自動控制原理試卷及答案20套.doc

第 40 頁 共 40 頁自動控制原理試卷（一）a 一、 求系統(tǒng)傳遞函數(shù)（10分）g1g3g2h3h1+二、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，取何值時，系統(tǒng)才能穩(wěn)定 ？ （10分）三、已知負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為， (1) 試畫出以k為參數(shù)系統(tǒng)的根軌跡；(2) 證明根軌跡的復數(shù)部分為圓弧 。 （15分）四、已知一單位閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，現(xiàn)加入串聯(lián)校正裝置： ，試： （20分）（1） 判斷此校正裝置屬于引前校正還是遲后校正？（2） 繪制校正前、后系統(tǒng)及校正裝置的對數(shù)幅頻特性。（3） 計算校正后的相位裕量。 五、非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)輸入r=0, 繪制起始點在的平面上的相軌跡。 （15分） cer_u120 六、采樣控制系統(tǒng)如圖所示，已知： （15分）1 求出系統(tǒng)的開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)。2當輸入為時，求穩(wěn)態(tài)誤差。七、用奈氏穩(wěn)定判據(jù)判斷如下圖所示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中，（1）（3）為線性系統(tǒng)，（4）（6）為非線性系統(tǒng)。 （15分）自動控制原理試卷（一）b一、 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖。(1) 當f（s）=0時，求系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)；(2) 系統(tǒng)中h2（s）應滿足什么關(guān)系，能使干擾f（s）對輸出c（s）沒有影響？（10分）g3(s)h1(s)h2(s)f(s)g1(s)g2(s)g4(s)r(s)c(s)+_二、 設(shè)某控制系統(tǒng)方框圖如圖所示，要求閉環(huán)系統(tǒng)的特征值全部位于s1垂線之左，試確定參數(shù)k的取值范圍。 （10分）r(s)+_c(s) 三、.一單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為，欲使該系統(tǒng)對單位階躍函數(shù)的響應為一振幅按指數(shù)規(guī)律衰減的簡諧振蕩時間函數(shù)，試用根軌跡法確定值范圍（要求首先繪制根軌跡，求出并在圖上標注主要的特征點參數(shù)）。（15分）四、如圖（a）和（b）所示是兩個單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性，它們都是最小相位的，且開環(huán)截止頻率相等，均為。 （20分） -1-2-1-20 -1-3-1-20圖（a） 圖（b）要求：1. 寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。2. 比較兩系統(tǒng)的穩(wěn)定性，暫態(tài)性能（）和恒速輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差。3. 將圖（a）所示的系統(tǒng)校正為圖(b)所示的系統(tǒng)，應采用什么形式的串聯(lián)校正裝置？并寫出此校正裝置的傳遞函數(shù)。五、圖所示為開環(huán)系統(tǒng)的幅相特性。圖中p為開環(huán)傳遞函數(shù)g(s)h(s)中具有正實部的極點數(shù)目。試詳細分析閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （16分）cer_u0.10.10六非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)輸入r=0, 試描繪該系統(tǒng)的相平面圖。（14分） 七設(shè)采樣系統(tǒng)的方框圖如圖所示，其中 , 采樣周期t0.25s，求能使系統(tǒng)穩(wěn)定的k1值范圍。 (15分)g(s)r(s) + c(s)三、 求系統(tǒng)傳遞函數(shù) （10分）g3g1g2h3h2h1+四、 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方塊圖如圖所示。試確定k和a取何值時，系統(tǒng)將維持以角頻率的持續(xù)振蕩。 （10分） 三、已知負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為， 試畫出以k為參數(shù)系統(tǒng)的根軌跡；并求系統(tǒng)穩(wěn)定時k的取值范圍。 （15分）四、已知一單位閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，現(xiàn)加入串聯(lián)校正裝置： ，試： （20分）（4） 判斷此校正裝置屬于引前校正還是遲后校正？（5） 繪制校正前、后系統(tǒng)及校正裝置的對數(shù)幅頻特性。（6） 計算校正后的相位裕量。 五、非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)輸入r=0, 試描繪該系統(tǒng)的相平面圖。 （15分）cer_u0.10.10 六、采樣控制系統(tǒng)如圖所示，已知： （15分）2 求出系統(tǒng)的開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)。3 判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。3當輸入為時，求穩(wěn)態(tài)誤差。七、判斷下列三個非線性系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定性。 （15分）自動控制原理試卷（二）b1. 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖。(3) 當f（s）=0時，求系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)；(4) 系統(tǒng)中h2（s）應滿足什么關(guān)系，能使干擾f（s）對輸出c（s）沒有影響？（10分）g3(s)h1(s)h2(s)f(s)g1(s)g2(s)g4(s)r(s)c(s)+_2 設(shè)某控制系統(tǒng)方框圖如圖所示，要求閉環(huán)系統(tǒng)的特征值全部位于s1垂線之左，試確定參數(shù)k的取值范圍。 （10分）r(s)+_c(s) 3、設(shè)反饋控制系統(tǒng)中，要求：（1）概略繪制系統(tǒng)根軌跡圖，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （2）如果改變反饋通路傳遞函數(shù)使，試判斷改變后系統(tǒng)的穩(wěn)定性，研究改變所產(chǎn)生的效應。 （15分）4已知一系統(tǒng)原有的特性為，校正裝置的特性為， （1）畫出原系統(tǒng)和校正裝置的對數(shù)幅頻特性。（2）當采用串聯(lián)校正時，求校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，并計算其相位裕量(c)和增益裕量gm。 （15分） 5圖所示為開環(huán)系統(tǒng)的幅相特性。圖中p為開環(huán)傳遞函數(shù)g(s)h(s)中具有正實部的極點數(shù)目。試詳細分析閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （20分）6已知非線性控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖7-38所示。為使系統(tǒng)不產(chǎn)生自振，是利用描述函數(shù)法確定繼電特性參數(shù)a,b的數(shù)值。（15分）bar(t)+_c(t)r(s)t=1sc(s)+_7線性離散控制系統(tǒng)如下圖所示，試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的k值范圍。 （15分）自動控制原理 試題（三）a卷 一、單項選擇題：在下列各題中，有四個備選答案，請將其中唯一正確的答案填入題干的括號中。(本大題共9小題，總計40分)1、(本小題3分)下列性能指標中，可以描述系統(tǒng)暫態(tài)性能的有 超調(diào)量調(diào)節(jié)時間穩(wěn)態(tài)誤差調(diào)節(jié)頻率上升時間a. b. c. d. 答()2、(本小題3分)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可通過求取該系統(tǒng)的而求得.a.階躍響應函數(shù) b.脈沖響應函數(shù) c.斜坡響應函數(shù) d.拋物線響應函數(shù) 答()3、(本小題3分)如圖所示是某系統(tǒng)的單位階躍響應曲線，下面關(guān)于性能指標正確的是1.02a. b. c. d. 答()4、(本小題5分)已知控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，則下述正確的是a系統(tǒng)穩(wěn)定 b.右半平面有2個根 c.2個純虛根 d.全不正確 答()5、(本小題5分) 已知控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，當輸入時，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為 a.0 b. c. 0.6 d. 6 答( )6、(本小題6分)系統(tǒng)根軌跡如圖所示，當根軌跡與虛軸相交時，下述正確的是063a. b. c. d. 答()7、(本小題5分)下列線性系統(tǒng)判斷中正確的是a.（1）穩(wěn)定 b.（2）穩(wěn)定 c.（3）穩(wěn)定 d. 全不穩(wěn)定答()8、(本小題5分)在采樣控制系統(tǒng)中，為使采樣信號不失真的恢復為原來的連續(xù)信號，則采樣頻率應至少大于a. b. c. d. 答()9、(本小題5分)設(shè)有一ddc系統(tǒng),t=1, kc=1,試求單位階躍響應在第幾拍達到最大？a. 0.5拍 b. 1拍 c.2拍 d. 3拍答()二、 計算題在下列各題中，(需要寫出詳細步驟、結(jié)果和畫出必要的圖形。) (本大題共3小題，總計60分)1系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方塊圖如圖所示。試確定k和a取何值時，系統(tǒng)將維持以角頻率的持續(xù)振蕩。（20分）2一單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為，欲使該系統(tǒng)對單位階躍函數(shù)的響應為一振幅按指數(shù)規(guī)律衰減的簡諧振蕩時間函數(shù)，試用根軌跡法確定值范圍（要求首先繪制根軌跡，求出并在圖上標注主要的特征點參數(shù)）。