自动控制原理试卷C湖南大学课程考试试卷7套

(答题请做在答卷纸上，并写清题号。做在草稿纸上的无效)

一、已知系统结构图如下图所示。

1、试通过结构图等效变换求C(S)/R(S)；

2、试画出相应的信号流图，并运用梅逊增益公式求E(S)/R(S)。

二、已知单位负反馈系统的开环传递函数为：)

1(10

)(+=s s s G

1. 画出系统的近似对数幅频、相频特性曲线；

2. 判断闭环系统的稳定性。如果系统稳定，求系统的相角裕度γ和幅值裕度h 。 第1页 共 2 页

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湖南大学课程考试试卷

课程名称： 自动控制原理； 试卷编号： ； 考试时间：120分钟

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分

应得分 100

实得分 评分：

评卷人

姓名： 学号： 专业班级：

装订线（答题不得超过此线）

G 1(S) G 2 (S) G 3 (S) H 1(S)

G 4(S)

R(S) C(S) _ ·

· E(S)

_

三、一线性连续控制系统如下图所示。

1、用劳斯判据判断K 为何值时，系统稳定；

2、当K

为何值时，系统发生持续等幅振荡，求其振荡角频率ωn 。

一

四、已知控制系统开环传递函数为

G(S)H(S)= )

3)(6(++s s k

1、绘制当K 从0→∞变化时系统的根轨迹；

2、求闭环系统稳定的K 值范围。

五、离散系统如下图所示。

1、设G 1(S)=s e Ts --1，G 2(S)= )

1(10

+s s ，样周期T=1s ，试写出闭环脉冲传递函数Φ（Z ）；

2、在z 域中分析系统的稳定性；

3、求 r(t)=1(t)+t 时系统的稳态误差。

六、最小相角系统的近似对数幅频特性曲线如图所示，试确定系统的开环传递函数。

R(S) C(S) 2)10(++s s k 2

20s

s + G 1 (S) G 2 (S)

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年月日

第2页共 2 页湖南大学课程考试试卷

考试用

课程名称：自动控制原理；试卷编号：C；考试时间：120分钟

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 15 10 20 15 24 16 100 实得分 评分

评卷人

一．绘制如图1所示无源网络的结构图，并求系统的传递函数U c (S)/U r (s)。

图1

二．已知控制系统的结构图如图2所示。试用梅逊增益公式求系统的传递函数C(S)/R(s)。

图2

三．已知单位负反馈系统的开环传递函数为：)

11.0()(+=

s s K

s G

1． 当K =50时，求系统的单位阶跃响应，并求系统的超调量，上升时间和调节时间（△=）； 2． 若要求单位阶跃响应的超调量小于%，求K 的取值范围； 专业班级：

学号：

姓名：

………………………………………………………..

装订线（答题不得超过此线）

…………………………………………………..

3．当输入t

t

r2

2

)

(+

=时，求使系统稳态误差)

(1.0rad

e

ss

≤的K值；

4．简要说明K值变化对系统动态性能和稳态误差的影响。

四．画出如图3所示控制系统当K n变化时的根轨迹图。

图3

五．已知单位负反馈系统的开环传递函数为：

2

)1

(

1

)

(

+

=

s

s

s

G

3.画出系统的奈奎斯特曲线；

4.判断闭环系统的稳定性。如果系统稳定，求系统的相角裕度γ和幅值裕度h，并在奈奎斯特图

上标注γ和h。

六．设离散系统如图4所示，设采样周期T=1（s）,

.

图4

1.求系统的闭环脉冲传递函数，

2.判断离散系统的稳定性。

湖南大学课程考试试卷

课程名称：自动控制原理；试卷编号：B；考试时间：120分钟考试中心填写

年月日

考试用

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 12 20 22 12 20 14 100 实得分 评分

评卷人

二、 用结构图等效变换法求下图函数C(S)/R(S)。（要求每一步变换作

适当说明）

三、 画出下图（1）、（2）所示系统的信号流图，并用梅逊增益公式求

出C （S ）/R （S ）和C （S ）/N （S ）。

四、 已知系统如下图所示，试求

专业班级：

学号：

姓名：

………………………………………………………..

装订线（答题不得超过此线）

…………………………………………………..

1.当n（t）=0 , G（S）=1/TS , F（S）=1 时，在单位斜坡信号r（t）= t作用下系统输出C（t）。

2.当r（t）=1（t）, n（t）=0 , G（S）=1/[S（+1）], F（S）=40时，系统的超调量，上升时间和调节时间。

3.当n（t）=0 G（S）=1/[S+1)+1)], F（S）=1时，系统稳定的K值范为。

4.当r（t）=1（t）, n（t）=1（t）,G（S）=1/（S+5）, F（S）=50/（+1）时，系统的稳态误差。

五、试概略绘制下图所示系统的根轨迹图，并判断闭环系统的稳定性。

六、已知单位负反馈系统的开环传递函数为：G（S）=k（S+1）/S（10S+1）

1.画出K=10时系统的近似对数幅频，相频曲线。

2.判断K=10时闭环系统的稳定性，并求系统的相角裕度γ。

3. 当K值增大至K=20时，对数幅频特性曲线应如何快速确定。

七、采样系统如下图所示,若采样周期T=秒,试求:

1.系统闭环脉冲传递函数φ（Z）。

2.r(t)=1(t)+t时系统的稳态误差。