山东科技大学自动控制原理试题A-自动化

2、已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示（15 分） （1） 试写出系统开环传递函数 G ( s )。 （2） 计算截止频率和相角裕度。
s )= （3） 若系统原有的开环传递函数为 G0 (
示，求串联校正装置的ຫໍສະໝຸດ Baidu递函数。
100 ( 1 + 0.1s ) ， 而校正后的对数幅频特性如下图所 s2
4、已知离散系统结构图如图所示， T 为采样周期，确定使系统稳定的 K 值范围。(12 分)
R(s)

T
K s ( s 1)
C (s)
三、作图题(15 分)
1、 已知单位反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) H ( s ) = 并判断使系统稳定的 K * 范围。
K* ， 试绘制闭环系统的根轨迹， s ( s + 2)( s + 3)
1 ，则该系统稳定的充分必要条件是_____________。 za 50 ，则在斜坡信号作用下的稳态误差 s (0.1s 1)( s 5)
8、 在二阶系统中引入比例-微分控制会使系统的阻尼系数________________。 9、已知单位反馈系统的开环传递函数 G ( s ) 为_________。 10、串联滞后校正利用滞后网络的高频幅值_______________特性。
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四、综合题(每题 15 分，共 30 分)
1、已知非线性系统的结构图如图所示（15 分）
图 中 非 线 性 环 节 的 描 述 函 数 为 N ( A)
4 ( A 0) ， 线 性 环 节 的 传 递 函 数 为 A
G (s)
10 ，试用描述函数法分析系统自激振荡的频率和振幅。 s ( s 1)( s 2)
山东科技大学 2006 —2007 学年第一学期
《自动控制原理（1） 》考试试卷（A 卷）
班级 题号 得分 一 二 姓名 三 四 学号 总得分 评卷人 审核人
一、填空题（每空 1 分，共 10 分）
1、 既有前向通路又有反馈通路的控制方式称为________________控制。 2、 自动控制系统按照给定量的变化规律不同分为________________控制系统、 随动控制系统和程 序控制系统。 3、 对控制系统的要求是________、准、快。 4、 表征被控对象运行情况且需要控制的物理量称为____________。 5、 根轨迹是指_____________系统特征方程式的根在 s 平面上变化的轨迹。 6、 线性系统稳定的充分必要条件是闭环传递函数的极点均严格位于 s______________半平面。 7、 离散系统闭环传递函数为 ( z )
3、某控制系统的方框图如图所示，试求
(16 分)
(1) 该系统的开环传递函数 G k ( s ) 、闭环传递函数
C (s) E (s) 和误差传递函数 。 R(s) R(s)
(2) 若保证阻尼比 0.7 和单位斜坡函数的稳态误差为 ess 0.25 ，求系统参数 K 和 。 (3) 计算超调量和调节时间。
dB 40
L(ω) -40dB/dec -20dB/dec 1 4
100
ω -40dB/dec
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二、计算题（45 分）
1、 无源网络如下，求该网络的传递函数 Uo(s)/Ui(s)。 （7 分）
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C1 R1 ui R2 uo C2 2、 系统结构图如下，利用梅森公式求系统的传递函数 C（s）/R（s） 。 （10 分）
H2(S) R(S) _ _ G1(S) G2(S) _ H3(S) H1(S) G3(S) G4(S) C(S)