PDF《西北师范大学物理与电子工程学院》

西北师范大学物理与电子工程学院 西北师范大学物理与电子工程学院 西北师范大学物理与电子工程学院 西北师范大学物理与电子工程学院 ― ― ― ― 学年度第 学年度第 学年度第 学年度第__学期 学期 学期 学期 自动控制原理 自动控制原理 自动控制原理 自动控制原理 课程 课程 课程 课程 考试 考试 考试 考试 试卷 试卷 试卷 试卷( ( ( (A 卷卷卷卷) ) ) ) 系别 系别 系别 系别: : : :电子系 电子系 电子系 电子系 专业 专业 专业 专业: : : :电子信息工程 电子信息工程 电子信息工程 电子信息工程 级别 级别 级别 级别: : : : 班级 班级 班级 班级: : : : 序号 序号 序号 序号: : : : 姓名 姓名 姓名 姓名: : : : 任课教师 任课教师 任课教师 任课教师 : : : : 题号 题号 题号 题号 一一一一二二二二三三三三四四四四五五五五六六六六七七七七八八八八九九九九十十十十总分 总分 总分 总分 分数 分数 分数 分数 一.

简答题(本大题

20 分,每小题

5 分)

1、 常见的建立数学模型的方法有哪几种?各有什么特点?

2、 PD 属于什么性质的校正?它具有什么特点?

3、 幅值裕度,相位裕度各是如何定义的?

4、 举例说明什么是闭环系统?它具有什么特点?

二、 (10 分) 空调房间温度对象的数学模型为: ) ( f s n n T T K T dt dT T + = + 式中: 为干扰换算成送风温度 为送风温度 为回风温度 f S n T T T 求传递函数 ) ( ) ( ) ( S T s T s G f n =

三、(10 分) 系统如图

2 所示 求: (1) ) ( ) ( ) ( s E s Y s G = = (2) ) ( ) ( ) ( s R s C s = φ φ φ φ =

四、 (15 分) 设单位反馈系统的开环传递函数为

1 2 )

1 ( ) (

2 3 + + + + = s s s s K s G α α α α 若系统以 2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的 K 和α α α α 值

五、 (10 分) 理想 PID 算式为: )

1 ( dt de T edt T e K P D I P ∫ + + = , 试推导出离散 PID 的增量式算式.

六、 (20 分) 已知最小相位开环系统的渐进对数幅频特性曲线如图

3 所示,试: (1)求取系统的开环传递函数 (2)利用稳定裕度判断系统稳定性

七、 (15 分) 控制系统方框图如下图所示. 试分析 PI 控制规律对该系统稳定性能的影响. . + - R (s) )

1 1 ( s T K i p + )

1 (

0 + Ts s K M (s) C (s) ) (s ε 含PI控制器的I型 系统方框图+-R(s) )

1 1 ( s T K i p + )

1 (

0 + Ts s K M (s) C (s) ) (s ε + - R (s) )

1 1 ( s T K i p + )

1 (

0 + Ts s K M (s) C (s) ) (s ε + - R (s) + - + - + - R (s) )

1 1 ( s T K i p + )

1 (

0 + Ts s K M (s) C (s) ) (s ε )

1 1 ( s T K i p + )

1 (

0 + Ts s K M (s) C (s) ) (s ε )

1 1 ( s T K i p + )

1 (

0 + Ts s K )

1 1 ( s T K i p + )

1 (

0 + Ts s K M (s) C (s) ) (s ε 含PI控制器的I型 系统方框图