自动控制原理典型考试试题
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《 自动控制原理 》典型考试试题(时间120分钟)院/系 专业 姓名 学号第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。
G4H1G3G1G 2N(s)C(s)R(s)--+++二 、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试求传递函数)()(s R s C ,)()(s N s C 。
三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式G4(s)G6(s)G5(s)G1(s)G2(s)N(s)C(s)R(s)--G3(s)X(s)五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+D(s)G3G4六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数)()(s R s C 。
七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数)()(s R s C一、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。
二、(共10分)设图(a )所示系统的单位阶跃响应如图(b )所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
三、(共15分)已知系统结构图如下所示。
求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C2/(1+0.1s)R(s)-C(s)4/s(s+2)E(s) D(s)四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:2()(2)(4)(625)KG s s s s s =++++试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为12 )1()(23++++=s s s s K s G α若系统以2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的K 和α值第三章:主要包括稳、准、快3个方面稳定性有2题,绝对稳定性判断,主要是用劳斯判据,特别是临界稳定中出现全零行问题。
试题一三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程,并求传递函数。
图3四、(共20分)系统结构图如图4所示:1、写出闭环传递函数()()()C s s R s Φ=表达式;(4分) 2、要使系统满足条件:707.0=ξ,2=n ω,试确定相应的参数K 和β;(4分) 3、求此时系统的动态性能指标s t ,00σ;(4分)4、t t r 2)(=时,求系统由()r t 产生的稳态误差ss e ;(4分)5、确定)(s G n ,使干扰)(t n 对系统输出)(t c 无影响。
(4分)五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为2()(3)rK G s s s =+:1、绘制该系统以根轨迹增益K r 为变量的根轨迹(求出:渐近线、分离点、与虚轴的交点等);(8分)2、确定使系统满足10<<ξ的开环增益K 的取值范围。
(7分)六、(共22分)某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线0()L ω如图5所示:图41、写出该系统的开环传递函数)(0s G ;(8分)2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。
(3分)3、求系统的相角裕度γ。
(7分)4、若系统的稳定裕度不够大,可以采用什么措施提高系统的稳定裕度?(4分)试题一答案三、(8分)建立电路的动态微分方程,并求传递函数。
解:1、建立电路的动态微分方程 根据KCL有200i 10i )t (u )]t (u )t (d[u )t (u )t (u R dt C R =-+-(2分)即 )t (u )t (du )t (u )()t (du i 2i 21021021R dtC R R R R dt C R R +=++ (2分)2、求传递函数对微分方程进行拉氏变换得)(U )(U )(U )()(U i 2i 21021021s R s Cs R R s R R s Cs R R +=++ (2分)得传递函数 2121221i 0)(U )(U )(R R Cs R R R Cs R R s s s G +++== (2分)四、(共20分)解:1、(4分) 22222221)()()(n n n s s K s K s K sK s K s Ks R s C s ωξωωββ++=++=++==Φ 2、(4分) ⎩⎨⎧=====2224222n n K K ξωβω ⎩⎨⎧==707.04βK3、(4分) 001032.42==--ξξπσe83.2244===ns t ξω4、(4分) )1(1)(1)(2+=+=+=s s K s s K sK s Ks G βββ ⎩⎨⎧==11v K K β 414.12===βKss K Ae 5、(4分)令:0)()(11)()()(=s s G ss K s N s C s n n ∆-⎪⎭⎫ ⎝⎛+==Φβ, 得:βK s s G n +=)(五、(共15分)1、绘制根轨迹 (8分)(1)系统有有3个开环极点(起点):0、-3、-3,无开环零点(有限终点);(1分) (2)实轴上的轨迹:(-∞,-3)及(-3,0); (1分)(3) 3条渐近线: ⎪⎩⎪⎨⎧︒︒±-=--=180,602333a σ (2分) (4) 分离点:0321=++d d 得: 1-=d (2分) (模值条件) 432=+⋅=d d K r (5)与虚轴交点:096)(23=+++=r K s s s s D[][]⎩⎨⎧=+-==+-=06)(Re 09)(Im 23r K j D j D ωωωωω ⎩⎨⎧==543r K ω (2分) 绘制根轨迹如右图所示。
一、 单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( C )A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( A )上相等。
A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( C )A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( A )A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( B )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为( C ) A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ) A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ,则可以( B )A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为( A ) A.45° B.-45° C.90° D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其( D )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统 ( A )A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为:())5)(1(++=s s s k s G ,当k =( C )时,闭环系统临界稳定。
自动控制原理试题库20套和答案详解一、填空(每空1分,共18分)1.自动控制系统的数学模型有、、共4种。
2.连续控制系统稳定的充分必要条件是。
离散控制系统稳定的充分必要条件是。
3.某统控制系统的微分方程为:dc(t)+0.5C(t)=2r(t)。
则该系统的闭环传递函数dtΦσ;调节时间ts(Δ。
4.某单位反馈系统G(s)= 100(s?5),则该系统是阶2s(0.1s?2)(0.02s?4)5.已知自动控制系统L(ω)曲线为:则该系统开环传递函数G(s)= ;ωC6.相位滞后校正装置又称为调节器,其校正作用是。
7.采样器的作用是,某离散控制系统(1?e?10T)G(Z)?(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t时.该系统稳态误差(Z?1)2(Z?e?10T)为。
二. 1.R(s) 求:C(S)(10分)R(S)2.求图示系统输出C(Z)的表达式。
