自动控制原理试题及答案50467
自动控制原理考试试题及答案(整理版)
自动控制原理考试复习题整理1.开环、闭环系统的最主要区别是()。
A.反馈 B.输入信号C.被控对象 D.干扰参考答案:A2.下图所示系统属于()。
A.恒值控制系统 B.开环系统C.程序控制系统 D.随动系统参考答案:D3.系统采用负反馈形式连接后,则 ( )。
A.一定能使闭环系统稳定B.系统动态性能一定会提高C.一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除D.需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能参考答案:D4.直接对对象进行操作的元件称为()。
A.比较元件 B.给定元件C.执行元件 D.放大元件参考答案:C5.如果被调量随着给定量的变化而变化,这种控制系统叫()。
A.恒值调节系统B.随动系统C.连续控制系统D.数字控制系统参考答案:B6.随动系统对()要求较高。
A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数参考答案:A7.主要用于产生输入信号的元件称为()A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件参考答案:B8.自动控制系统的主要特征是()。
A.在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统,以求得偏差信号B.由偏差产生控制作用以便纠正偏差C.控制的目的是减少或消除偏差D.系统开环参考答案:ABC9.自动控制系统按输入信号特征可分为()。
A.恒值控制系统 B.程序控制系统C.线性系统 D.随动系统参考答案:ABD10.自动控制系统按描述元件的动态方程分()。
A.随动系统 B.恒值控制系统C.线性系统 D.非线性系统参考答案:CD11.自动控制系统的基本要求()。
A.稳定性 B.快速性C.准确性 D.安全性参考答案:ABC12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。
()参考答案:√第二章控制系统的教学模型1.下图所示电路的微分方程是()。
A.B.C.D.参考答案:A2.下图所示电路的传递函数是()。
A.B.C.D.参考答案:A3.关于传递函数,错误的说法是()。
A 传递函数只适用于线性定常系统;B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响;C 传递函数一般是为复变量s的真分式;D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
(完整版)自动控制原理试题及答案
(完整版)自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( C )A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( A )上相等。
A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( C )A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( A )A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( B )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为( C ) A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ) A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ,则可以( B )A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为( A )A.45° B.-45° C.90° D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其( D )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统( A )A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为:())5)(1(++=s s s k s G ,当k =( C )时,闭环系统临界稳定。
自动控制原理试题及答案
自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈B. 是否有前向通道C. 是否有反馈通道D. 是否有控制器答案:C2. 下列哪个是二阶系统的典型形式()。
A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D3. 在自动控制系统中,稳态误差为零的条件是()。
A. 系统为一阶系统B. 系统为二阶系统C. 系统为三阶系统D. 系统为任意阶系统答案:A4. 一个系统是线性的,当且仅当它满足()。
A. 叠加原理B. 齐次性C. 叠加原理和齐次性D. 以上都不是答案:C5. 系统的稳定性可以通过()来判断。
A. 劳斯-赫尔维茨准则B. 奈奎斯特准则C. 波特图D. 以上都是答案:D6. 一个系统是可控的,当且仅当其可控性矩阵是()。
A. 奇异的B. 非奇异的C. 正定的D. 负定的答案:B7. 一个系统的可控性与()无关。
A. 系统的状态B. 系统的输入C. 系统的输出D. 系统的参数答案:C8. 一个系统的可观测性与()无关。
A. 系统的状态B. 系统的输入C. 系统的输出D. 系统的参数答案:B9. 系统的传递函数是()。
A. 时域函数B. 频域函数C. 复频域函数D. 以上都不是答案:C10. 系统的稳定性可以通过()来分析。
A. 根轨迹图B. 波特图C. 奈奎斯特图D. 以上都是答案:D二、填空题(每题3分,共30分)1. 自动控制系统按照控制方式可以分为______控制系统和______控制系统。
答案:开环;闭环2. 系统的动态性能通常用______、______和______来描述。
答案:稳定性;准确性;快速性3. 系统的稳态误差与系统的______有关。
答案:类型4. 系统的稳定性可以通过______准则来判断。
答案:劳斯-赫尔维茨5. 系统的可控性可以通过______矩阵来判断。
自动控制原理试题(卷)库20套和答案解析详细讲解
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:dtt dc )(+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t s (Δ=2%)= 。
4.某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ,则该系统是 阶 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)()1()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=(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:)()(S R S C (10分)R(s)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)K f =0时,系统的ξ,ωn 和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss . (2)若使系统ξ=0.707,k f 应取何值?单位斜坡输入下e ss .=?T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(1)(2)(3)七、已知控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最佳系统,求校正装置的传递函数G 0(S )。
(12分)一.填空题。
(10分)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。
自动控制原理试题及答案
自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环系统与闭环系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案:A2. 在控制系统中,若系统输出与期望输出之间存在偏差,则该系统()。
A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案:B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件?()A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案:A4. PID控制器中的“P”代表()。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案:A5. 在控制系统中,超调量通常用来衡量()。
A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案:C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则闭环传递函数T(s)是()。
A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案:B7. 根轨迹法是一种用于()的方法。
A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案:B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的零点是()。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的极点是()。
A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则系统的稳态误差与()有关。
自动控制原理试卷及答案
自动控制原理试题及答案一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的.2、复合控制有两种基本形式:即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s )与G 2(s )的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G (s )为 (用G 1(s )与G 2(s) 表示).4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω , 阻尼比=ξ ,该系统的特征方程为 , 该系统的单位阶跃响应曲线为 .5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为 。
