PDF《自动控制原理试题（卷）》

自动控制原理试题(卷) 重要提示:考生必须将所有答案写在答题纸上,本试题上的任何标记均不作判题依据 一.

(20 分)系统结构图如图

1 所示 (1) 写出闭环传递函数 ) (s ? 表达式;

(2) 要使系统满足条件:

707 .

0 ? ? ,

2 ? n ? , 试确定相应的参数 K 和?;

(3) 求此时系统的动态性能指标( s t ,

0 0 ? ) ;

(4) t t r

2 ) ( ? 时,求系统的稳态误差 ss e ;

(5) 确定 ) (s Gn ,使干扰 ) (t n 对系统输出 ) (t c 无影响. 二. (15 分)单位反馈系统的开环传递函数为

2 * )

3 ( ) ( ? ? s s K s G (1) 绘制 ? ? ?

0 * K 时的系统根轨迹(确定渐近线,分离点,与虚轴交点) ;

(2) 确定使系统满足

1 0 ? ? ? 的开环增益 K 的取值范围;

(3) 定性分析在

1 0 ? ? ? 范围内,K 增大时, s t ,

0 0 ? 以及 t t r ? ) ( 作用下 ss e 的变 化趋势(增加/减小/不变) . 三. (15 分)离散系统结构图如图

2 所示,采样周期

1 ? T . (1) 写出系统开环脉冲传递函数 ) (z G ;

(2) 确定使系统稳定的 K 值范围;

(3) 取1?K,计算 t t r ? ) ( 作用时系统的稳态误差 ) (? e . 注:z 变换表 aT e z z a s Z ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

1 ;

1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? z z s Z ;

2 2 )

1 (

1 ? ? ? ? ? ? ? ? z Tz s Z .四. (20 分)单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线 ) (

0 ? L 如图

3 所示,采用串联校正, 校正装置的传递函数 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

1 100

1 3 .

0 1

10 1

3 ) ( s s s s s Gc (1) 写出校正前系统的传递函数 ) (

0 s G ;

(2) 在图

3 中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线 ) (? L ;

(3) 求校正后系统的截止频率 c ? 和相角裕度? . 五. (30 分)非线性系统结构图如图

4 所示,

1 ? M , A M A N ?

4 ) ( ? . (1)

0 ? ? 时,确定系统受扰后最终的运动形式(稳定/自振/发散) ;

(2)

0 ? ? 时,要在系统输出端产生一个振幅 ?

1 ? c A 的近似正弦信号,试确定参 数K和相应的频率? ;

(3)定性分析当延迟环节系数? 增大时,自振参数( ? , A )变化的趋势(增加/ 不变/减小) .