檔L( )20200c4010607．（14分）非線性系統(tǒng)以以以以下圖所示。此中非線性部分的描述函數(shù)為N(A)4A21，A2試用描述函數(shù)法解析系統(tǒng)的堅(jiān)固性，如有極限環(huán)，談?wù)摌O限環(huán)的特色。r=02s2-

πc-113πs(s1)3cs(s1)8．（15分）失散系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示。（1）設(shè)系統(tǒng)堅(jiān)固，證明系統(tǒng)在單位階躍擾動(dòng)下的穩(wěn)態(tài)偏差essp=0，單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)偏差essv=1/k（T和T0沒關(guān)）；（2）設(shè)T=1、T0=1、，查驗(yàn)系統(tǒng)的堅(jiān)固性。a(1Ts)1(aT01eaT0)z1eaT0aT0eaT0提示：e0Z2(sa)az2aT0)zeaT0s(1eR（s）T0=1C（s）1eT0skss(Ts1)文案大全適用文檔參照答案A(20)C(s)G1G2G1G2H11、G1H2G2H1G1H2G2H1R(s)1G2H23、c(t)30.3sin(2t0),t04、（1）堅(jiān)固，（2）堅(jiān)固，（3）堅(jiān)固5、（1）根軌跡圖略。（2）阻尼振蕩：3.08<K<48，（3）等幅振蕩：K=48，振蕩頻次：，（4）K=8.3，s1,22j23336、（1）G1(s)10，1)s(10s（2）0，系統(tǒng)堅(jiān)固。（3）260，不堅(jiān)固。7、2,EA8、系統(tǒng)堅(jiān)固。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(21)一、（每題4分，共20分）單項(xiàng)選擇題1、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)4(s4)，則系統(tǒng)的開環(huán)增益為（）：3s2)(3s1)s2(s2A、4。B、4/3。C、8。D、1。2、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為KG(s)，有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，在右半平面有兩個(gè)開環(huán)極點(diǎn)，K0.1,K1,K10時(shí)的開環(huán)頻次響應(yīng)的Nyquist曲線以以以以下圖（A）（B）（C）所示，試用Nyquist判據(jù)確立K為哪一個(gè)值時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)是堅(jiān)固的（）。ImImImKG(j)KG(j)KG(j)10Re1010ReReK10K1000（A）（B）（C）A、。B、K1。C、K10。3、關(guān)于相平面的描述哪些是正確的（）。A、在相平面上，上半平面相軌跡箭頭向左，下半平面相軌跡箭頭向右。B、二階系統(tǒng)的微分方程自己即是相軌跡方程。C、當(dāng)奇點(diǎn)的種類一旦確立，則奇點(diǎn)周邊相平面圖的形式就會(huì)隨之確立。4、要先進(jìn)行靜態(tài)校訂的是（）。A、動(dòng)向校訂。B、根軌跡法校訂。C、根軌跡滯后校訂。D、頻域法校訂。5、最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特色曲線的中頻段反應(yīng)了系統(tǒng)的（）A、靜態(tài)性能。B、動(dòng)向性能。C、抗攪亂能力。D、穩(wěn)態(tài)偏差。二、（16分）系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示，試求開環(huán)傳達(dá)函數(shù)、給定值輸入下的閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)、擾動(dòng)輸入下的偏差傳達(dá)函數(shù)以及當(dāng)r(t)(10.5t)1(t),n(t)1時(shí)系統(tǒng)總偏差(1t)1(t)3ess時(shí)K的取值范圍。