自動控制原理考試題A卷及答案

班級〔學生填寫〕：姓名：學號：命題：審題：審批：----------------------------------------------------------密----------------------------封---------------------------線-----------------------------------------------------------班級〔學生填寫〕：姓名：學號：命題：審題：審批：----------------------------------------------------------密----------------------------封---------------------------線-----------------------------------------------------------〔答題不能超出密封裝訂線〕使用班級〔老師填寫〕：電信05-1、2題號一二〔1〕二〔2〕二〔3〕二〔4〕二〔5〕二〔6〕二(7)總分得分閱卷人填空題填空題(共35分,最后3空各為2分,其余均為每空1分)：經(jīng)典控制論主要研究__單輸入單輸出__________________、___________________的分析和設(shè)計問題。反應(yīng)控制系統(tǒng)包含________________和控制裝置兩大局部。自動控制系統(tǒng)的根本控制方式有反應(yīng)控制方式、_______________和__________________。線性定常連續(xù)控制系統(tǒng)按其輸入量的變化規(guī)律特性可分為_____________系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)和_____________系統(tǒng)。列出分析自動控制系統(tǒng)時常用的其中兩種典型外作用函數(shù)：__________、_______________。6.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是指在_________________條件下，系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比。7.傳遞函數(shù)[10(S+4)]/[(S+2)(20S+1)]的系統(tǒng)的零點為________,極點為___________,增益為____________，其單位階躍響應(yīng)為_________________；該系統(tǒng)的可近似為傳遞函數(shù)為________________的一階系統(tǒng)。8..表征一階系統(tǒng)K/〔Ts+1〕靜態(tài)特性的參數(shù)是_________，動態(tài)特性的參數(shù)是_______；而二階系統(tǒng)動態(tài)特性的兩個特征參數(shù)是：___________和_____________________。9.系統(tǒng)的__________特性和__________特性統(tǒng)稱為系統(tǒng)的頻率特性，它反映了在正弦輸入信號作用下，系統(tǒng)的_________響應(yīng)與輸入正弦信號的關(guān)系。10.對自動控制的性能要求可歸納為___________、____________和準確性三個方面，在階躍響應(yīng)性能指標中，調(diào)節(jié)時間表達的是這三個方面中的__________，而穩(wěn)態(tài)誤差表達的是____________。11.香農(nóng)采樣定理指出：如果采樣器的輸入信號e(t)具有有限寬帶，并且有直到ωh的頻率分量，那么使信號e(t)完滿地從采樣信號e*(t)中恢復(fù)過來的采樣周期T要滿足以下條件：_____________________.12.當且僅當離散特征方程的全部特征根均分布在Z平面上的______內(nèi)，即所有特征根的模均小于___________,相應(yīng)的線性定常離散系統(tǒng)才是穩(wěn)定的。13.單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G〔S〕=1/〔S+1〕，那么閉環(huán)系統(tǒng)在r(t)=sin2t時的穩(wěn)態(tài)輸出c(t)=______________________________.14、一系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)為，那么該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為__________________。

15、差分方程為的系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)是：{}15、差分方程為的系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)是：{}二．分析題〔共65分〕1.求以下圖所示電路的傳遞函數(shù)及微分方程〔10分〕2.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如以下圖所示，試用等效變換法求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：(8分)3．一系統(tǒng)的特征方程為試判定該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說明位于右半S平面的特征根數(shù)目?！?分〕4．一單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為〔10分〕求該系統(tǒng)的特征參量ζ和，說明其階躍響應(yīng)為何種過程；求該系統(tǒng)階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間。5.一單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G〔s〕=100/[s2(s+5)],試計算輸入r(t)分別為1(t)、t和t2時，及r(t)=1(t)+t+t2時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。〔8分〕L--------------------------------------------------------------------密----------------------------封---------------------------線-----------------------------------------------------------〔答題不能超出密封裝訂線〕6.一系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為〔12分〕〔1〕繪制漸近對數(shù)幅頻曲線圖?！?〕概略繪制系統(tǒng)的奈氏曲線圖及用奈氏判據(jù)分析該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7.試分別用冪級數(shù)法、局部分式法求以下函數(shù)的z反變換并求x〔3〕：〔9分〕班級〔學生填寫〕：姓名：6.一系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為〔12分〕〔1〕繪制漸近對數(shù)幅頻曲線圖。〔2〕概略繪制系統(tǒng)的奈氏曲線圖及用奈氏判據(jù)分析該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7.試分別用冪級數(shù)法、局部分式法求以下函數(shù)的z反變換并求x〔3〕：〔9分〕班級〔學生填寫〕：姓名：學號：2007～2021學年第二學期自動控制原理科目考試題A卷答案一．填空題1、單輸入單輸出；線性定常系統(tǒng)。2、被控對象。3、開環(huán)控制方式；復(fù)合控制方式。4、恒值控制；程序控制。5、可選階躍信號、斜坡信號、拋物線信號、正弦信號、脈沖信號中兩種。6、零初始。7、-4；1/20、-2；20；；[5(S+4)]/(20S+1)。8、K；T；ζ；。9、幅頻；相頻；穩(wěn)態(tài)。10、穩(wěn)定性；快速性；快速性；穩(wěn)定性和準確性。11、12、單位圓；1。13、14、6/〔s+1.5〕。15、。二．分析題1、；。2、3第一列元素變號兩次，有2個位于右半S平面的特征根，系統(tǒng)不穩(wěn)定。4、1〕因0<z<1，其階躍響應(yīng)為衰減振蕩過程2〕班級〔學生填寫〕：姓名：學號：--------------------------------------------------------------------密----------------------------封---------------------------線-----------------------------------------------------------〔答題不能超出密封裝訂線〕[-40][-20]5、為2型系統(tǒng)，=，=，=K=20當輸入r(t)分別為1(t)、t和t2時，ess分別為0，0，1/10；當r(t)=1(t)+t+t2時，根據(jù)線性系統(tǒng)的疊加原理，ess=1/106、1〕2〕[-40][-40][-607、1〕冪級數(shù)法2〕、局部分式法班級〔學生填寫〕：姓名：學號：----------------