常熟理工學(xué)院自動(dòng)控制原理題庫(kù)

1、精品文檔自動(dòng)控制原理一、選擇題1、采用負(fù)反饋形式連接后，則（D）A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；B、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能一定會(huì)提高;C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除；D需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。2、下列哪種措施對(duì)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有效果（A） oA、增加開環(huán)極點(diǎn)；B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋;C、增加開環(huán)零點(diǎn)；D、引入串聯(lián)超前校正裝置。3、 系統(tǒng)特征方程為D （s） = s 2s2 3s 6 = 0，貝U系統(tǒng)（C）A、穩(wěn)定；B、單位階躍響應(yīng)曲線為單調(diào)指數(shù)上升；C、臨界穩(wěn)定；D、右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)Z=2o4、系統(tǒng)在r（t） =t2作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess -：:，說(shuō)明（A）A、型

2、別v：2；B、系統(tǒng)不穩(wěn)定；C、輸入幅值過大；D、閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個(gè)積分環(huán)節(jié)。5、穩(wěn)態(tài)誤差可表示為（D）oA.estime（t）B.ess= r （t） - c（t）&開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度對(duì)應(yīng)時(shí)域性能指標(biāo)（A）C.ess=c(t) - r(t)ess= lim sE(s)D.s :A、超調(diào)二% B、穩(wěn)態(tài)誤差essC、調(diào)整時(shí)間ts7、A、系統(tǒng)C、系統(tǒng)8、若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度 0，則下列說(shuō)法正確的是B、系統(tǒng)、都不穩(wěn)定已知開環(huán)幅頻特性如圖D、峰值時(shí)間tp第 1 頁(yè)歡共載20 頁(yè)精品文檔、只有當(dāng)幅值裕度kg1時(shí)才穩(wěn)定；、不能判用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。竺丄，則該校正裝置屬于（B）o10

3、0s 1C、滯后-超前校正D、不能判斷10、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在,=1處提供最大相位超前角的是:(B)A10s+1B10s+1C2s+1n0.1s 1s +10.1s 10.5s 110s 111、關(guān)于傳遞函數(shù)，錯(cuò)誤的說(shuō)法是（B）A傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)；B傳遞函數(shù)不僅取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，給定輸入和擾動(dòng)對(duì)傳遞函數(shù)也有影 響；C傳遞函數(shù)一般是為復(fù)變量s的真分式；D閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。12、下列哪種措施對(duì)改善系統(tǒng)的精度沒有效果（C）。A、增加積分環(huán)節(jié)B、提高系統(tǒng)的開環(huán)增益KC、增加微分環(huán)節(jié)D、引入擾動(dòng)補(bǔ)償13、高階系統(tǒng)的主導(dǎo)閉環(huán)極點(diǎn)越靠近虛軸，則系統(tǒng)的（D）

4、。A、準(zhǔn)確度越高A、超調(diào)二% B、穩(wěn)態(tài)誤差essC、調(diào)整時(shí)間tsD、峰值時(shí)間tp17、 已知某些系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，屬于最小相位系統(tǒng)的是（B）AK（2 -s）B、K（s+1）C、KD、K（1-s）s（s+1）s（s+5）s（s2s + 1）s（2-s）18、 若系統(tǒng)增加合適的開環(huán)零點(diǎn)，則下列說(shuō)法不正確的是（B）。A、可改善系統(tǒng)的快速性及平穩(wěn)性；B、會(huì)增加系統(tǒng)的信噪比;第 2師迎下載20 頁(yè)A、不穩(wěn)定；BC、穩(wěn)定；D9、若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為A、超前校正B、滯后校正14、15C、響應(yīng)速度越快已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為、響應(yīng)速度越慢50A、50 B、已知系統(tǒng)前向25通(2 s 1)(s 5