（20分）3 如圖（a）和（b）所示是兩個單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性，它們都是最小相位的，且開環(huán)截止頻率相等，均為。（20分） -1-2-1-20 -1-3-1-20圖（a） 圖（b）要求：1. 寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。2. 比較兩系統(tǒng)的穩(wěn)定性，暫態(tài)性能（）和恒速輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差。3. 將圖（a）所示的系統(tǒng)校正為圖(b)所示的系統(tǒng)，應采用什么形式的串聯(lián)校正裝置？并寫出此校正裝置的傳遞函數(shù)。自動控制原理試題（三）b卷一、單項選擇題：在下列各題中，有四個備選答案，請將其中唯一正確的答案填入題干的括號中。(本大題共9小題，總計40分)1、(本小題3分)把系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。a.正確 b.不正確 c.部分正確 d.無法判斷 答()2、(本小題3分)線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)本身固有的一種特性，與輸入量及初始條件無關(guān)。a.正確 b.不正確 c.部分正確 d.無法判斷 答()3、(本小題3分)線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是：開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點均位于s復平面的左半平面。a. 正確 b. 不正確 c. 部分正確 d. 無法判斷 答()4、(本小題3分)輸入量為單位斜坡函數(shù)時，要使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為零，系統(tǒng)必須為型系統(tǒng)。a. 正確 b.不正確 c. 部分正確 d. 無法判斷 答()5、(本小題5分)下列那個線性系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定。 a.（1）穩(wěn)定 b.（2）穩(wěn)定 c.（3）穩(wěn)定 d. 都不穩(wěn)定 答()6、(本小題5分)非線性系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定判斷中下列那個正確。a.（1）工作點不穩(wěn)定 b.（2）穩(wěn)定 c.（3）m穩(wěn)定n不穩(wěn)定 d. 都不穩(wěn)定 答()7、(本小題6分)已知系統(tǒng)的特征方程如下，判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的錯誤結(jié)論是哪個。a. 系統(tǒng)臨界穩(wěn)定 b. 沒有s右半平面根 c. 有1對在虛軸上的根 d. 有2 對在虛軸上的根 答()8、(本小題6分)非線性系統(tǒng)動態(tài)方程如下，試判斷(-2,0)的奇點類型。a. 中心點 b. 焦點 c. 節(jié)點 d. 鞍點 答()9、(本小題6分)某開環(huán)系統(tǒng)幅頻特性波德圖如下，試確定開環(huán)系統(tǒng)增益k0124-1-2l()dba. 1 b. 2 c. 4 d. 8 答()二、計算題：在下列各題中，需要寫出詳細步驟、結(jié)果和畫出必要的圖形。(本大題共3小題，總計60分)1、 (本小題20分)設(shè)一反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試繪制k1變化時系統(tǒng)特征方程的根軌跡，并求出系統(tǒng)穩(wěn)定時k1的取值范圍。 2、(本小題20分)設(shè)1型單位反饋系統(tǒng)原有部分的開環(huán)傳遞函數(shù)為： 要求設(shè)計串聯(lián)校正裝置，使系統(tǒng)具有k=12及=40度的性能指標。 3、(本小題20分)設(shè)采樣系統(tǒng)的方框圖如圖所示，其中,采樣周期t0.25s，求能使系統(tǒng)穩(wěn)定的k1值范圍。g(s)r(s) + c(s) -自動控制原理試卷（四）a1. 控制系統(tǒng)的方框圖如圖所示，試用梅遜公式 w2(s)w3(s)h2(s)h1(s)w4(s)w1(s)c(s)+-r(s) 2. 已知系統(tǒng)的特征方程如下，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。10分 3. 設(shè)一反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試繪制k1變化時系統(tǒng)特征方程的根軌跡。20分 4. 已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)：試求系統(tǒng)的相角裕度和幅值裕度。15分5. 設(shè)1型單位反饋系統(tǒng)原有部分的開環(huán)傳遞函數(shù)為： 要求設(shè)計串聯(lián)校正裝置，使系統(tǒng)具有k=12及=40度的性能指標。 15分6. 試用等傾線法畫出相軌跡。10分 7采樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，采樣周期t=1秒，試判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 15分xr(s)xc(s)tw1(s) 自動控制原理試卷（四）b1 控制系統(tǒng)的方框圖如圖所示，試用梅遜公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。