自控原理試題及參考答案.doc

第 8 頁200 /200 學(xué)年第 學(xué)期考試試卷課程名稱： 課程代碼： 專業(yè)班級(jí)： 教學(xué)班號(hào)： 本卷為 卷，共 頁，考試方式： ，考試時(shí)間： 分鐘題 號(hào)一二三四五六七八九十總 分復(fù)核人得 分閱卷人一.填空題（40分）（1） 控制系統(tǒng)的基本要求是_、_、_。（2） 脈沖傳遞函數(shù)是_。（3） 幅頻特性是指_。（4） 系統(tǒng)校正是指_。（5） 幅值裕量是指_。（6） 香農(nóng)定理是指_。（7） 圖a的傳遞函數(shù)為G(s)=_ 。（8） 圖b的閉環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=_ 。（9） 圖c的傳遞函數(shù)為G(s)=_ 。（10） s3+5s2+8s+6=0此特征方程的根的實(shí)部小于-1時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定的k值范圍_。（11） 圖d的傳遞函數(shù)為K=_。（12） 圖e的c=_ 。（13） 圖f為相位_校正。（14） 圖g中的=_Kg=_。（15） 圖h、i、j的穩(wěn)定性一次為_、_、_。（16） A(s)=s6=2s5+8s4+12s3+20s2+16s+16=0則次系統(tǒng)是否穩(wěn)定_。（17） 開環(huán)傳遞G(s)=k(T1s+1)/s2(T2s+1),(T1T2,k、T1、T2為常數(shù))則max=_。-201ReIm-0.8圖g1C(t)t0.11.3圖b-40-20101L()20-2010 50圖cL()75圖dc10L()20-2010 圖eXo(s)Xi(s)G2(s)圖a圖fcR2R1UoUiP=1V=0Re-1Im圖kP=1V=2Re-1Im圖hReImP=2V=1-1圖i 二.判斷題（每題2分，共10分） 1. 在任意線性形式下Laf1(t)-bf2(t)= aF1(s)-b F2(s) ( ) 2. 拉普拉斯變換的終值定理為 ( ) 3. G1s）和G2（S）為并串聯(lián)連接則等效后的結(jié)構(gòu)為G1s G2（S）( ) 4. 設(shè)初始條件全部為零則( ) 5. 一階系統(tǒng)在單位階躍響應(yīng)下 ( )三.求下圖對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)微分方程（10分）R2C2C1R1uiuo四.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。Y1(s)/X1(s)、Yo(s)/X2(s)、Y2(s)/X1(s)、Y2(s)/X2(s)。（10分）G1(s)G3(s)X2(s)Y1(s)Y2(s)X1(s)G4(s)G2(s)五.復(fù)合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，圖中K1、K2、T1、T2是大于零的常數(shù)。 E(s)_Xo(s)K1/T1s+1K2/s(T2s+1)Gc(s)Xi(s) a、 確定當(dāng)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，參數(shù)K1、K2、T1、T2應(yīng)滿足的條件。b、 當(dāng)輸入(t)=Vot時(shí)，選擇校正裝置G(s)使得系統(tǒng)無穩(wěn)態(tài)誤差。（10分）六. 結(jié)構(gòu)圖如下，T=1s，求G(z)。（10分）Xi(t)Xo(t)(1e-Ts)/s1/s(s+1) 七. 設(shè)負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為： 試?yán)L制K由0 -變化的閉環(huán)根軌跡圖。（10分）自動(dòng)控制原理試卷7答案一 （40分）（3分）(1) 穩(wěn)定性 快速性 準(zhǔn)確性 （3分） (2) 脈沖傳遞函數(shù)是指在零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的z變換與系統(tǒng)輸入量的z變換之比。 （3分）(3) 幅頻特性與相頻特性統(tǒng)稱為頻率特性。 （3分）(4) 為了使系統(tǒng)達(dá)到我們的要求，給系統(tǒng)加入特定的環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)達(dá)到我們的要求。傳遞函數(shù)是指在零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的拉式變換與系統(tǒng)輸入量的拉式變這個(gè)過程叫系統(tǒng)校正。 （3分）(5) 系統(tǒng)距離不穩(wěn)定的角度， (6) 要求離散頻譜各分量不出現(xiàn)重疊,即要求采樣角頻率滿足如下關(guān)系:（3分）s2max （2分）(7) （2分）(8) ts=4/(n) （2分）(9) （2分）(10) 4K T1T2K1K2即可滿足穩(wěn)定條件 （1分） b （2分） （1分）（1分） 故 六（10分）（2分） （1分） 令 （2分）則 （2分） （3分） （1分） 七. （10分）1) 四個(gè)極點(diǎn)-p1=-1, -p2=-5, -p3,4=-3j2。2) 漸進(jìn)線 （1分） ，135，225，315（k=0,1,2,3）（1分）3）軸上的根軌跡在區(qū)間-5，-1。4）分離點(diǎn) P(s)=1 Q(s)=(s+1)(s+5)(s2+6s+130)P(s)Q(s)-P(s)Q(s)=4s3+36s2+108s+108=0 = 2(s+3)3=0 得s1，2，3=-3，均為分離點(diǎn)，K=16。（2分）分離角 正好與漸進(jìn)線重合。5）出射角-p3=180-（-3+