5、)C、10道和反饋通，則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為（C） oD、5道的傳遞函數(shù)分別為G(S)=-，H(S)=1+KhS，S(S-1)h當(dāng)閉環(huán)臨界穩(wěn)定時(shí),Kh值應(yīng)為（C）。A. -1 B-0.1 C.0.1 D.116、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度對(duì)應(yīng)時(shí)域性能指標(biāo)（A）、準(zhǔn)確度越低精品文檔C、會(huì)使系統(tǒng)的根軌跡向s平面的左方彎曲或移動(dòng)；D、可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度。19、開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的低頻段決定了系統(tǒng)的(A)。A、穩(wěn)態(tài)精度B、穩(wěn)定裕度C、抗干擾性能D、快速性20、下列系統(tǒng)中屬于不穩(wěn)定的系統(tǒng)是(D)。21、關(guān)于線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，正確的說(shuō)法是：(C)A、 一型系統(tǒng)在跟蹤斜坡輸入信號(hào)時(shí)無(wú)誤差；C、 增大系統(tǒng)開環(huán)

6、增益K可以減小穩(wěn)態(tài)誤差；D增加積分環(huán)節(jié)可以消除穩(wěn)態(tài)誤差，而且不會(huì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。22、適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是(A )。A、單輸入，單輸出的線性定常系統(tǒng)；B、單輸入，單輸出的線性時(shí)變系統(tǒng)；C單輸入，單輸出的定常系統(tǒng)；D、非線性系統(tǒng)。為(D )C、s(s 1) 0D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)24、非單位負(fù)反饋系統(tǒng)，其前向通道傳遞函數(shù)為G(S)，反饋通道傳遞函數(shù)為H(S)， 當(dāng)輸入信號(hào)為R(S)，則從輸入端定義的誤差E(S)為(D )A、E(S) =R(S) G(S)B、E(S) = R(S) G(S) H(S)C、E(S) =R(S) G(S) -H (S)D25、設(shè)一單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)

7、傳遞函數(shù)為K=(A)。A. 40B.2026、閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能主要取決于開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的：(D)A、閉環(huán)極點(diǎn)為$,2 = -j2的系統(tǒng)、閉環(huán)特征方程為s22s 0的系統(tǒng)C、階躍響應(yīng)為c(t) =20(1/磯)的系統(tǒng)D、脈沖響應(yīng)為h(t)=8e0.4t的系統(tǒng)B、S2R(S)1 G(s)H(s)23、若某負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程s(s 1)A、s(s 1) = 0Bs(s 1) 5=0、E(S) =R(S) _G(S)H (S)KG(S) -，要求心=20，則S(S+2)C. 30D. 10穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算的通用公式是A、低頻段B、開環(huán)增益C、高頻段中頻段第 3珈迎下

8、載20 頁(yè)精品文檔27、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=2嚴(yán) “,當(dāng)輸入信號(hào)是s (s + 6s+100)r(t)=2+2t+t2時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是(D )A、0;B、x；C、10; D2028、關(guān)于系統(tǒng)零極點(diǎn)位置對(duì)系統(tǒng)性能的影響，下列觀點(diǎn)中正確的是(A)A、如果閉環(huán)極點(diǎn)全部位于S左半平面，則系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的。穩(wěn)定性與 閉環(huán)零點(diǎn)位置無(wú)關(guān)；B、如果閉環(huán)系統(tǒng)無(wú)零點(diǎn)，且閉環(huán)極點(diǎn)均為負(fù)實(shí)數(shù)極點(diǎn)，則時(shí)間響應(yīng)一定 是衰減振蕩的；C、 超調(diào)量?jī)H取決于閉環(huán)復(fù)數(shù)主導(dǎo)極點(diǎn)的衰減率，與其它零極點(diǎn)位置無(wú)關(guān)；D、如果系統(tǒng)有開環(huán)極點(diǎn)處于S右半平面，則系統(tǒng)不穩(wěn)定。29、 設(shè)二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)G(S)=16，

