1、 考 试 试 卷开课单位:电气信息工程学院 考试课程:自动控制原理考试学年、学期:200708 学年第 1 学期试卷编号:200510112650-01试卷类型:A 试卷页数:10命题教师:黄勤珍 蒋玉莲 任课教师:学生姓名: 行政班: 座位号:学 号: 1题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分得分评卷教师一、填空题。(在每小题的空格线上写出正确答案。本大题共 4 个小题,8 个空,每空 1 分,共 8 分)。(1) 虽然自动控制系统有不同的类型,对每个系统也都有不同的特殊要求,但对每一类系统被控量变化的全过程提出的共同基本要求是一样的,都可以归结为: 、准确性和快速性。(2)
2、二阶系统的传递函数为 ,则阻尼比 = ,系统为 462s阻尼系统,响应无超调。 (3) 当增加系统的积分环节时,对系统性能的影响是: 变好,但同时会引起 变差。(4) 某负反馈系统结构如图 1 所示,该系统是 阶系统,是 型系统,在给定信号 r(t)为单位阶跃函数时,其稳态误差为 。C(s)sR(s)4图 1考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:学生姓名:2二、 (本大题共 14 分)已知系统结构如图 2 所示,试用结构图等效变换规则,求取传递函数 和 。)(sRCN)(sR )(sC)(sN)(1sG)(2sG)(4G)(1H)(3图 2考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:
3、学生姓名:3三、 (本大题共 15 分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为,)5(10)sG开 环(1)求出该系统的单位阶跃响应的超调量、峰值时间和调节时间 (误差带 取 5%);(8 分)考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:学生姓名:4(2)为了改善系统性能,对该系统引进速度反馈控制(如图 3 所示) ,使改进后的系统阻尼比为 0.7,速度反馈系数 应为多少?(5 分)tKE(s) C(s)R(s) )5(10ssKt图 3(3)请说明系统引进速度反馈控制后,对系统性能产生了怎样的改善?(2 分)考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:学生姓名:5四、 (本大题共 10 分
4、) 某控制系统的结构如图 4 所示,试确定当稳定裕量为 1时,增益 K 的取值范围。C(s)R(s) )5(3sK图 4考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:学生姓名:6五、 (本大题共 17 分)系统结构如图 5 所示,现给定信号 r(t)=t,扰动信号n(t)=1(t),若要使系统总的稳态误差为零,则参数 K 值应为多少?(e = r - c)图 5C(t)r(t)=tn(t)=1(t)1Ks )1(s考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:学生姓名:7六、 (本大题共 16 分)已知某系统的开环传递函数为,)7(2)(sKsHG(1)画出当 K 从 0 时,闭环系统的根轨迹
5、概略图;( 14 分)(2)根据根轨迹分析系统的稳定性。 (2 分)考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:学生姓名:8七、 (本大题共 12 分)(1) 设某单位反馈系统的开环传递函数为: , 试画出)102.)()(ssG系统开环对数幅频渐进特性曲线和对数相频渐进特性曲线。 (6 分)考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:学生姓名:9(2) 已知最小相位系统的对数幅频渐进特性曲线如图 6 所示,试确定系统的开环传递函数。 (6 分) )(log20jG21-40dB/dec-20dB/dec40dB 图 6八、 (本大题共 8 分)已知下列系统开环传递函数(参数 K0,T10 ,T20 ,T30)及其对应的开环幅相曲线图,试根据奈氏判据判断各系统的闭环稳定性,若系统闭环不稳定,确定其 S 右半平面的闭环极点数。(1) )1()1()321 sTsTKG图 7考 试 试 卷考试课程:自动控制原理 行政班:学生姓名:10(2) )1()22sTKG图 8(3) 3213)(sTKG图 9