N(s)R(s)E(s)k1C(s)s(s3)s4三、（16分）已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特色曲線以以以以下圖所示：1、試寫出系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)G(s)。2、畫出對應(yīng)的對數(shù)相頻特色曲線的大概形狀，用奈氏判據(jù)解析堅(jiān)固性。3、若系統(tǒng)堅(jiān)固，在文案大全適用文檔圖上標(biāo)出穿越頻次和相位裕量Υ。L()(dB)-2040-400-2020()o1515-40()0-90-180四、（16分）某單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)K(s3)，要求：(s3)(s1)1、用Routh判據(jù)解析堅(jiān)固性。2、作出系統(tǒng)的一般根軌跡圖，并寫明主要步驟，解析堅(jiān)固性。五、（16分）用描述函數(shù)法解析以以以下圖所示系統(tǒng)（M=1，Mh）。1、在同一坐標(biāo)系中畫出非線性系統(tǒng)的負(fù)倒描述函數(shù)曲線和線性系統(tǒng)的Nyquist曲線，判斷堅(jiān)固性。2、判斷能否產(chǎn)生自振蕩，如有自振蕩，求出自振蕩頻次和振幅。(理想繼電器的描述函數(shù)為N14M，死區(qū)E繼電器的描述函數(shù)為N24M1(h)2)。EEM-hM5c(t)r(t)0e(t)h-Ms(s2)(s4)-M六、(16分)失散系統(tǒng)方框圖如右圖所示。采樣周期T=1s，設(shè)k=10，求1、開環(huán)z傳達(dá)函數(shù)。2、閉環(huán)z傳達(dá)函數(shù)。3、判斷系統(tǒng)堅(jiān)固性。提示：1z;z1Tz;z1zzsz1s2z12sazeaTR(s)1eTskC(s)s(s1)Tss文案大全適用文檔參照答案A(21)一、（每題4分，共20分）單項(xiàng)選擇題1、C2、B3、C4、D5、B二、（16分）解：1、Gk(s)k1k（3分）3)(s4)s(s3)(s4)s(sGcr(s)kk（3分）3)(s4)ks37s212ss(skGen(s)s(s3)（3分）7s212sks3特色方程為D(s)s37s212sk因此系統(tǒng)0<K<84時(shí)系統(tǒng)堅(jiān)固。（3分）2、因此10K84為所求（4分）三、（16分）解：1、G(s)1)（3分）1)k75（3分）2、畫出對數(shù)相頻特色曲線（3分）z=p-2(a-b)=0-2(0-0)=0，系統(tǒng)堅(jiān)固（包含協(xié)助線）（4分）L()(dB)-2040-400-2020c1515-40()(o)0-90-1803、標(biāo)出穿越頻次和相位裕量Υ。（3分）四、（16分）解：1、D(s)1k(s3)s2(k2)s3k30(s3)(s1)文案大全適用文檔當(dāng)k>2時(shí)，系統(tǒng)堅(jiān)固。（4分）2、根軌跡略（10分）K>2時(shí)系統(tǒng)堅(jiān)固。（2分）五、（16分）解：1、非線性環(huán)節(jié)等效為理想繼電器環(huán)節(jié)：（4分）2、同一坐標(biāo)系中非線性系統(tǒng)的負(fù)倒描述函數(shù)曲線和線性系統(tǒng)的Nyquist曲線為：ImERe0畫出圖3、解析出負(fù)倒描述函數(shù)曲線指向堅(jiān)固地區(qū)，因此產(chǎn)生堅(jiān)固的自振蕩。4、A22（4分）六、(16分)解：開環(huán)z傳達(dá)函數(shù)為：Gk(z)k(0.368z0.264)(z1)(z0.368)閉環(huán)z傳達(dá)函數(shù)為：k(0.368z0.264)(z)z22.312z在單位圓外系統(tǒng)不堅(jiān)固。