9、則其對(duì)數(shù)幅頻特性漸近線S+4S+16的交接頻率為(B)A. 2rad/sB. 4rad/sC. 8rad/sD. 16rad/s節(jié)時(shí)間ts(2淤差帶)及閉環(huán)單位階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差為：(C)33、一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)越靠近S平面原點(diǎn)，貝U ( D )。A、準(zhǔn)確度越高B、準(zhǔn)確度越低C、響應(yīng)速度越快D，則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為(C )(0.1s 1)(s 5)A、100 B、1000 C、20D、不能確定35、根據(jù)給定值信號(hào)的特點(diǎn)分類，控制系統(tǒng)可分為(A )。30、單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:KTS+1則閉環(huán)系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的調(diào)A. 4T.，x B4T 1忘，K4T1 K11+KD.4T.，031、關(guān)

10、于奈氏判據(jù)及其輔助函數(shù)F(s)= 1 + G(s)H(s)A、F(s)的零點(diǎn)就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)B、F(s)的極點(diǎn)就是開環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)C、F(s)的零點(diǎn)數(shù)與極點(diǎn)數(shù)相同D F(s)的零點(diǎn)就是閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)，錯(cuò)誤的說(shuō)法是(A)32、已知負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為征方程為(D)。G(s)二2s 1s26s 100則該系統(tǒng)的閉環(huán)特A、s26s 100 =0B(s26s 100)(2s 1) = 0C、s26s 100 1 = 0D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)響應(yīng)速度越慢34、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為A.恒值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)B.反饋控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)前饋一反饋復(fù)合控制系統(tǒng)第

11、 4 4 頁(yè)歡共載20 頁(yè)A、 可使系統(tǒng)開環(huán)傳函的型別提高，消除或減小穩(wěn)態(tài)誤差；B、 積分部分主要是用來(lái)改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的；C、 比例系數(shù)無(wú)論正負(fù)、大小如何變化，都不會(huì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定性;D只要應(yīng)用P I控制規(guī)律，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差就為零。38、關(guān)于線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定，下列觀點(diǎn)正確的是（C）。A、線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是：系統(tǒng)閉環(huán)特征方程的各項(xiàng)系數(shù)都為正 數(shù)；B、 無(wú)論是開環(huán)極點(diǎn)或是閉環(huán)極點(diǎn)處于右半S平面，系統(tǒng)不穩(wěn)定;C、 如果系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)特征方程某項(xiàng)系數(shù)為負(fù)數(shù)，系統(tǒng)不穩(wěn)定；D、 當(dāng)系統(tǒng)的相角裕度大于零，幅值裕度大于1時(shí)，系統(tǒng)不穩(wěn)定。39、關(guān)于系統(tǒng)頻域校正，下列觀點(diǎn)錯(cuò)誤的是（C）A、一個(gè)設(shè)計(jì)良好

12、的系統(tǒng)，相角裕度應(yīng)為45度左右；B、開環(huán)頻率特性，在中頻段對(duì)數(shù)幅頻特性斜率應(yīng)為-20dB/dec；C、低頻段，系統(tǒng)的開環(huán)增益主要由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能要求決定；D利用超前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)校正，是利用超前網(wǎng)絡(luò)的相角超前特性。40、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=2嚴(yán) “，當(dāng)輸入信號(hào)是s （s + 6s+100）r（t） =2 2t t2時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是（D）A、0B、xC、10D41、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)（）。A、 當(dāng)時(shí)間常數(shù)T較大時(shí)有超調(diào)B、當(dāng)時(shí)間常數(shù)T較小時(shí)有超調(diào)C、 有超調(diào)D、 無(wú)超調(diào)42、 下面關(guān)于閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)敘述正確的是（）。A、距離虛軸最近的閉環(huán)極點(diǎn)一定是主導(dǎo)極點(diǎn)B、閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)是實(shí)

13、數(shù)極點(diǎn)C、 閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)是一對(duì)共軛復(fù)數(shù)D、 以上都不對(duì)43、系統(tǒng)的穩(wěn)定性只取決于系統(tǒng)的（）而與（）及（）無(wú)關(guān)。 （A、 輸入、輸出、外作用B、結(jié)構(gòu)參數(shù)、系統(tǒng)狀態(tài)、外作用C、 結(jié)構(gòu)參數(shù)、初始條件、外作用精品文檔C.最優(yōu)控制系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)D.連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)c 1處提供最大相位超前角的是(B )A、。10s 1B、10s 1C2s+1s 10.1s 1、0.5s 137、關(guān)于P I控制器作用, 下列觀點(diǎn)正確的有(A)0.1s 110s 1、2036、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在D、輸入、系統(tǒng)狀態(tài)、外作用44、對(duì)于欠阻尼的二階系統(tǒng)，當(dāng)無(wú)阻尼自振頻率保持不變時(shí)，（）A、阻尼比越大，