(4分)四.反馈校正系统如图所示(12分)求:(1)Kf=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差ess.(2)若使系统ξ=0.707,kf应取何值?单位斜坡输入下ess.=?五.已知某系统L(ω)曲线,(12分)(1)写出系统开环传递函数G(s)(2)求其相位裕度γ(3)欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=?,γmax=?六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。
P为开环右极点个数。
г为积分环节个数。
判别系统闭环后的稳定性。
(1)(2)(3)七、已知控制系统的传递函数为G0(s)?校正装置的传递函数G0(S)。
(12分)一.填空题。
(10分)1.传递函数分母多项式的根,称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。
6.比例环节的频率特性为。
7. 微分环节的相角为8.二阶系统的谐振峰值与有关。
9.高阶系统的超调量跟10.在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比,称该系统的传递函数。
自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环系统与闭环系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案:A2. 在控制系统中,若系统输出与期望输出之间存在偏差,则该系统()。
A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案:B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件?()A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案:A4. PID控制器中的“P”代表()。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案:A5. 在控制系统中,超调量通常用来衡量()。
A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案:C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则闭环传递函数T(s)是()。
A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案:B7. 根轨迹法是一种用于()的方法。
A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案:B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的零点是()。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的极点是()。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则系统的稳态误差与()有关。
自动控制原理考试试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分?A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案:D2. 在自动控制系统中,下列哪项属于反馈环节?A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案:D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:D4. 下列哪种控制方式属于开环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案:A5. 在自动控制系统中,下列哪种控制规律不会产生稳态误差?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:A7. 在自动控制系统中,下列哪种环节不会产生相位滞后?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D9. 在自动控制系统中,下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统的基本组成部分有:控制器、被控对象、执行机构、________。
答案:反馈元件2. 在自动控制系统中,反馈环节的作用是________。
答案:减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有:________、________、________。
答案:稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有:________、________、________。
自动控制原理:参考答案及评分标准一、单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为(C)A. 系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在(A )上相等。
A. 幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为(C)A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. 3从0变化到时,延迟环节频率特性极坐标图为(A )A.圆B.半圆C椭圆 D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个(B )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10s(5s 2)则它的开环增益为(A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G(s)5~2s 2s 5则该系统是(A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变,提咼3n,A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G(s) 1 Ts,当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大,其(A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以(B )B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时,则相频特性G(j )为(A )C. 90 °D.- 90°D )B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50,则此系统(A )A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12某单位反馈系统的开环传递函数为: G ss(s 1)(s 5),当k= ( C )时,闭环系统临界稳定。
B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0,则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为(B )A.(-3,x )B.(0宀)C.(- x ,-3)D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( B )反馈的传感器。
选择题
在自动控制系统中,用于比较输入信号与反馈信号,从而产生误差信号的环节是?
A. 控制器
B. 传感器
C. 比较器(正确答案)
D. 执行器
下列哪种控制规律能够根据误差的变化率来调整控制量,从而改善系统的动态性能?
A. P控制
B. I控制
C. D控制(正确答案)
D. PI控制
自动控制系统中,传递函数表示的是系统的哪种特性?
A. 静态特性
B. 动态特性(正确答案)
C. 稳态特性
D. 瞬态特性
在频域分析中,系统的稳定性通常通过哪个图形来判断?
A. 伯德图(正确答案)
B. 奈奎斯特图
C. 尼柯尔斯图
D. 根轨迹图
下列哪种控制系统能够根据被控对象的实际输出与期望输出的偏差进行自动调节?
A. 开环控制系统
B. 闭环控制系统(正确答案)
C. 复合控制系统
D. 前馈控制系统
在自动控制原理中,系统的稳态误差主要由哪个因素决定?
A. 系统增益
B. 系统型别(正确答案)
C. 系统阻尼比
D. 系统自然频率
下列哪种方法可以用于分析线性时不变系统的稳定性和动态性能?
A. 拉普拉斯变换
B. 傅里叶变换
C. Z变换
D. 根轨迹法(正确答案)
在自动控制系统设计中,为了减小系统的超调量,通常可以采取哪种措施?