4分）4分）5分）5分）6分）文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(22)一、（20分）選擇填空題（注：在正確答案上打鉤）1、根軌跡在實(shí)軸上的散布規(guī)律是由根軌跡的（幅值條件）（相角條件）推導(dǎo)出來的。2、最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特色曲線的（低）（中）（高）頻段反應(yīng)了系統(tǒng)的靜態(tài)性能，（低）（中）（高）頻段反應(yīng)了系統(tǒng)的動(dòng)向性能。（低）（中）（高）頻段反應(yīng)了系統(tǒng)的抗攪亂能力。3、根軌跡法校訂先進(jìn)行（靜態(tài)校訂）（動(dòng)向校訂），頻次法校訂先進(jìn)行（靜態(tài)校訂）（動(dòng)向校訂）。4、非線性元件輸出的直流重量為0，則（非線性元件對稱原點(diǎn)）(非線性環(huán)節(jié)是單值函數(shù))。5、在相平面上上半平面相軌跡箭頭向（左）（右），下半平面相軌跡箭頭向（左）（右）。6、失散系統(tǒng)的堅(jiān)固條件是特色方程的全部特色根（閉環(huán)極點(diǎn)）在z平面的單位圓（內(nèi)）（外）。二、（10分）控制系統(tǒng)以以以以下圖所示，已知r(t)t，n(t)1(t)，T1、T2、K1、K2均大于零，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差，并說明要想減小穩(wěn)態(tài)偏差應(yīng)采納什么舉措。N(s)R(s)E(s)K1K2C(s)T1s1s(T2s1)三、（15分）某系統(tǒng)方框圖以以以以下圖所示：R(s)K1C(s)0.5s1s(s1)1、用Routh判據(jù)判斷堅(jiān)固性。2、繪制系統(tǒng)的一般根軌跡并寫出繪制步驟。3、應(yīng)用根軌跡法解析系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)K的取值范圍。四、（9分）已知系統(tǒng)開環(huán)幅相頻次特色曲線以以以以下圖所示，試依據(jù)奈氏判據(jù)鑒別系統(tǒng)的堅(jiān)固性,并說明閉環(huán)右半平面的極點(diǎn)個(gè)數(shù)。此中p為開環(huán)傳達(dá)函數(shù)在s右半平面極點(diǎn)數(shù)，Q為開環(huán)積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。文案大全適用文檔0ImImImReRe110e100p0p1p0Q3Q0Q1(a)0(b)(c)五、（15分）已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻漸近線以以以以下圖所示：1、試寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)，并計(jì)算各參數(shù)。2、大概畫出開環(huán)對數(shù)相頻特色的大概曲線。3、若系統(tǒng)堅(jiān)固，在圖上標(biāo)出穿越頻次和相角裕量。L()(dB)40-400-205001004-40()(o)0-90-180六、（15分）畫出以以以下圖所示非線性系統(tǒng)在ee平面上的相平面圖。1m(t)1c(t)r(t)0e(t)-1s2七、（16分）設(shè)一采樣系統(tǒng)如右圖所示，采樣周期Ts=1s。求：1、開環(huán)z傳達(dá)函數(shù)。2、閉環(huán)z傳達(dá)函數(shù)。3、判斷系統(tǒng)堅(jiān)固性。4、若系統(tǒng)堅(jiān)固，求當(dāng)r(t)t時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差。提示：z1z;z1zsz1sazeaTR(s)1C(s)Tss(s1)

Re0文案大全適用文檔參照答案A(22)一、（20分）1、（相角√條件）。2、（低√）（中√）（高√）。3、（動(dòng)向校訂√），（靜態(tài)校訂√）。4、（非線性元件對稱原點(diǎn)√）5、（右√），（左√）。6、（內(nèi)√）。二、（10分）ess111K2（6分）K1K2K1K1K2增添K2可以減小給定值產(chǎn)生的偏差，增添K1可同時(shí)減小給定值以及擾動(dòng)產(chǎn)生的偏差。4分）三、（15分）0K3時(shí)系統(tǒng)堅(jiān)固。（5分）根軌跡略（5分）0K3時(shí)系統(tǒng)堅(jiān)固。（5分）四、（9分）右半平面沒有閉環(huán)特色根，系統(tǒng)堅(jiān)固。右半平面有一個(gè)閉環(huán)特色根，系統(tǒng)不堅(jiān)固。右半平面有兩個(gè)閉環(huán)特色根，系統(tǒng)不堅(jiān)固。每題（3分）五、（15分）1、G(s)k(T2s1)（3分）1)2(1s(T1s1)500k100，（3分）T11/4，T21/16（3分）2、開環(huán)對數(shù)相頻特色的大概曲線略。