14、系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間越大第 5 f 頁(yè)歡共載20 頁(yè)精品文檔B、阻尼比越大，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間越小C、 阻尼比越大，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間不變D、 阻尼比越大，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間不定45、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(diǎn)均位于S復(fù)平面的左半平面。B、閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)均位于S復(fù)平面的左半平面。C、 閉環(huán)特征方程式的所有根均具有負(fù)實(shí)部。D、 以上答案都不正確。46、輸入量為單位斜坡函數(shù)時(shí)，要使系統(tǒng)為無(wú)差系統(tǒng)，系統(tǒng)類型必須為:A、0型B、1型C、2型D、2型以上簡(jiǎn)答題1. 試建立如圖 1 所示電路的動(dòng)態(tài)微分方程，并求傳遞函數(shù)。Cp-ll-R1R2解：1、建立電路的動(dòng)態(tài)微分方程根據(jù) KCL 有Ui(t

15、) -Uo(t)CdUi(t) -Uo(t)R1dt=Uo(t)RT(2 分)R1R2CdUodui(t)/丄、dt 。円際R2Uidt(2 分)2、求傳遞函數(shù)對(duì)微分方程進(jìn)行拉氏變換得R1R2CSU0(s) (R1R2)Uo(s)二R1R2CSUMS)R2Ui(s)(2得傳遞函數(shù)Uo(s)G(s)0尺R2Cs R2Ui(s)RRCs + R+Rz(22. （共 20 分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 2 所示:第 6師迎下載20 頁(yè)1、寫出閉環(huán)傳遞函數(shù)/（S）= C（S）表達(dá)式；（4 分）R（s）2、 要使系統(tǒng)滿足條件：上-0.707= 2,試確定相應(yīng)的參數(shù)K和;（4 分）3、 求此時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)co

16、o, ts；（4 分）求系統(tǒng)由r（t）產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)誤差ess；（ 4 分）得：Gn(s) = s K 4、r(t)=2t時(shí),5、確定Gn（s），解：1、（ 4 分）：G（s）使干擾n（t）對(duì)系統(tǒng)輸出c（t）無(wú)影響。（4分）KC（s）孑R（s.C.Ks s22、(4 分)K=時(shí)2=22=4KB=20n=2應(yīng)K = 40.7073、(4 分)二00-二化；=4.32004、(4 分)5、(4 分)ts-n4：2.83.2G(s)_K _ s(s K)-s(s 1)sAess2,1.414KK令 n(s)=N(s)|-1Gn(s)C(s) . s s=0Xs)精品文檔（共 22 分）某最小相位系統(tǒng)的開

17、環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線LoC）如圖 3第 7貢迎下載20 頁(yè)3.所示:1、 寫出該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G（s）;（8 分）2、 寫出該系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性、開環(huán)幅頻特性及開環(huán)相頻特性。（3 分）3、 求系統(tǒng)的相角裕度。（7 分）4、若系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度不夠大，可以采用什么措施提高系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度？（4分）解：1、從開環(huán)波特圖可知，原系統(tǒng)具有比例環(huán)節(jié)、一個(gè)積分環(huán)節(jié)、兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)。G(s)=-11s( s 1)( s 1)-H2-=10和2=100( 2 分)2、寫出該系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性、開環(huán)幅頻特性及開環(huán)相頻特性:精品文檔故其開環(huán)傳函應(yīng)有以下形式(2由圖可知:-=1處的縱坐標(biāo)為40dB,則L(1)=20lg