15分w1(s)w2(s)w3(s)h2(s)h1(s)w4(s) 2 設(shè)系統(tǒng)的特征方程如下，試用勞斯判據(jù)確定正實部根的個數(shù)。10分 已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試：（1）繪制系統(tǒng)的根軌跡；（2）求系統(tǒng)穩(wěn)定時k的取值范圍。 15分3 已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)：試求系統(tǒng)的相角裕度和幅值裕度。15分5系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖(a)所示，其中，w2(s)為最小相位環(huán)節(jié)，w2(s)由如圖(b)所示的對 數(shù)幅頻特性確定出。試求系統(tǒng)穩(wěn)定時k的取值范圍。 15分xr(s)w2(s)xc(s)(a)l()-1-21240(b) 6含有死區(qū)繼電器特性的非線性系統(tǒng)的方框圖如圖所示，系統(tǒng)中線性部分的輸入輸出關(guān)系為：非線性系統(tǒng)部分的輸入輸出關(guān)系可用下式表示： 1 _ s(s+1)試繪制其初始狀態(tài)為3時的相軌跡。15分7設(shè)采樣系統(tǒng)的方框圖如圖所示，其中,采樣周期t0.25s，求能使系統(tǒng)穩(wěn)定的k1值范圍 15分r(s) + t c(s)g(s) -自動控制原理試卷（五）a一、選擇題：（共20分）1、(本小題4分)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可通過求取該系統(tǒng)的而求得.a.階躍響應函數(shù) b.脈沖響應函數(shù) c.斜坡響應函數(shù) d.拋物線響應函數(shù) 答( )2、(本小題4分)如圖所示是某系統(tǒng)的單位階躍響應曲線，下面關(guān)于性能指標正確的是1.02a. b. c. d. 答()3、(本小題5分) 已知控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，當輸入時，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為 a.0 b. c. 0.6 d. 64、(本小題4分)系統(tǒng)根軌跡如圖所示，當根軌跡與虛軸相交時，下述正確的是063a. b. c. d. 答()5、(本小題4分)下列線性系統(tǒng)判斷中正確的是a.（1）穩(wěn)定 b.（2）穩(wěn)定 c.（3）穩(wěn)定 d. 全不穩(wěn)定答()二、 控制系統(tǒng)的方框圖如圖所示，試用梅遜公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。10分 w2(s)w3(s)h2(s)h1(s)w4(s)w1(s)c(s)+-r(s)三、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方塊圖如圖所示。試確定k和a取何值時，系統(tǒng)將維持以角頻率的持續(xù)振蕩。（10分）四、已知已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 a的變化范圍為0，+），試繪制系統(tǒng)的閉環(huán)根軌跡。 （15分）五、已知一最小相位系統(tǒng)開環(huán)的對數(shù)幅頻特性如下圖所示， （15分）試寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，求系統(tǒng)相位裕量和增益裕量。 140l()db4100-2-2-1六、非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)輸入r=0, 繪制起始點在的平面上的相軌跡。 （15分） cer_u120 七、線性離散控制系統(tǒng)如下圖所示，試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的k值范圍。 r(s)t=1sc(s)+_ （15分）自動控制原理試題a1卷題號一二三四五六七總分得分一、本題共2小題。 （20分）1（10分）下圖所示電路，求。urucr2r1c0r0r0c1-裝訂線內(nèi)不要答題學 號2（10分）下圖所示系統(tǒng)，求。+w1w2hxcxr二、已知一單位負反饋典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應曲線如下圖所示，求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。 （15分）22.18xc(t)t (s)tm0.8三、已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為， （15分）（一）畫出系統(tǒng)根軌跡（關(guān)鍵點要標明）。（二）求使系統(tǒng)穩(wěn)定的kg值范圍。四、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳函為，試分別大致畫出t三種情況下的奈氏圖。 （15分）五、已知一最小相位系統(tǒng)開環(huán)的對數(shù)幅頻特性如下圖所示， （20分）（1）試寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，計算相位裕量(c)和增益裕量gm。