（3分）3、在圖上標(biāo)出穿越頻次和相角裕量略。（3分）六、（15分）解：在右半平面相軌跡方程為e22eA，（5分）在左半平面相軌跡方程為e22eB，由于微分方程不含輸入導(dǎo)數(shù)項(xiàng)，因此在開關(guān)線上圓滑過分。（5分）相平面圖略。（5分）七、（16分）解：文案大全適用文檔1、GK(z)z(1zz)z1ze1（5分）s(s1)(z1)(z0.368)2、(z)（5分）z23、特色根在單位圓內(nèi)，系統(tǒng)堅(jiān)固。（4分）4、essr1（2分）文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(23)一、簡答題（24分）1、簡述線性連續(xù)系統(tǒng)、線性失散系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的堅(jiān)固性與哪些要素有關(guān)。2、用描述函數(shù)解析法研究非線性系統(tǒng)時(shí)，對實(shí)質(zhì)非線性元件和線性部分頻次特色有什么要求？3、“開環(huán)傳達(dá)函數(shù)的典型環(huán)節(jié)乘積形式”在哪些解析、設(shè)計(jì)方法中使用？4、“開環(huán)傳達(dá)函數(shù)的零極點(diǎn)乘積形式”在哪些解析、設(shè)計(jì)方法中使用？5、寫出頻域校訂法中，動(dòng)向超前校訂網(wǎng)絡(luò)的傳達(dá)函數(shù)。6、增添左半平面的開環(huán)零點(diǎn)，對根軌跡一般有何影響？7、說明給定前饋和擾動(dòng)前饋各自的作用。增添前饋信號能否改變原線性控制系統(tǒng)的堅(jiān)固性？8、本課程介紹了哪幾種線性連續(xù)系統(tǒng)的解析方法？哪幾種非線性系統(tǒng)的解析方法？二、計(jì)算題（76分）1/(s+2)1、（9分）系統(tǒng)方框圖以下s所示，1）求開環(huán)傳達(dá)函數(shù)；R(s)C(s)2）求特色方程；1/(s+1)3）求閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)Cs。2Rs2、（12分）已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)K2)(s4)s(s1）畫出系統(tǒng)的一般根軌跡（計(jì)算漸近線、分別點(diǎn)、與虛軸交點(diǎn)有關(guān)參數(shù)）；2）確立系統(tǒng)呈衰減振蕩瞬態(tài)響應(yīng)的K值范圍；3）求產(chǎn)生連續(xù)等幅振蕩時(shí)的K值和振蕩頻次；4）求閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)擁有阻尼系數(shù)為0.5時(shí)的K值和系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)地點(diǎn)。3、（9分）已知系統(tǒng)開環(huán)幅相頻次特色以以以以下圖所示，試依據(jù)奈氏判據(jù)鑒別系統(tǒng)的堅(jiān)固性，并說明閉環(huán)右半平面的極點(diǎn)個(gè)數(shù)。此中P為開環(huán)傳達(dá)函數(shù)在右半平面極點(diǎn)數(shù)，v為開環(huán)積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。ImImm0100ReRe110Re00p1p0p1000(b)(c)(a)4、（12分）某最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對所示，要求：L( )1）寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳達(dá)函數(shù)；202）利用時(shí)域法和頻域法解析系統(tǒng)的穩(wěn)205、（12分）設(shè)失散控制系統(tǒng)構(gòu)造如圖c40101）求開環(huán)傳達(dá)函數(shù)；602）求系統(tǒng)的閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)；R(s)T=1C(s)3）確立系統(tǒng)的堅(jiān)固性。2/s(s+2)