18、K =40,得K =100(2故系統(tǒng)的開環(huán)傳函為G(s)二100(2 分)開環(huán)頻率特性G(j )100_f o , Y j j 1 j 1I 10 A 100丿（1 分）第 8珈迎下載20 頁(yè)0（c）二90 ；tg0.Vc-tg 0.01c90- tg七.16 tg0.316 ： -180（2分）=180：0（匕）=180 -180 =0（2 分）對(duì)最小相位系統(tǒng)脅=0臨界穩(wěn)定4、( 4 分)可以采用以下措施提高系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度：增加串聯(lián)超前校正裝置；增加串聯(lián)滯后校正裝置；增加串聯(lián)滯后-超前校正裝置；增加開環(huán)零點(diǎn)；增加 PI 或 PD 或 PID 控制器；在 積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋。4.(8 分)

19、寫出下圖4所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù))(結(jié)構(gòu)圖化簡(jiǎn)，梅遜公式均nZ P4解：傳遞函數(shù)G(s):根據(jù)梅遜公式G(s)二少二空(1 分)R(s)心4 條回路：=G2(S)G3(S)H(S) ,L2=G4(S)H(S)，L4二-G1(s)G4(s)無(wú)互不接觸回路。(2 分)4=1-、Li=1G2（S）G3（S）H（S） G4（S）H（S） G（S）G2（S）G3（S）Gds）G4（s）i精品文檔開環(huán)幅頻特性開環(huán)相頻特性:o（s） = -90； -tg一0.1，-tg一0.01 -3、求系統(tǒng)的相角裕度：求幅值穿越頻率，令0euoo（1 分）得c: 31.6rad / s（ 3 分）L3二-G（s）G2（s）G

20、3（s）,第 9殞迎下載20 頁(yè)2條前向通道：R=GI（S）G2（S）G3（S）,& = 1；P2 =G=0.2；T = 0.08S； =0.8；T =0.08S時(shí)單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量八%、調(diào)節(jié)時(shí)間ts及峰值時(shí)間tp。（7分）2、=0.4；T =0.04S和=0.4；T=0.16S時(shí)單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量沙、調(diào)節(jié)時(shí)間ts和峰值時(shí)間tp。（7分）精品文檔（2 分）5.（共 20 分）設(shè)系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)。（愕1T2S22TS1，試求:第 101 頁(yè)歡迎下載no 頁(yè)解:分）3、根據(jù)計(jì)算結(jié)果，討論參數(shù)系統(tǒng)的閉環(huán)傳函的標(biāo)準(zhǔn)形式為:-%1、尸0.2時(shí)，tT = 0.08StpI T對(duì)階躍響應(yīng)的影響。（6分）

21、一T2S22 Ts 1一sn2nS乂匚八-2乂皿一=52.7%4 4T 4 0.08JTJT，其中0.2-1.6S二.8= 0.26S L_.ro?-0.8二/m2=1.5%（4= 0.8T = 0.08S時(shí),4 4T 4 0.080.8二0.4S（3 分）: 0.08ip0.42S-21-0.82精品文檔I%/12=25.4%（1）系統(tǒng)超調(diào)二只與阻尼系數(shù)有關(guān)，而與時(shí)間常數(shù)T無(wú)關(guān)，增大，超調(diào)二%減小;（2 分）6.（共22分）已知反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為恥問亠右，試:1、 用奈奎斯特判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（10分）2、若給定輸入r（t） = 2t+2時(shí)，要求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為0.25，問開環(huán)增

22、益K應(yīng)取何值。（7分）3、求系統(tǒng)滿足上面要求的相角裕度。（5分）2、so.4時(shí),T = 0.04sts4 4T 4 0.04二0.4s分）0.4（4tp二.04“.14s-2.1匚0.42=eD-1_0.4=25.4%分）3、“時(shí),T =0.16sts =tp根據(jù)計(jì)算結(jié)果，討論參數(shù) n4T 4業(yè)=1.6s0.4才 L _.10.42二.16“.55sT對(duì)階躍響應(yīng)的影響。（6 分）（3（2）當(dāng)時(shí)間常數(shù)T一定，阻尼系數(shù)增大，調(diào)整時(shí)間ts減小，即暫態(tài)過程縮短;峰值時(shí)間tp增加，即初始響應(yīng)速度變慢;（2 分）（3）當(dāng)阻尼系數(shù)一定，時(shí)間常數(shù)T增大，調(diào)整時(shí)間ts增加，即暫態(tài)過程變長(zhǎng);峰值時(shí)間tp增加，即初