（2）若系統(tǒng)原有的開環(huán)傳遞函數(shù)為，而校正后的對數(shù)幅頻特性如下圖所示，求串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)。 140l()db4100-2-2-1六、畫出兩個常見的非線性元件的特性。 （5分）七、求解差分方程 （10分）其中，初始條件：，；輸入條件：自動控制原理試題b2卷考題一二三四五六七八總分得分一、填空。 12分1線性定常系統(tǒng)， ，把系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。2線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)本身固有的一種特性，與輸入量及初始條件 。3線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是 。4輸入為單位斜坡函數(shù)時，要使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為零，系統(tǒng)必須為 型系統(tǒng)。5采樣系統(tǒng)在初始條件為零時，把 稱為系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)。6用開環(huán)頻率特性分析研究系統(tǒng)暫態(tài)特性時，常常用 和 這兩個特征量的。xc(s)二、化簡結(jié)構(gòu)圖（或用信號流圖法）求閉環(huán)傳遞函數(shù)。 12分xr(s)xc(s)xr(s)w1(s)w1(s)w2(s)w3(s)h1(s)h2(s)w2(s) （1） （2）三、設(shè)單位負反饋的典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應的超調(diào)量為%=25%，調(diào)節(jié)時間為ts(5%)=2秒，試求：（1）系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；（2）輸入為單位斜坡函數(shù)時的穩(wěn)態(tài)誤差。 14分四、已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試：（1）繪制系統(tǒng)的根軌跡；（2）求系統(tǒng)穩(wěn)定時k的取值范圍。 12分五、包括兩小題。 14分1繪制下列系統(tǒng)的相平面圖。 （1） （2） 2用奈氏穩(wěn)定判據(jù)判斷如下圖所示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中，（1）（3）為線性系統(tǒng)，（4）（6）為非線性系統(tǒng)。六、采樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示， 采樣周期t=1秒，求閉環(huán)脈傳遞函xr(s)xc(s)tw1(s)數(shù)。12分 七、已知原系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，現(xiàn)采用串聯(lián)校正方法，使校正后為二階工程最佳系統(tǒng)且開環(huán)放大系數(shù)不變，試： 12分 （1） 確定校正裝置wc(s)；（2） 繪制校正前、后及校正裝置的對數(shù)幅頻特性；0124-1-2l()db(b)八、已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖（a）所示，其中，w2(s)為最小相位環(huán)節(jié)，其對數(shù)幅頻特性如圖(b)所示。試求使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的k值范圍。12分 w1(s)w2(s)xc(s)xr(s)(a)自動控制原理試題a3卷考題一二三四五六七八總分得分一、填空。 10分1 ，把系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。2 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)本身固有的一種特性，與輸入量及初始條件 。3 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是 。4 輸入為單位斜坡函數(shù)時，要使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為零，系統(tǒng)應為 型系統(tǒng)。5 線性離散系統(tǒng)在初始條件為零時，把 稱為系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)。xr(s)xc(s)xc(s)xr(s)w3（s）w1(s)w2(s)w1(s)w2(s)(1)(2)h2(s)h1(s)二、用化簡結(jié)構(gòu)圖或信號流圖方法求下列系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。12分 三、已知典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應曲線如圖所示。試求：（1）開環(huán)傳遞函數(shù)。（2）單位斜坡函數(shù)輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。 14分四、已知負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試畫出系統(tǒng)的根軌跡圖。 