哈工大自動(dòng)控制理論考卷及答案

1、注意行為規(guī)范 譚守考場紀(jì)律哈工大 春季學(xué)期自動(dòng)控制理論專業(yè)班級考生姓名題號(hào)一一一二二三三四五六七八九十總分分?jǐn)?shù)g試用化簡方塊圖的方法，求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)需。15 分學(xué)任課教師4 +AG6(S)丫（S）R(s) +（草紙內(nèi)不得答題）主管領(lǐng)導(dǎo) 審核簽字裝：訂I線i內(nèi)i不得答題第1頁（共9頁）試題:注意行為規(guī)範(fàn)遵守考場紀(jì)律15 分專業(yè)班級考生姓名學(xué)號(hào)任課教師(+X_:R(s) i -Ks(0.2s+1)(0.7s+1)1111.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖為丫（S）求：1,為使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，確定 K的取值范圍。2,當(dāng)K為何值時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)等幅振蕩，并確定等幅振蕩的頻率。（草紙內(nèi)不得答題）裝： 訂! 線i 內(nèi)i不！II -

2、jn I第10頁（共9頁）三.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下，當(dāng)要求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)y（t）具有超調(diào)量bp =20%，調(diào)節(jié)時(shí)間ts=2.2秒（也=0.02 ）。求：（1）確定前置放大器K的放大倍數(shù)及內(nèi)反饋系數(shù)X專業(yè)班級的值。（2）在動(dòng)態(tài)指標(biāo)所確定的Ki及T下，當(dāng)輸入信號(hào)分別為r（t） = 1（t）、r（t） = t、1 2r（t2t時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess）。15 分考生姓名R(s)A活f KA- J學(xué)號(hào)10s(s+1)TSY(s)任課教師（草紙內(nèi)不得答題）裝： 訂! 線i 內(nèi)i15 分R(s)Kg(S+1)s(s-3)*Y（s）四.某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖為:專業(yè)班級考生姓名學(xué)號(hào)試?yán)L出系統(tǒng)根軌跡的大致圖形，并從根軌

3、跡圖上回答下述問題：1）系統(tǒng)根軌跡放大系數(shù)（根跡增益）的穩(wěn)定范圍，臨界穩(wěn)定時(shí)的振蕩頻率。2）系統(tǒng)根軌跡放大系數(shù)為何值時(shí)，系統(tǒng)的階躍響應(yīng)含振蕩分量。3）系統(tǒng)根軌跡放大系數(shù)為何值時(shí)，系統(tǒng)的階躍響應(yīng)呈單調(diào)形式。任課教師（草紙內(nèi)不得答題）裝： 訂! 線i 內(nèi)i不！II -jn I五.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖為:15 分專業(yè)班級R(s)技術(shù)指標(biāo)要求：相角穩(wěn)定裕量：Y500 ;剪切頻率：gc15秒-1。當(dāng) r(t) = t 時(shí),考生姓名ess) =0.01。試求 Gc(s) =?（注：系統(tǒng)的固有特性、校正特性及校正后的特性均應(yīng)畫在給出的對數(shù)坐標(biāo)紙上。學(xué)號(hào)任課教師（草紙內(nèi)不得答題）裝： 訂! 線i 內(nèi)i試題:注意行為規(guī)

4、範(fàn)遵守考場紀(jì)律六.某非線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下:8分專業(yè)班級考生姓名學(xué)號(hào)任課教師裝： 訂! 線i 內(nèi)i1-1y(t)h -10c(t)s(s+1)(s+2)4非線性部分的描述函數(shù)N（X）=2。試分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如存在自持振蕩，請計(jì)算出振蕩的頻率和振幅。JiX（草紙內(nèi)不得答題）第10頁（共9頁）專業(yè)班級考生姓名學(xué)號(hào)任課教師裝： 訂! 線i 內(nèi)i不！ 得I 答I 題!七.回答下列各問1在下述圖中，各控制系統(tǒng)的開環(huán)幅相頻率特性如圖所示, 面右半部的極點(diǎn)數(shù)，試判斷各閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。1 1 m/1、(-1，j0)3 =0i匸L(-1,j0)1 .3 =00Re、=P=23 =0+ |3 =ooP=017

5、 分P為各開環(huán)傳遞函數(shù)在s平4分3 =0Rej、3 =03 =00Re一.右,j0)13 =00FP=1P=0(-1,j0) JJL 1 m4 1 m2. a b兩最小相位系統(tǒng)其開環(huán)漸近對數(shù)幅頻特性如圖所示3試述a b兩系統(tǒng)的超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間有何變化？并說明理由。4分（草紙內(nèi)不得答題）試題:第12頁（共9頁）注意行為規(guī)範(fàn) 遵守考場紀(jì)律3. a b兩最小相位系統(tǒng)其開環(huán)漸近對數(shù)幅頻特性如圖所示4分專業(yè)班級考生姓名3試述a b兩系統(tǒng)的超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間有何變化？并說明理由。學(xué)號(hào)任課教師（草紙內(nèi)不得答題）裝： 訂! 線i 內(nèi)i4.組詞成句請用下列術(shù)語中的三個(gè)或三個(gè)以上組成一句技術(shù)內(nèi)容正確、或?yàn)楦拍钚?、或?yàn)榻Y(jié)論性、或 為自己體會(huì)的話。 如:微分方程解的分量數(shù)取決于閉環(huán)傳遞函數(shù)與輸入函數(shù)極點(diǎn)數(shù)之和。要求 組成五句類似的話。5分開環(huán) 調(diào)節(jié)時(shí)間 頻率特性 非線性閉環(huán)傳遞函數(shù)輸入輸出相角