23、始響應(yīng)速度也變慢。（2 分）第 111 頁(yè)歡迎共載20 頁(yè)精品文檔解：1、系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性為G（ j ）H （j ）（2 分）冏（1+冋幅頻特性：KA（）,相頻特性：（J - -90 - arctan（2 分）、1亠心2起點(diǎn)：=0 . A （. 8：），十00； （1 分）0終占：八 、一.j A（:今0, =（-）c; （1 分） =0：（J =一90-180：,曲線位于第 3 象限與實(shí)軸無(wú)交點(diǎn)。（1 分）開環(huán)頻率幅相特性圖如圖 2 所示。 判斷穩(wěn)定性：開環(huán)傳函無(wú)右半平面的極點(diǎn)，則P =0，極坐標(biāo)圖不包圍（一 1, j0 ）點(diǎn)，則N= 0根據(jù)奈氏判據(jù)，Z= P- 2N= 0系統(tǒng)穩(wěn)定。（3

24、分）2、若給定輸入r（t） = 2t + 2時(shí)，要求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為0.25，求開環(huán)增益K：系統(tǒng)為 1 型，位置誤差系數(shù)KP=R，速度誤差系數(shù)KV=K,依題意:分）得分）A_ A-=0.25,（3KvKK（2故滿足穩(wěn)態(tài)誤差要求的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）H （s）=s（s + 1）3、滿足穩(wěn)態(tài)誤差要求系統(tǒng)的相角裕度：8令幅頻特性：AC ）2=1，得2.7,分）（J一-90 - arctan飛 一-90- arctan2.7 ： T60,（2（1 分）相角裕度:=180（c） =180；-160。=20：（2 分）7.（12 分）已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖5所示其中沖卅+ 輸圖 2第 12125歡迎下載20

25、 頁(yè)精品文檔入信號(hào)為單位斜坡函數(shù)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差(6 分)。分析能否通過調(diào) 節(jié)增益k，使穩(wěn)態(tài)誤差小于 0.2 (6分)。C(s)-、11穩(wěn)態(tài)誤差為ess o(2 分)KvK1要使ess:0-2必須K - 02 = 5，即K要大于 5o (4 分)但其上限要符合系統(tǒng)穩(wěn)定性要求?？捎蓜谒古袚?jù)決定其上限。系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程是D(s)二s(s 1)(2s 1) 0.5Ks K =2s33s2(1 0.5K)s K = 0(1 分)構(gòu)造勞斯表如下3s210.5K2s3K1s3 -0.5K0為使首列大于0, 必須0：K：6 o30sK0綜合穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)定性要求，當(dāng)5 - K ：6時(shí)能保證穩(wěn)態(tài)誤差小于0

26、. 2o( 1分 )8.已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)二丄-),k, ,T均大于 0，試用s(Ts +1)奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。(16 分)解：由題已知：G(s)H(s)二K(1s),K, ,T 0,R(s)* G(s)解：1 型系統(tǒng)在跟蹤單位斜坡輸入信號(hào)時(shí)，穩(wěn)態(tài)誤差為1Kv(2 分)而靜態(tài)速度誤差系數(shù)Kv二lim s G(s)H (s)二lim sK(0.5s 1)s(s 1)(2 s 1)s(Ts+1)系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性為第 131 頁(yè)遜共載20 頁(yè)解：從開環(huán)波特圖可知，系統(tǒng)具有比例環(huán)節(jié)、兩個(gè)積分環(huán)節(jié)、一個(gè)一階微分環(huán)節(jié)和一個(gè)慣性 環(huán)節(jié)。精品文檔G（j ）H（j ）=2K_

