《自动控制原理》自动控制原理试卷.doc

第 1页/共 3页 2006 — 2007 学年第一学期《自动控制原理》考试试卷班级姓名学号一、填空题(每空 1分,共 10分) 1、既有前向通路又有反馈通路的控制方式称为________________ 控制。 2、自动控制系统按照给定量的变化规律不同分为________________ 控制系统、随动控制系统和程序控制系统。 3、对控制系统的要求是________ 、准、快。 4、表征被控对象运行情况且需要控制的物理量称为____________ 。 5、根轨迹是指_____________ 系统特征方程式的根在 s平面上变化的轨迹。 6、线性系统稳定的充分必要条件是闭环传递函数的极点均严格位于 s______________ 半平面。 7、离散系统闭环传递函数为 1 ( ) z z a ? ??,则该系统稳定的充分必要条件是_____________ 。 8、在二阶系统中引入比例-微分控制会使系统的阻尼系数________________ 。 9、已知单位反馈系统的开环传递函数 50 ( ) ( 1)( 5) G s s s s ?? ?,则在斜坡信号作用下的稳态误差为_________ 。 10、串联滞后校正利用滞后网络的高频幅值_______________ 特性。二、计算题( 45分) 1、无源网络如下,求该网络的传递函数 U o (s)/U i (s) 。( 7分) 2、系统结构图如下,利用梅森公式求系统的传递函数 C(s) /R(s)。( 10分) R(S) G2(S) H1(S) H3(S) H2(S) G4(S) G3(S) G1(S) C(S) ___ 3、某控制系统的方框图如图所示,试求(16分) (1) 该系统的开环传递函数)(sG k 、闭环传递函数)( )(sR sC 和误差传递函数)( )(sR sE 。(2) 若保证阻尼比 ??和单位斜坡函数的稳态误差为 sse?,求系统?。(3) 计算超调量和调节时间。 4、已知离散系统结构图如图所示, T 为采样周期,确定使系统稳定的 K值范围。(12分))(sR??)(sC)1(?ss KT 三、作图题(15 分)1、已知单位反馈系统的开环传递函数为* ( ) ( ) ( 2)( 3) K G s H s s s s = + + ,试绘制闭环系统的根轨迹,并判断使系统稳定的*K 范围。四、综合题(每题 15分,共 30分) C 1R 1R 2C 2u iu o第 2页/共 3页 1、已知非线性系统的结构图如图所示( 15分) 图中非线性环节的描述函数为 4 ( ) ( 0) N A A A?? ?,线性环节的传递函数为 10 ( ) ( 1)( 2) G s s s s ?? ?,试用描述函数法分析系统自激振荡的频率和振幅。 2、已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示( 15分) ( 1)试写出系统开环传递函数() G s 。(2)计算截止频率和相角裕度。(3) 若系统原有的开环传递函数为() () 02 100 1 s G s s += ,而校正后的对数幅频特性如下图所示,求串联校正装置的传递函