2007～2008年第二學(xué)期自動控制原理考試試題A卷及答案(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、 填空題(共35分, 除最后兩小題各為2分外, 其它各小題均為每空1分)：1、 線性定常連續(xù)控制系統(tǒng)按其輸入量的變化規(guī)律特性可分為_系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)和_系統(tǒng)。2、 線性系統(tǒng)的主要特點是具有_性和齊次性。3、 傳遞函數(shù)為 12(s+10) / (s+2)(s/3)+1(s+30) 的系統(tǒng)的零點為_， 極點為_， 增益為_，其單位階躍響應(yīng)為_；該系統(tǒng)的可近似為傳遞函數(shù)為_的二階系統(tǒng)。4、 分析自動控制系統(tǒng)時常用的典型輸入信號是階躍信號、斜坡信號、拋物線信號、_和_。5、 自動控制系統(tǒng)包含_和自動控制裝置兩大部分。6、 線性系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的其中五種形式是微分方程、傳遞函數(shù)、

2、_、_、_。7、_是確定平面上根軌跡的充分必要條件，而用_確定根軌跡上各點的根軌跡增益k*的值。當(dāng)n-m_時, 開環(huán)n 個極點之和等于閉環(huán)n個極點之和。8、對自動控制的性能要求可歸納為_、_和準(zhǔn)確性三個方面， 在階躍響應(yīng)性能指標(biāo)中，調(diào)節(jié)時間體現(xiàn)的是這三個方面中的_，而穩(wěn)態(tài)誤差體現(xiàn)的是_。9、香農(nóng)采樣定理指出：如果采樣器的輸入信號e( t )具有有限寬帶，并且有直到h 的頻率分量，則使信號e( t ) 完滿地從采樣信號e*( t ) 中恢復(fù)過來的采樣周期T 要滿足下列條件：_。10、對于給定的阻尼比，二階系統(tǒng)的峰值時間和調(diào)整時間均與系統(tǒng)的諧振頻率成_比。11、非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)N（A）定義為非

3、線性環(huán)節(jié)的輸出_與輸入正弦量的復(fù)數(shù)比。非線性系統(tǒng)如其線性部分的傳遞函數(shù)為G（s），則系統(tǒng)產(chǎn)生自激振蕩的條件為G（j）=_； 如G(s)是最小相位系統(tǒng)，若G（j）曲線不包圍_曲線，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。12、已知一系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為_。13、.表征一階系統(tǒng)K/（Ts+1）靜態(tài)特性的參數(shù)是_k_，動態(tài)特性的參數(shù)是_t_。14、線性二階系統(tǒng)當(dāng)=0時，系統(tǒng)有一對純虛根，其 階躍響應(yīng)為_過程，奇點類型是_。班級（學(xué)生填寫）：姓名：學(xué)號：命題：審題：審批：-密-封-線- （答題不能超出密封裝訂線）20072008學(xué)年第一學(xué)期自動控制原理科目考試試題A卷15、差分方程為的系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)是：

4、 16、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（S）=1/（S+1），則閉環(huán)系統(tǒng)在 r( t )=sin2t時的穩(wěn)態(tài)輸出c( t )=_。二分析題（共65分）1、求下圖所示電路的傳遞函數(shù)及微分方程（8分）。2、已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，求系統(tǒng)的傳遞函數(shù) (6分)3、已知系統(tǒng)的特征方程為 =0 ,試判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說明位于右半S平面的特征根數(shù)目 (8分)。4、一單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）= 8/ s2 (s+2), 試計算輸入r( t )分別為1( t )、t和t2時，以及r(t)=1( t )+ t + t2時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 （8分）。5、已知開環(huán)零極點分布如圖所示，試?yán)L出相應(yīng)

5、的閉環(huán)根軌跡概略圖（6分）。-密-封-線- （答題不能超出密封裝訂線）6、一最小相位系統(tǒng)傳遞函數(shù)的漸近對數(shù)幅頻曲線如下圖所示。 （12分） （1） 求其傳遞函數(shù)。（2） 概略繪制系統(tǒng)的奈氏曲線圖及用奈氏判據(jù)分析該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（3） 說明能否直接由該漸近對數(shù)幅頻曲線判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7、已知離散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示，采樣周期T=1秒，求系統(tǒng)閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)及分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性（10分）。8、已知非線性系統(tǒng)的微分方程為 試求系統(tǒng)的奇點并判斷其類型（7分）。班級（學(xué)生填寫）：姓名：學(xué)號：20072008學(xué)年第二學(xué)期自動控制原理試題A卷答案一、填空題1、恒值控制；程序控制。2、疊加。3、-10；-2

6、，-3，-30；2； ；1.2(s+10)/( s+2)( s+3)。4、正弦信號；脈沖信號。5、被控對象。6、差分方程；脈沖傳遞函數(shù)；方框圖和信號流圖。7、相角條件；幅值條件；2。8、穩(wěn)定性；快速性；快速性；穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。9、 10、反。11、輸出基波分量；-1/N(A)；-1/N(A)。12、3/（s+1.25）。13、K；T 。14、等幅振蕩；穩(wěn)定中點。15、。 16、。二分析題1、傳遞函數(shù)： ； 微分方程： 。2、3、 =0 Routh： S5 1 2 11 S4 2 4 10 S3 S2 10 S S0 10第一列元素變號兩次，有2個正根。4、 為2型系統(tǒng)，=， = ， =K=4 當(dāng)輸入r( t )分別為1( t )、t和t2時，ess分別為0，0，1/4 ； 當(dāng)r(t)=1( t )+ t + t2時，根據(jù)線性系統(tǒng)的疊加原理，ess =1/45、6、（1）依圖可寫出 ，所以 班級（學(xué)生填寫）：姓名：學(xué)號：-密-封-線- （答題不能超出密封裝訂線）=1/4 （2）（3）可以直接由該漸近對數(shù)幅頻曲線判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7、閉環(huán)特征方程 Z2+4.952Z+