A. 增加系统增益
B. 减小系统阻尼比
C. 增加系统惯性环节
D. 引入微分控制(正确答案)
下列哪种控制策略是基于被控对象的数学模型,通过精确计算来实现最优控制?
A. 经典控制
B. 现代控制(正确答案)
C. 智能控制
D. 自适应控制。
《 自动控制原理 》典型考试试题(时间120分钟)院/系 专业 姓名 学号第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。
G4H1G3G1G2N(s)C(s)R(s)--+++二 、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试求传递函数)()(s R s C ,)()(s N s C 。
三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式G4(s)G6(s)G5(s)G1(s)G2(s)N(s)C(s)R(s)--G3(s)X(s)五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。
试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。
G1G2R(s)-++C(s)-+D(s)G3G4六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数)()(s R s C 。
七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数)()(s R s C一、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。
二、(共10分)设图(a )所示系统的单位阶跃响应如图(b )所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
三、(共15分)已知系统结构图如下所示。
求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C2/(1+0.1s)R(s)-C(s)4/s(s+2)E(s) D(s)四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:2()(2)(4)(625)KG s s s s s =++++ 试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为12 )1()(23++++=s s s s K s G α若系统以2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的K 和α值第三章:主要包括稳、准、快3个方面稳定性有2题,绝对稳定性判断,主要是用劳斯判据,特别是临界稳定中出现全零行问题。
相对稳定性判断,主要是稳定度问题,就是要求所有极点均在s=-a 垂线左测问题,就是将s=w-a 代入D(s)=0中,再判断稳定快速性主要是要记住二阶系统在0<ξ<1时的单位阶跃响应公式以及指标求取的公式。
准确性主要是稳态误差的公式以及动态误差级数两方面六、(共15分)系统结构图如图所示。
(1)为确保系统稳定,如何取K 值?(2)为使系统特征根全部位于s 平面1-=s 的左侧,K 应取何值? (3)若22)(+=t t r 时,要求系统稳态误差25.0≤ss e ,K 应取何值?六、(15分)单位反馈系统的开环传递函数为)5)(3()(++=s s s Ks G为使系统特征根的实部不大于-1,试确定开环增益的取值范围。
六、(15分)系统结构图如图所示)(s R -+)(s C )125.0)(11.0(++s s s K求:1. 为使系统闭环稳定,确定K 的取值范围。
2. 当K 为何值时,系统出现等幅振荡,并确定等幅振荡的频率。
3. 为使系统的闭环极点全部位于s 平面的虚轴左移一个单位后的左侧,试确定K 的取值范围。
七、(15分)系统结构图如图4所示,图4 题图(1) 当025,0f K K ==时,求系统的动态性能指标%σ和s t ;(2) 若使系统0.5ξ=,单位速度误差0.1ss e =时,试确定0K 和f K 值。
八、已知系统的传递函数为656)()(2++=s s s R s C ; 设系统初始条件为0)0(1)0(=-=CC ,试求系统的单位阶跃响应C(t)和脉冲响应h(t)。
九、已知二阶系统的单位阶跃响应为)1.536.1sin(e 5.1210)(2.1︒+-=-t t h t试求系统的超调量%σ、峰值时间p t 和调节时间s t 。
十、简答题(共15分) 已知一控制系统的结构图如下R(s)C(s)82s +14s +N(s)(1)确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标:超调量%σ,调节时间s t 和峰值时间p t ;(2)当()21(),()41()r t t n t t =⋅=⋅时,求系统的稳态误差。
十一、(15分)已知系统结构图如题图所示(1) 求引起闭环系统临界稳定的K 值和对应的振荡频率ω;(2) 2)(t t r =时,要使系统稳态误差5.0≤ss e ,试确定满足要求的K 值范围。
十二、(15分)已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为 tt e e t c --+-=221)(,试求系统的传递函数和脉冲响应。
十三、 (15分)单位反馈系统的开环传递函数)5(4)(+=s s s G ,求单位阶跃响应)(t h 和调节时间十四、 (15分)已知系统的特征方程01011422)(2345=+++++=s s s s s s D ,试判别系统的稳定性,并确定在右半s 平面根的个数及纯虚根。
