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1、NO.*课程教学大纲编号：100102课程名称：自动控制原理学分4.5试卷编号： 6考试方式：闭卷考试考试时间：120分钟满分分值：100组卷年月：2000/5组卷教师：向峥嵘审定教师；陈庆伟一 . (5 分)选择题1.已知系统的传递函数为1,则该系统的单位脉冲响应函数为 ();s( s1)2.某系统的传递函数为 G( s )3181,其极点是 ();1 6( s)( s)3.设系统的开环传递函数为 G (s ) ,则 F ( s )1 G ( s ) 具有 ();(1)相同的极点 ;(2)相同的零点 ;(3)相同的零 极点 ;(4)不同的极点 ,不同的零点 .4. 一个单 位负反馈系统为一
2、型系统 , 开环增益为 k, 则在 r ( t )t 输入 下 , 此系 统的（） ;(1)稳态速度误差是;(2)稳态加速度误差不是;(3)稳态速度误差是 1(4)稳态位置误差是 1 .kk5.在二阶振荡环节中 ,当阻尼比较小时 ,幅频特性 G ( j )在频率为r处出现谐振峰值 ,其r 的计算式为 ();( 1) rn 12( 2) rn1 2 2( 3) r 0.5 n( 4) r0.7 0 7n ;二 .(5 分)设系统的脉冲响应为teat ,求系统的传递函数。三 .(5 分)求图示系统的 C 值。1N0.*NO.*四 .(6 分)求图示系统稳定时参数k 及取值范围。五 .(12 分)设
3、控制系统如图所示,试设计反馈通道传递函数H ( s ) ,使系统阻尼比提高到希望的1值 ,但保持增益 k 及自然频率n 不变。六 .(10 分)设系统结构如图所示 ,试求局部反馈加入系统前后的位置误差系数 ,速度误差系数和加速度误差系数。七.(15 分)已知某负反馈系统的开环传递函数为G ( s )k) ,试绘制以开环增益k,时s( s )(Ts11间常数 T 为常数，以时间常数为参量的根轨迹图，并分析以为参量的系统稳定性。八.(12 分)已知某系统的开环传递函数为 G ( s )H ( s )250，确定极坐标图是否与实轴5)( s 15)s( s相交，如果相交，试确定交点的频率与幅值，并判
4、别系统的稳定性。在图上标出幅值裕度及其大小。九.(10 分)已知单位负反馈系统的开环传递函数100(s2)，试作出对数幅频特性曲G ( s )120s( s)( s)线，并在图上标出相位裕度及其大小。十.(5 分)已知 D( s )s 52s 424s 348s 223s460 ，试判断系统的稳定性及根的分布。十一 .(15 分)设控制系统的开环传递函数为k,要使系统的相位裕度45 ,单位斜坡G ( s )s( s1)输入时系统的稳态误差 e ss0.1 ,试用频率法设计串联超前校正。2N0.*NO.*课程名称：自动控制原理学分4.5教学大纲编号：100102试卷编号： 6考试方式：闭卷考试满
5、分分值100考试时间：120分钟一 .(5 分 )(2)(2)(1)(3)(2)二 .(5 分)三 .(5 分)四 .(6 分)五 .(12 分 )由图得闭环传递函数在题意要求下应取 H (s )k t s此时 , 特征方程为 s 2( 220kk t n ) n sn令 2 kk tn2 1解得 k t2(1 )kn故反馈通道传递函数为H ( s )2(1 ) skn六 (10 分)七 .(15 分 )特征方程 s( s1)(T s1)k0s2 ( T s)s 2 ( s1 )等效传递函数G( s )111Ts(T sk)s( s)k / T1T开环零点 :0,0,T开环极点 :1j k(1
6、) 22T2TT3N0.*NO.*实轴上轨迹 : (,1 )Tk( 1 ) 2出射角 :( 450)tg1T2T12T101与虚轴交点 :1T2, 3T2kT 1T时系统稳定 .01kT八 .(12 分 )极坐标图与负实轴相交 , 交点处的频率为 8.66, 幅值为 0.167, 因 G ( j) H ( j) 不包围( 1, j 0) 点, 闭环系统稳定 .九 .(10分 )由100. 5221有 c210.5 221十 .(5 分)4N0.*NO.*特征多项式的根 , 在虚轴上有 4 个, 在右半平面上一个 , 系统临界稳定 ;十一 .(15 分)校前c3.117.88m4517 882 8830.1sin 300 334 10lg4 76m5 21sin30.11m13 0.333校后18 99810 112.8. 998.s1G c ( s )0 330 111.s10( 0.33s1)G c ( s )G ( s )s (s1)( 0. 11s1).答案不唯一 ; 验455N0.*