《自控理论》复习题
一通过结构图化简,试求下图所示系统的闭环传递函数C(s)。
R(s)G3R(S)-G1G2C(S)G4
二 根据下图所示的RC电路原理图,写出该系统以Ui为输入量,Uo为输出量的微分方程。
RiCUo
Ui三 通过结构图化简,试求下图所示系统的闭环传递函数C(s)。
R(s)R(S)G1-G2G3C(S)-G4
四 控制系统中的性能指标分为动态性能指标与静态性能指标。动态指标中用--------评价系统的阻尼程度,用------------和--------------评价系统的响应速度,用--------------同时反映响应速度和阻尼程度。静态指标用--------------描述,它反映了系统的-------------。
G(S)?ks(0.2s?1)(0.5s?1),①试绘制相应的闭环根轨
五设单位反馈系统开环传递函数为
迹图;②若对该系统增加开环零点,则根轨迹图会如何变化;③若增加该系统的开环极点,则根轨迹图如何变化。
六已知系统开环传递函数为
G(s)?2s?1,试画出系统的对数幅频特性曲线图和对数相频特
性曲线图。
七简述奈氏稳定判据。
八自动控制系统从控制的基本方式看可分为哪三种控制?并分别介绍每种控制。
1 / 8
九已知一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?25,试计算其动态性能指标(σ%,tp ,
s(s?6)tr和ts)。
十已知系统的闭环特征方程s4+2s3+3s2+4s+5=0,试用劳斯判据分析系统的稳定性。若系统不稳定,指出不稳定根的个数。
十一简述线形系统的两个重要特性,并利用该特性计算下图所示输出量的拉氏表达式。(已知R(S)=1/S,N(S)=1/S2)。
N(S)R(S)1/S1/(S+1)C(S)-1
G(S)?十二已知开环传递函数为求稳态误差。
十三 简述开环控制和闭环控制的含义,并分别说出其特点。
10S(S?4),若输入信号为 r(t)=4+6t+3t2,
十四 已知控制系统结构图如下图所示,试求系统传递函数C(S)。
R(S)H1(S)R(S)-G1(S)G2(S)C(S)
十五 已知系统的闭环特征方程为3S4+10S3+5S2+S+2=0,试用劳斯判据分析系统的稳定性。若系统不稳定,指出不稳定根的个数。
十六 求出下图所示系统的开环和闭环传递函数。
R(s) C(S) K 1
十七 设单位反馈系统开环传递函数为G(S)?G3(S)- 0.05s?1s2K,试绘制相应的闭环根轨迹图。 S(S?1)(S?2)18述传递函数的基本概念。 19简述最小相位系统的含义。
20设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图所示,若该系统为单位反馈控制系统,
2 / 8
试确定其单位传递函数。
21设电子心率起搏器系统如图所示,其中模仿心脏的传递函数相当于一纯积分器。要求: 若??0.5对于最佳响应,问起搏器的增益K应为多大?
R(s) E(s) 期望心速 K 1 实际心速
0.05s?1 心脏s 电子起搏器
22已知反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)?10试用奈氏判据判
(5s?1)(10s?1)断系统的闭环稳定性。
23如图质量、弹簧、摩擦系统,k和r分别为弹簧系数和摩擦系数,u(t)为外力,试写出系
统的传递函数表示G(s)?y(s)/u(s)。
u(t) m r y(t) k 三计算题
已知一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?和ts)。
25,试计算其动态性能指标(σ%,tp ,tr
s(s?6)四作图题
1设单位反馈系统开环传递函数为G(S)?2已知系统开环传递函数为G(s)?k,试绘制相应的闭环根轨迹图。
s(0.01s?1)(0.02s?1)2,试画出系统的对数幅频特性曲线图和对数相频特性曲线图。 s?1R(s)3通过结构图化简,试求下图所示系统的闭环传递函数C(s)。
3 / 8