十五、(15分)已知系统的特征方程0483224123)(2345=+++++=s s s s s s D ,试判别系统的稳定性,并确定在右半s 平面根的个数及纯虚根。
十六、系统结构图如题3-25图所示,要使系统对)(t r 而言是II 型的,试确定参数0K 和τ的值。
第四章:主要是根轨迹的绘制问题一、(共15分)已知单位反馈控制系统的开环传递函数为:)102.0)(101.0()(++=s s s Ks G要求:(1)绘制系统根轨迹图。
(2)确定系统的临界稳定开环增益c K 。
二 、(共15分)已知单位反馈系统的特征方程为:0)1()10(2=+++s K s s ,(1) 试绘制根轨迹,并说明过渡过程为单调变化和振荡时K 值的取值范围。
(2) 求具有最小阻尼比的主导极点及K 值三、(共15分)已知单位反馈控制系统的开环传递函数为:)1)(3()52()(2-++-=s s s s K s G要求:(1)绘制系统根轨迹图。
(2)确定系统的稳定时系统的开环增益K的范围。
(3) 若取k =0.8,当系统输入为单位阶跃函数时,求系统的稳态误差和系统的稳态终值。
四、(共15分)设单位反馈系统的开环传递函数为)2()1()(+-=*s s s K s G(1) 试绘制其根轨迹(2) 并求出使系统产生重实根和纯虚根的*K 值。
(3) 请求出闭环系统稳定,且对应的阶跃响应为单调曲线时,所对应的K 值范围五、绘图题(共15分)设单位负反馈控制系统开环传递函数为:*2(1)()(2)(4)K s G s s s s +=++ (1) 绘制出系统的根轨迹图;(2) 确定使系统稳定的临界开环增益C K ,并求出纯虚根的值。
六、实系数特征方程0)6(5)(23=++++=a s a s s s A 要使其根全为实数,试确定参数a 的范围。
一、(共15分)某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数为)1(1)(+=s s s G试求:当系统的输入为)305sin(2)(ot t r +=时系统的稳态输出)(t C 以及稳态误差ess 。
二、计算题(共15分)某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数的对数幅频曲线如下图所示:试求:当系统的输入为)305sin(2)(ot t r +=时系统的稳态输出)(t C 。
三、(共15分)某单位反馈系统的开环传递函数为)2)(1()1(12)(+++=s s s as s G ,求(1).当0=a 时,绘制系统的开环幅相曲线,并用奈氏稳定判据判断系统的稳定性以及求出系统的幅值裕度h(2) 当0≠a 时,在输入t t r 8sin 2)(=时,若使系统稳态输出与输入信号反相,确定a 的值四、判断题(共15分)已知系统开环传递函数为(1)()()(1)K s G s H s s Ts τ-+=+;,,0K T τ>试概略绘制系统的奈奎斯特曲线,并讨论系统的稳定性。
ww 1 10 -40db/dec10-20db/dec第五章:主要要掌握(1)给定系统的开环传递函数,求输入为正弦时稳态误差和稳态输出。
(2)能正确绘制开环极坐标图,并用乃氏稳定判据判断稳定性,补画是容易出错的地方。
(3)对于对数频率特性要能根据开环传递函数画开环对数频率特性图,同时也要求能根据开环频率特性图求出开环传递函数。
(4)要能求相角裕度和增益裕度L(w)五、已知系统开环传递函数0)1()1()()(>+-=K S S S K s H s G试绘制奈氏图,并根据奈氏判据,判断系统的稳定性:六、判断题(共15分)设系统的开环传递函数为214()()(1)(12)sG s H s s s s +=++;要求用乃氏判据判断闭环系统的稳定性。
七、判断题(共15分)已知单位负反馈系统开环传递函数4(1)3(),0(1)k s G s k s s +=>-。
(1) 绘制k=6时的乃氏曲线,并用乃氏判据判断系统的稳定性; (2) 给出系统稳定时k 的范围。
七、 已知系统开环传递函数)5.0)(2()52(10)(2-++-=s s s s s G试概略绘制幅相特性曲线,并根据奈氏判据判定闭环系统的稳定性。
八(10分)已知系统的开环传递函数2()(67)s aG s s s s +=++,要求 (1) 绘出a 从0∞时系统的根轨迹(要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等); (2) 使系统稳定且为过阻尼状态时的a 的取值范围。
九、已知系统开环传递函数)18.02.0(10)(2-+=s s s s G 试根据奈氏判据确定闭环系统的稳定性。
第六章 主要是3种校正方法的应用,同时还要一个就是综合校正包括前馈校正和反馈校正一、设计题(共15分)设某单位反馈系统的开环传递函数为)1()(+=S S Ks G ,设计串联校正装置使使校正后12=K 及 40≥γ 。
二、计算题(共10分)设某单位反馈系统的开环传递函数为)14)(1()(++=ss s K s G设计串联校正装置使使校正后5≥v K 及 45≥γ 。
三、设计题(共15分)已知单位负反馈系统开环传递函数为)12.0)(11.0()(++=s s s Ks G o若要求校正后的静态速度误差系数等于130-s ,相位裕度不低于︒40,幅值裕度不小于10dB ,截止频率不小于2.3rad/s ,设计串联校正装置。
四、计算题(共10分)已知控制系统的结构图如下,其中已知量2121,,,T T k k 均大于零。