自动控制原理考试试卷 下载本文

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L(?)?202000.1?c?4010??60 三、(16分)已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如下图所示: 1、试写出系统的传递函数G(s)。

2、画出对应的对数相频特性曲线的大致形状,用奈氏判据分析稳定性。 3、若系统稳定,在图上标出穿越频率和相位裕量Υ。

L(?)(dB)-20-40-2020-40??4001o?(?)( )0515-90-180

二、(10分)控制系统如下图所示,已知r(t)?t,n(t)?1(t), T1、T2、K1、K2均大于零,求系统的稳态误差,并说明要想减小稳态误差应采取什么措施。

N(s)R(s)E(s)?K1T1s?1K2s(T2s?1)C(s) 四、(9分)已知系统开环幅相频率特性曲线如下图所示,试根据奈氏判据判别系统的稳定性,并说明闭环右半平面的极点个数。其中p为开环传递函数在s右半平面极点数,Q为开环积分环节的个数。

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??0?ImImIm?1???0Re?1???eRe0?1???Re0??0p?0Q?3(a)p?1Q?1??0?(b)p?0Q?0(c)

五、(15分)已知最小相位系统的开环对数幅频渐近线如下图所示:

1、试写出系统的开环传递函数。

2、概略画出开环对数相频特性的大致曲线。

3、若系统稳定,在图上标出穿越频率和相角裕量。

L(?)(dB)40-40-204100-40?0o?(?)( )500?0-90-180

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四、(15分)已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。 1、求系统开环传递函数,用Routh判据判稳定性; 2、绘制开环对数相频特性曲线,分析系统的稳定性; 3、计算剪切频率和相角裕量;

4、若系统稳定,确定系统在何种典型输入下有差?单位幅度输入时稳态误差是多少?

三、(15分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为Gk(s)?k(?s?1),

s2(Ts?1)且T???0,k:0~?。

1、用Routh稳定判据分析系统的稳定性;

3、绘制Bode图及Nyquist曲线,由Nyquist稳定判据分析系统稳定性。 四、(15分)已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。

L

1、求系统开环传递函数,用Routh判据判稳定性;; 2、绘制开环对数相频特性曲线,分析系统的稳定性; 3、计算剪切频率和相角裕量(小数点后保留1位)。

4、若系统稳定,确定系统在何种典型输入下有差?单位幅度输入时稳态误差是多少?

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7、 最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示, 试求:(1)系统的开环传递函数G(s);

(2)画出对应的对数相频特性曲线的大致形状;

(3)求出相位稳定裕量。(15分) 2、(10分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)?K,在正弦信号r(t)?sin10ts(Ts?1)?作用下,闭环系统的稳态响应cs(t)?sin(10t?),试计算K,T的值。

23、(10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)?时的K值。

6、(15分)某系统方框图如图所示,试求传递函数G(s)?K,求当相位裕量Υ=45°

(0.01S?1)3C(s)E(s),Ge(s)?。 R(s)R(s)8、(15分)已知系统开环传递函数为G(s)?K(1?Ts)试用奈奎斯特稳定判据判断其稳定性。 s(s?1)1) K?10,求出处于临界稳定的T值; 2) T?1时,讨论K的稳定范围。

3.欠阻尼二阶系统的阻尼比越小,系统的平稳性越------------------。

4.控制系统的稳定性与结构------------------关,与外作用--------------------关。

5.控制系统的稳态误差与结构参数------------------关,与外作用-------------------关。

6.减小阻尼比使二阶系统单位斜坡响应的稳态误差------------------,使超调量--------------。

八、(10分)设单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)?10。当系统受到输入信号s?1r(t)?2sin(2t?45?)的作用时,求系统的稳态输出。

七、(20分) 系统结构图以及校正后的对数幅频特性渐近线如下图所示。 求:(1)写出串联校正装置的传递函数G校(s);

(2)画出G校?s?的幅频特性渐近线,标明各转折点角频率; (3)计算校正后的相角裕量。

E(s) ?G校?s?Go?s? R(s) ?

C(s)Go(s)?80s(s?2)(s?20)第 13 页 共 13 页

L???-20 -40 -20 0 0.01 0.1 1 5 10 20 -40 100 ?-60