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东北大学 自动控制原理 王建辉 清华大学期末试题

考研专业课2013《考研专业课高分资料》

东北大学

《自动控制原理》

期末试题

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目录

第四模块期末试题 (3)

东北大学2010—2011学年第1学期期末考试 (3)

自动控制原理考试试题(A) (3)

东北大学2009—2010学年第1学期期末考试 (6)

自动控制原理考试试题(A) (6)

第四模块 期末试题

东北大学2010—2011学年第1学期期末考试

自动控制原理考试试题(A )

所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!

一、 已知系统输入为i u ,输出为o u ,试求下述系统传递函数(运算放大器为理想放大器)(15

分)

R 1 (a)

i

u C

o

u

R 2

(b)

C

R

o u

R

i u

(提示:运算放大器输入电流为0,正、反相端电压相等)

二、试简化下图所示系统方框图求其传递函数(10分)

R(s) C(s)

三、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为

)

12)(1()

1()(+++=

s s s s K s G τ

在以K 为横坐标,τ为纵坐标的平面上,试确定系统稳定的区域。(10分)

四、已知二阶系统方框图如图所示 R(s) C(s)

如要求:(1)由单位斜坡函数输入所引起的稳态误差为0.25

(2) 系统的暂态调节时间3=s

t 秒(%5±误差带)

试求二阶系统闭环传函。(10分)

G 1

G 2 G 3 H 1

H 2

)

2(2

n n s s ξωω+

六、已知最小相位系统的开环对数幅频渐近曲线如图所示,试写出对应的开环传递函数)(s G ,并求图(a )所

示系统的相角裕度和增量裕度。(20分)

L(w) L(w)

-40 +20

-20 101

1 w 0.1 1

10 w

-40

(a) (b)

L(w) -20

w 0.01 100 -40

-60 (c )

七、已知系统单位阶跃响应为t t e e t c 2421)(--+-=,试求系统频率特性表达式。

(10分)

东北大学2009—2010学年第1学期期末考试

自动控制原理考试试题(A)

所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!

一、R- C网络如图所示。图中u i(t)为输入量,u o(t)为输出量。(12分)

试判断该网络的稳定性。

R1 R2

u i(t) u o(t)

C1 C2

二、在零初始条件下对单位反馈系统施加设定输入信号r(t)=1(t)+t×1(t),测得系统的输出函数为C(S)=[5(S+1)]/[S2(S+5)],试求系统的开环传递函数,并计算系统在单位阶跃输入和单位斜坡输入下的稳态误差,以及阶跃函数输入下系统的调节时间和超调量。(14分)

确定使系统闭环输出响应为持续振荡时的K 值及响应的的振荡频率。(12分)

五、一单位反馈系统,其开环传递函数

G(s)=

(1)试用奈氏判据判断系统稳定性。

(2)试用对数频率稳定判据判断系统稳定性。(12分)

三、系统特征方程如下所示,试判断各系统的正实部根的个数(12分) (1)3S 4

+10S 3

+5S 2

+S+2=0 (2) S 6

+S 5

-2S 4

-3 S 3

-7S 2

-4S-4=0 得分 阅卷人

四、设单位负反馈控制系统的开环传递函数为

G(s)= K s(s+4)(s +10)

K

S 2(1+Ts)

七、某三阶系统闭环传递函数

Φ(s) =

试估算系统动态性能指标σ%、t s 。(12分)

八、已知稳定的单位反馈控制系统的闭环传递函数为(12分)

试证明:系统在单位阶跃输入下的稳态误差e ss =0的条件为a 0=b 0。

六、负反馈的开环传递函数

G(s)H(s)=

试利用根轨迹法求出K 取何值时系统稳定?(14分)

K

s(s+1)(0.5s+1) 0.9s+1

(s+1)(0.01s 2+0.08s+1)

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