自动控制原理试题库套和答案详细讲解

八.已知单位负反馈系统的开环传递函数为
（1）试绘制K由0→+∞变化的闭环根轨迹图；
（2）用根轨迹法确定使系统的阶跃响应不出现超调的K值范围；
（3）为使系统的根轨迹通过-1±j1两点，拟加入串联微分校正装置（τs+1），试确定τ的取值。
（15分）
一。填空题（26分）
（1）开环传递函数与闭环传递函数的区别是_______________________________
7.系统输出由零上升到第一次穿过稳态值所需要的时间为。
8.二阶欠阻尼振荡系统的峰值时间为。
9.二阶振荡环节的频率特性为。
10.拉氏变换中初值定理为。
二．设质量-弹簧-摩擦系统如下图，f为摩擦系数，k为弹簧系数，p(t)为输入量，x(t)为输出量，试确定系统的微分方程。(11分)
三.在无源网络中，已知R1=100kΩ,R2=1MΩ,C1=10μF,C2=1μF。试求网络的传递函数U0（s）/Ur(s),说明该网络是否等效于两个RC网络串联？(12分)
（3）频率特性是指_____________________________________________________
________________________________________________________________。
（4）系统校正是指_____________________________________________________
10.在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比，称该系统的传递函数。
二．试求下图的传第函数(7分)
三．设有一个由弹簧、物体和阻尼器组成的机械系统（如下图所示），设外作用力F（t）为输入量，位移为y（t）输出量，列写机械位移系统的微分方程（10分）
四．系统结构如图所示，其中K=8，T=0.25。（15分）
2.求图示系统输出C（Z）的表达式。（4分）
四．反馈校正系统如图所示（12分）
求：（1）Kf=0时，系统的ξ，ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差ess.
（2）若使系统ξ=0.707，kf应取何值？单位斜坡输入下ess.=？
五.已知某系统L（ω）曲线，（12分）
（1）写出系统开环传递函数G（s）
（2）求其相位裕度γ
（3）欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=？，γmax=?
六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。P为开环右极点个数。г为积分环节个数。判别系统闭环后的稳定性。（要求简单写出判别依据）（12分）
七、已知控制系统的传递函数为 将其教正为二阶最佳系统，求校正装置的传递函数G0（S）。（12分）
一.填空题。（10分）
七．某控制系统的结ห้องสมุดไป่ตู้如图，其中
要求设计串联校正装置，使系统具有K≥1000及υ≥４５。的性能指标。（13分）
.
八．设采样控制系统饿结构如图所示，其中 试判断系统的稳定性。
（10分）
九．已知单位负反馈系统的开环传递函数为：试绘制K
由0 ->+∞变化的闭环根轨迹图,系统稳定的K值范围。(15分)
一、填空题：(每空1.5分，共15分)
型系统；其开环放大系数K=。
5．已知自动控制系统L(ω)曲线为：
则该系统开环传递函数G(s)=；
ωC=。
6．相位滞后校正装置又称为调节器，其校正作用是。
7．采样器的作用是，某离散控制系统 （单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为。
二. 1.求图示控制系统的传递函数.
求： （10分）
________________________________________________________________。
（2）传递函数是指_____________________________________________________
________________________________________________________________。
1.传递函数分母多项式的根，称为系统的
2.微分环节的传递函数为
3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之
4.单位冲击函数信号的拉氏变换式
5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。
6.比例环节的频率特性为。
7.微分环节的相角为。
8.二阶系统的谐振峰值与有关。
9.高阶系统的超调量跟有关。
一、填空（每空1分，共18分）
1．自动控制系统的数学模型有、、、
共4种。
2．连续控制系统稳定的充分必要条件是。
离散控制系统稳定的充分必要条件是。
3．某统控制系统的微分方程为： +0.5C(t)=2r(t)。则该系统的闭环传递函数
Φ(s)=；该系统超调σ%=；调节时间ts(Δ=2%)=。
4．某单位反馈系统G(s)= ，则该系统是阶
________________________________________________________________。
（5）幅值裕量是指_____________________________________________________
1.当扰动信号进入系统破坏系统平衡时，有重新恢复平衡的能力则该系统具有。
2.控制方式由改变输入直接控制输出，而输出对系统的控制过程没有直接影响，
叫。
3.线性系统在零初始条件下输出量与输入量的之比，称该系统的传递函数。
4.积分环节的传递函数为。
5.单位斜坡函数信号的拉氏变换式。
6.系统速度误差系数Kv=。
（1）输入信号xi（t）=1（t），求系统的响应；
（2）计算系统的性能指标tr、tp、ts（5%）、бp；
（3）若要求将系统设计成二阶最佳ξ=0.707，应如何改变K值
五．在系统的特征式为A（s）= +2 +8 +12 +20 +16s+16=0，试判断系统的稳定性（8分）
六．最小相位系统的对数幅频特性如图所示。试求开环传递函数和相位裕量γ。（12分）
四.设单位反馈控制系统的开环传递函数为确定闭环系
统持续振荡时的k值。(12分)
五.已知单位反馈控制系统的开环传递函数为试中T1=0.1(s),
T2=0.5(s).输入信号为r(t)=2+0.5t,求系统的稳态误差。（11分）
六.最小相位系统对数幅频渐进线如下，试确定系统的传递函数。(12分)
七.试求 的z变换. (12分)