12分五、已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：，試： 12分（1）繪制波德圖；（2）計算相位裕量。六、本題包括兩小題。 14分（一）試用奈氏判據(jù)判斷下圖所示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中，（1）（3）為線性系統(tǒng)，（4）（6）為非線性系統(tǒng)。（二）繪制下列系統(tǒng)的相平面圖。（1） （2） 七、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖(a)所示，其中，w2(s)為最小相位環(huán)節(jié)，w2(s)由如圖(b)所示的對數(shù)幅頻特性確定出。試求系統(tǒng)穩(wěn)定時k的取值范圍。 14分xr(s)w2(s)xc(s)(a)k-1-2-3l()1210020(b)w(s)txr(s)xc(s)八、某離散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，采樣周期t=1秒，試判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 12分自動控制原理試題b3卷考題一二三四五六七八總分得分urucurucr0r1c0r1r2c(1)(2)一、推導下列網(wǎng)絡的傳遞函數(shù)： 10分 二、用化簡結(jié)構(gòu)圖或信號流圖方法求閉環(huán)傳遞函數(shù)。 12分xr(s)xc(s)w1(s)w2(s)h1(s)h2(s)w3(s)h3(s) 三、單位負反饋的典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應的超調(diào)量為%=25%，調(diào)節(jié)時間為ts（5%）=2秒，求：（1）系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；（2）輸入為單位斜坡函數(shù)時的穩(wěn)態(tài)誤差。 15分四、 已知負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試畫出系統(tǒng)的根軌跡圖。 14分五、以下兩題任選一題。（如全做，按第一題記分） 10分（一） 已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試繪制波德圖。 （二） 繪制下列系統(tǒng)的相平面圖。（1） （2） 六、用奈氏判據(jù)判斷下列系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中，（1）（3）為線性系統(tǒng)，（4）（5）為非線性系統(tǒng)。 15分七、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖(a)所示，其中，w2(s)為最小相位環(huán)節(jié)，w2(s)由如圖(b)所示的對 數(shù)幅頻特性確定出。試求系統(tǒng)穩(wěn)定時k的取值范圍。 12分xr(s)w2(s)xc(s)(a)l()-1-21240(b)xr(s)xc(s)tw1(s)八、采樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，采樣周期t=1秒，試判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。12分 自動控制原理試題a4卷考題一二三四五六總分得分一、 選擇題（每小題5分，共20分），請選擇其中所有正確的答案，將相應的字母和題號寫在答題紙上。（1） 輸入量為單位斜坡函數(shù)時，要使系統(tǒng)為無差系統(tǒng)，系統(tǒng)類型必須為：a. 0型 b. 1型 c. 2型 d. 2型以上 （2） 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是：a. 開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點均位于s復平面的左半平面。b. 閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點均位于s復平面的左半平面。c. 閉環(huán)特征方程式的所有根均具有負實部。d. 以上答案都不正確。圖一aimrew1(j)（3） 某非線性系統(tǒng)的非線性部分的描述函數(shù)負倒特性和線性部分頻率 特性w1(j)如圖一所示。兩線交點 處的=3.162；a=1.05和3.69。則 該閉環(huán)系統(tǒng)是：a. 穩(wěn)定的 b. 不穩(wěn)定的 c. 產(chǎn)生自持振蕩，其角頻率為3.162，振幅為1.05d. 產(chǎn)生自持振蕩，其角頻率為3.162，振幅為3.69e. 以上答案都不正確（4） 已知采樣系統(tǒng)的輸出z變換為，b.xc(s)w(s)h(s)txr(s)c.x*c(s)w(s)h(s)txr(s)ta.xc(s)w(s)h(s)txr(s)td.xc(s)w(s)h(s)xr(s)t它符合下述哪幾個系統(tǒng)？二、16分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。（1） 繪制p（0）變化時，系統(tǒng)的根軌跡圖；（2） 確定使閉環(huán)系統(tǒng)的階躍響應為單調(diào)變化過程時p的最小值。xr(s)xc(s) 三、16分已知一系統(tǒng)原有的特性為，校正裝置的特性為， （1）畫出原系統(tǒng)和校正裝置的對數(shù)幅頻