數(shù)幅頻特色如圖定性。所示。文案大全適用文檔4）確立系統(tǒng)的型別。若系統(tǒng)堅(jiān)固，說明在何種典型輸入下系統(tǒng)有差。6、（10）已知系統(tǒng)構(gòu)造圖以以以下圖，試求當(dāng)給定輸入為單位斜坡，擾動(dòng)R(s)E(s)1-輸入為單位階躍時(shí)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)s2偏差。7、（12）非線性系統(tǒng)以以以下圖，非線性元件的輸出幅值M=1。1）繪制非線性環(huán)節(jié)的負(fù)倒線和線性環(huán)節(jié)的NyquistR(s)E(s)M(s)述函數(shù)解析系統(tǒng)的堅(jiān)固2）在輸出相平面繪制相平s平面法解析系統(tǒng)的堅(jiān)固

N(s)C(s)2s1s(s1)s描述函數(shù)曲1C(s)曲線，用描s2性。面圖，用相性。文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(23)參照答案A(23)一、簡答題（24%）1、答：線性連續(xù)系統(tǒng)由系統(tǒng)構(gòu)造獨(dú)一確立；線性失散系統(tǒng)由系統(tǒng)構(gòu)造和采樣周期確立；非線性系統(tǒng)由系統(tǒng)構(gòu)造、初始條件及輸入信號確立。2、答：要求非線性元件輸入/輸出特色曲線對稱原點(diǎn)；線性部分擁有較好的低通高濾特色。、答：時(shí)域解析法中典型構(gòu)造形式的穩(wěn)態(tài)性能解析及穩(wěn)態(tài)偏差計(jì)算；頻域解析法中開環(huán)Nyquist曲線和Bode曲線的繪制及系統(tǒng)性能解析；頻域校訂法。4、答：根軌跡解析法中根軌跡繪制及系統(tǒng)型能解析；根軌跡校訂法。5、答：(aTs+1)/(Ts+1),此中參數(shù)a>1，T>0。6、答：根軌跡向左湊近實(shí)軸的方向挪動(dòng)。7、答：給定前饋提升系統(tǒng)丈量值追蹤給定值的能力；擾動(dòng)前饋提升系統(tǒng)抗攪亂的能力。前饋?zhàn)饔貌桓淖兿到y(tǒng)的堅(jiān)固性。8、答：線性連續(xù)系統(tǒng)：時(shí)域、頻域和根軌跡；非線性系統(tǒng)：描述函數(shù)法和相平面法。二、計(jì)算題（76%）1、1)Gk(s)6(s1);2)Gb(s)3(s1);3)2s211s802s22s25s211s82、1)漸近線坐標(biāo)a2,傾角a60,180;實(shí)軸上的分別點(diǎn)坐標(biāo)s1,2及根軌跡增益K3.08;與虛軸交點(diǎn)坐標(biāo)sj22,根軌跡增益K；48）K482）K，2；3482），2j23144K8.3s1,23,s3.333、堅(jiān)固；堅(jiān)固；堅(jiān)固。4、1)G(s)10s(10s1)(0.05s1)32s100,系統(tǒng)堅(jiān)固。c1,，系統(tǒng)堅(jiān)固。5、1)Gk(z)0.865z;2)Gb(z)0.865z;1)(z0.135)z2(zz20.27z0.1350，系統(tǒng)堅(jiān)固。4）1型，斜坡輸入時(shí)，系統(tǒng)有差。，6、文案大全適用文檔給定輸入時(shí)：GK(s)0.25(2s1);1,K0.25;essr41)擾動(dòng)輸入時(shí)：G(s)1;1,0,K0.5;essn22s1ess4267、答案：系統(tǒng)堅(jiān)固。ImC`ECRewC`+C=0文案大全適用文檔自動(dòng)控制原理試卷A(24)一、（20分）選擇填空題（注：在正確答案上打鉤）1、線性連續(xù)控制系統(tǒng)堅(jiān)固的條件是全部特色根均位于S平面的（左）（右）半部。2、增添左半平面的開環(huán)零點(diǎn)，一般可以改良系統(tǒng)的（動(dòng)向）（靜態(tài)）性能。3、最小相位系統(tǒng)Bode曲線的低頻段特色反應(yīng)系統(tǒng)的（動(dòng)向）（靜態(tài)）（抗攪亂）性能；中頻段特色反應(yīng)系統(tǒng)的（動(dòng)向）（靜態(tài)）（抗攪亂）性能；高頻段特色反應(yīng)系統(tǒng)的（動(dòng)向）（靜態(tài)）（抗攪亂）性能。4、若控制系統(tǒng)頻域指標(biāo)剪切頻次增大，則意味著該控制系統(tǒng)的調(diào)理速度（減慢）（加快）