2021年廣東石油化工學(xué)院2007～2008學(xué)年第二學(xué)期自動控制原理科目考試題A卷及答案

精選word文檔下載可編輯精選word文檔下載可編輯:題審2007?2008學(xué)年第二學(xué)期自動控制原理科目考試題A卷題號-一-二(1)二(2)二(3)二(4)二(5)二(6)二⑺總分得分閱卷人使用班級(老師填寫)：電信05-1、2一.填空題(共35分,最后3空各為2分,其余均為每空1分):u1u經(jīng)典控制論主要研究 、 ■勺分析和設(shè)計問題。反饋控制系統(tǒng)包含 口控制裝置兩大部分。自動控制系統(tǒng)的基本控制方式有反饋控制方式、 和:題命：號學(xué)：名姓寫填生學(xué){級線訂裝封密出超能不題線性定常連續(xù)控制系統(tǒng)按其輸入量的變化規(guī)律特性可分為統(tǒng)、隨動系統(tǒng)和 統(tǒng)。列出分析自動控制系統(tǒng)時常用的其中兩種典型外作用函數(shù): 、6.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是指在 件下，系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比。7?傳遞函數(shù)[10(S+4)][(S+2)(20S+1)]的系統(tǒng)的零點(diǎn)為 ,極點(diǎn)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 ■勺一階系統(tǒng)。8?.表征一階系統(tǒng)K(Ts+1)靜態(tài)特性的參數(shù)是 ,動態(tài)特性的參數(shù)是 ;而二階系統(tǒng)動態(tài)特性的兩個特征參數(shù)是： 和9.系統(tǒng)的 性和 性統(tǒng)稱為系統(tǒng)的頻率特性，它反映了在正弦輸入信號作用下，系統(tǒng)的 響應(yīng)與輸入正弦信號的關(guān)系。10對自動控制的性能要求可歸納為 、 口準(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 。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3h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： .當(dāng)且僅當(dāng)離散特征方程的全部特征根均分布在 Z平面上的 內(nèi),即所有特征根的模均小于 相應(yīng)的線性定常離散系統(tǒng)才是穩(wěn)定的。13?已知單位負(fù)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)=.14、已知一系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)為g(t)傳遞函數(shù)為 。6e_1.5t，則該系統(tǒng)的15、差分方程為c(n+2)-(1+e_0.5T)‘C(n+1)+e"0.5Tc(n)=(1-e"0.5TL-r(n+1)的系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)是：｛二.分析題(共65分)（10分）（10分）（8分）—系統(tǒng)的特征方程為s5+2s（8分）—系統(tǒng)的特征方程為s5+2s4+2s3+4s2+s+1=0試判定該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說明位于右半S平面的特征根數(shù)目。已知一單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為1000（8分）（10分）1)2)G（S）_S（S34.5）求該系統(tǒng)的特征參量Z和'，說明其階躍響應(yīng)為何種過程;求該系統(tǒng)階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間t2?已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，試用等效變換法求系統(tǒng)的傳遞函數(shù):25.一單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)=100[s(s+5)]，試計算輸入5.r(t)分別為1(t)、t和t2時，及r(t)=1(t)+t+t2時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。(8分)(12分):6.一系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為(12分)G(s)H(s)二 100G(s)H(s)二(10s1)(2s1)(0.2s1)繪制漸近對數(shù)幅頻曲線圖。