27、（T - j（1-T：2） （1 T2-2）（2 分）開環(huán)頻率特性極坐標(biāo)圖起點(diǎn)： =0 . A （. 0 ：）, =00; （1分）0終占：八 、 0:- ,A C0：,=（一）;（21分）與實(shí)軸的交點(diǎn)：令虛頻特性為零，即1 -T . 實(shí)部G（jx）H（ jx-K .（2 分）開環(huán)極坐標(biāo)圖如圖 2 所示。（4 分）由于開環(huán)傳函無(wú)右半平面的極點(diǎn)，則P=0當(dāng)K .1時(shí)，極坐標(biāo)圖不包圍（1, j0 ）點(diǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定。（1 分）當(dāng) K, =1 時(shí)，極坐標(biāo)圖穿過臨界點(diǎn)（1, j0 ）點(diǎn)，系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。（1 分）當(dāng)K1時(shí)，極坐標(biāo)圖順時(shí)針方向包圍（-1, j0 ）點(diǎn)一圈。N =2（N . -N J =2（0

28、-1） = -2按奈氏判據(jù)，Z= P- N= 2。系統(tǒng)不穩(wěn)定。（2 分） 閉環(huán)有兩個(gè)右平面的極點(diǎn)。9.已知最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性如圖傳遞函數(shù)。（16 分）6 所示。試求系統(tǒng)的開環(huán)第 1414 頁(yè)。共載20 頁(yè)精品文檔1 K( s 1)故其開環(huán)傳函應(yīng)有以下形式G(s)11(8 分)s2(1s+1)由圖可知： =1處的縱坐標(biāo)為40dB,則L(1) = 20lg K =40,得K =100(2 分)又由-二.1和=10的幅值分貝數(shù)分別為 20 和 0,結(jié)合斜率定義，有2 0 040，igi-igio同理可得20-(-10)=_20或20lg二=30創(chuàng)g2i故所求系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為100( _s=

29、 1)10-寫出下圖7所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)器（結(jié)構(gòu)圖化簡(jiǎn)，梅遜公式均可）n送Rd解：傳遞函數(shù)G（s）:根據(jù)梅遜公式G（s）二少二匚（2 分）R（s）也3 條回路：匚二-G1（s）H1（s）,L2二-G2（S）H2（S），L-G3（s）H3（s）（ 1 分）解得:1 03 .rd/S (2 分)2 22=1000 r =10000得2=100rad/s (2 分)G(s)二(2 分)s2（孟第 15155歡迎下載20 頁(yè)精品文檔1 對(duì)互不接觸回路：rGMmHMmGsGjHsG)(1 分)3： =1一、LiL3=1 GdsjHds)G2(S)H2(S) G3(S)H3(S) G!(S)H!(S)G3

30、(S)H3(S)i 4(2 分)1 條前向通道： R = GI(S)G2(s)G3(s),街=1(2 分)、C(S)R心iG1(S)G2(S)G3(S).G(s)-R(s) A1 +G(s)Hi(s)+G-(s)H-(s) +G-( s)H-(s)+G(s)Hi(s)G-(s)H-(s)(2 分)十一.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖 8 所示，求系統(tǒng)的超調(diào)量；和調(diào)節(jié)時(shí)間ts。(12分）R(sU0- Csks(s + 5)因?yàn)樵撓到y(tǒng)為單位負(fù)反饋系統(tǒng)，則系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為,25解：由圖可得系統(tǒng)的開環(huán)傳函為:G(s)=25s(s 5)(2 分)第 16165歡迎下載20 頁(yè)與二階系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)形式解得= 0.5.5所以；-s(s5)25_51.25一s(s 5)25一s-5s5-s(s 5)-(s)_ S-2ns ；_0.5jp1 _0.5-=e= 16.3%30.5 5= 1.2S比較,2 n =5 n2.n=5-(2 分)(2 分)(2 分)(2 分)(2 分)44或ts1.6s， n0.5 53.53.50.5 5-1.8sts3ts=1.4s，4.50.5 5精品文檔十二.已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性Lo( )和串聯(lián)校正裝置的對(duì)數(shù)幅頻特性LcCJ如下圖 9 所示，原系統(tǒng)的幅值穿越頻率為c=24.3rad /s:(共 30 分)1、 寫出原系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)Go(s),并