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。寫填生學(xué){級線I訂裝I封］密:寫填生學(xué){級線I訂裝I封］密:出ii超:臺匕：冃匕■不I題i答:I(:X(z「z(z-1)(z-2)11、2007?2008學(xué)年第二學(xué)期自動控制原理科目考試題A卷答案一?填空題1、 單輸入單輸出；線性定常系統(tǒng)。2、 被控對象。3、 開環(huán)控制方式；復(fù)合控制方式。4、 恒值控制；程序控制。5、 可選階躍信號、斜坡信號、拋物線信號、正弦信號、脈沖信號中兩種。6、 零初始。7、-4；120、-2；20；20831.58e-0.05t 0.256e't；[5(S+4)](20S+1)。8K;T;Z；f。10、穩(wěn)定性；'T<11、12、單位圓；13、10、穩(wěn)定性；'T<11、12、單位圓；13、Css=rm|14、6(s+1.5)o15、G(z)二(j2)sin(2t2「h1。9、幅頻；相頻；穩(wěn)態(tài)?？焖傩?；快速性；穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。2二(，s- 2「h)-)=0.35sin(2t-45)C(z)R(z)0.5T、z(1-e)0.5T、 -0.5T 0-(1e)ze?分析題Uc(s)Ur(s)R2■右Cs1CsR1R2R2R1(1 R2Cs)'RR1R2CducR1u=-R2ur 。dt1c2r:號學(xué):名姓寫填生學(xué){級班S5S4S3S2S1S0線訂裝密出超能不題答C(s) G1G2G3R(s)1■G1G2'G2G3GiG2G3120=￡-1￡1212 14 1121第一列元素變號兩次，有2個位于右半S平面的特征根，系統(tǒng)不穩(wěn)定1)5心s2-34.5s5KA1000s2-34.5s1000灼2=1000%=31.623[rads)34.5二0.545因0<<1，其階躍響應(yīng)為衰減振蕩過程-GO334.52=0.174(s)5、 為2型系統(tǒng)，Kp=：：,Kv=::，Ka=K=20當(dāng)輸入r(t)分別為1(t)、t和t2時，ess分別為0,0,110;當(dāng)r(t)=1(t)+t+t2時，根據(jù)線性系統(tǒng)的疊加原理，ess=1106、 1)L（⑸=20lgA?a（⑼dB2)P=0，P=0，N=-2Z=P-N=2,不穩(wěn)定k=0k_ksorrowsofyourchangingface;;昭2甲嚴(yán)冪級數(shù)(法^ndgreyandfullofsleep,k=0k_ksorrowsofyourchangingface;i z-1+3z^+7z，+…；Azdn3zing2bzthefire,takedownthisbook,： z_3+2z」；Andslowlyrea%and^dieamofthesoftlook: 3-9z’+6z':Youreyeshadonce,andoftheirshadowsdeep;: 7z^-6z~2iHowmanyloved勺o(hù)uMiimenttWgladgrace,15z，-14z，:號學(xué):名姓)i、:Andlovedyour'beautywithlovefalseortrue,線［、:號學(xué):名姓)i、:Andlovedyour'beautywithlovefalseortrue,線［訂Butonema§ioie(yhe2)igTimsoui^you^7z裝；—裝：::封\AndlovedtheI -I密］x(0)=0,x(1)=1,x(2)=3,x(3)=7,…出:Andb部gng分式式法法besidetheglowingbars,I超］Murmu^6甌1住sadly,howlovefled-1 . 1能I z一(z-1)(z-2廠z-1z-2不Andpaceduponth^mountaznsoverhead題］ z-z_1z_2答AndhQ-h［s彳0^節(jié)?平a醪瓚4o?stars.2k: zT'z-2(::e(kT)=-1+2ie*(t)=e(0) (t)+e(T)(t-T)+e(2T)(t-2T)+…:Thefurthe0+1sta(ceJnrth+：wor.ldt-2T)+7 (t-3T)+…寫填生學(xué){級:Isnotbetweenlifeanddeath寫填生學(xué){級:Yetyoudon'tknowthat::Yetyoudon'tknowthatThefurthestdistaneeintheworldIsnotwhenIstandinfrontofyouYetyoucan'tseemyloveButwhenundoubtedlyknowingthelovefrombothYetcannotbetogether.ThefurthestdistaneeintheworldIsnotbeingapartwhilebeinginloveButwhenIplainlycannotresisttheyearningYet