6、根轨迹起始于 ,终止于 .7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 .8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。
二、选择题(每题 2 分,共20分)1、采用负反馈形式连接后,则 ( )A 、一定能使闭环系统稳定;B 、系统动态性能一定会提高;C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。
2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。
A 、增加开环极点;B 、在积分环节外加单位负反馈;C 、增加开环零点;D 、引入串联超前校正装置。
3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )A 、 型别2<v ;B 、系统不稳定;C 、 输入幅值过大;D 、闭环传递函数中有一个积分环节。
自动控制原理考试试卷及答案30套
1.(10分)设系统开环极点(×)、零点(○)分布如题1图所示。试画出相应的根轨迹图。
2、(10分)已知系统开环幅相频率特性如下图所示,试根据奈氏判据判别系统的稳定性,并说明闭环右半平面的极点个数。其中 为开环传递函数在s右半平面极点数, 为开环系统积分环节的个数。
3、(15分)某系统方框图如下图所示,
8、(14分)试绘制 方程所描述系统的根轨迹。
自动控制原理试卷A(10)
一、(12分)典型二阶系统的开环传递函数为
当取 时,系统的稳态输出为 ,试确定系统参数
二、(12分)试求下图所示无源校正网络的的传递函数,画出其伯德图并说明其特性(是超前还是滞后)。
三、(12分)某闭环系统的特征方程为 ,试求系统产生等幅振荡的k值。
6. (15分)已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如下图所示(分段直线近似表示)
7.(15分)题7图(a)所示为一个具有间隙非线性的系统,非线性环节的负倒幅相特性与线性环节的频率特性如题6图(b)所示。这两条曲线相交于 和 两点,判断两个交点处是否存在稳定的自持振荡。
8.(15分)某离散控制系统如下图,采样周期T=0.2秒,试求闭环稳定的K1、K2的取值范围。
自动控制原理试卷A(3)
1、.(10分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 ,试求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。
2、(10分)已知单位负反馈系统的闭环零点为-1,闭环根轨迹起点为0,-2,-3,试确定系统稳定时开环增益的取值范围。
3、(10分)已知系统的结构图如下,试求:
(1)闭环的幅相特性曲线;
1.(9分)设单位负反馈系统开环零极点分布如图所示,试绘制其一般根轨迹图。
(其中-P为开环极点,-Z为开环零点)
自动控制原理考试试卷及答案
自动控制原理考试试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分?A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案:D2. 在自动控制系统中,下列哪项属于反馈环节?A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案:D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:D4. 下列哪种控制方式属于开环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案:A5. 在自动控制系统中,下列哪种控制规律不会产生稳态误差?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:A7. 在自动控制系统中,下列哪种环节不会产生相位滞后?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D9. 在自动控制系统中,下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统的基本组成部分有:控制器、被控对象、执行机构、________。
答案:反馈元件2. 在自动控制系统中,反馈环节的作用是________。
答案:减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有:________、________、________。
答案:稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有:________、________、________。
(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档
自动控制原理:参考答案及评分标准一、单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为(C)A. 系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在(A )上相等。
A. 幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为(C)A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. 3从0变化到时,延迟环节频率特性极坐标图为(A )A.圆B.半圆C椭圆 D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个(B )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10s(5s 2)则它的开环增益为(A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G(s)5~2s 2s 5则该系统是(A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变,提咼3n,A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G(s) 1 Ts,当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大,其(A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以(B )B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时,则相频特性G(j )为(A )C. 90 °D.- 90°D )B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50,则此系统(A )A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12某单位反馈系统的开环传递函数为: G ss(s 1)(s 5),当k= ( C )时,闭环系统临界稳定。
B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0,则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为(B )A.(-3,x )B.(0宀)C.(- x ,-3)D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( B )反馈的传感器。
自动控制原理试题库20套和答案详解
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:dtt dc )(+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t s (Δ=2%)= 。
4.某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ,则该系统是 阶 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)()1()1()(10210T T e Z Z e Z G -----=(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:)()(S R S C (10分)R(s)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)K f=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss.(2)若使系统ξ=0.707,k f应取何值?单位斜坡输入下e ss.=?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)(1) (2) (3)(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)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 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)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。
自动控制原理试题及答案
自动控制原理试题及答案【简介】自动控制原理是电子信息工程专业中的一门基础课程,主要涉及控制系统的基本概念、数学模型、传递函数、稳定性分析、根轨迹、频率响应等内容。
本文针对自动控制原理的试题及答案进行了整理和解答,共计1500字。
【第一部分:选择题】1. 控制系统的基本组成部分是()。
A. 感受器B. 控制器C. 执行器D. 以上选项都正确答案:D2. 传递函数的定义是()。
A. Y(s)/X(s)B. X(s)/Y(s)C. X(t)/Y(t)D. Y(t)/X(t)答案:A3. 控制系统的稳定性分析常使用()方法。
A. 根轨迹B. 频率响应C. 传递函数D. 线性回归答案:A【第二部分:填空题】4. __________是控制系统的核心部分,是控制器。
答案:比例控制器、积分控制器、微分控制器或PID控制器5. 在频率域中,传递函数的模为__________,相位角为__________。
答案:增益,相位【第三部分:解答题】6. 简述控制系统的开环和闭环控制的原理及区别。
解答:开环控制是指控制器的输出信号不受反馈信号的影响,仅仅由输入信号决定,因此开环控制系统是非自动调节的。
闭环控制是指控制器的输出信号受到反馈信号的调节,通过与预期输出进行比较,使输出信号逐渐接近预期输出,即使系统发生干扰也能够进行修正。
开环控制适用于要求不高、易实现的系统,闭环控制则更适用于要求较高、对系统稳定性和精度要求较高的系统。
7. 根据控制系统的传递函数D(s)与输入信号X(s)之间的关系,推导出控制系统的输出信号Y(s)与输入信号X(s)之间的关系。
解答:根据传递函数的定义,传递函数D(s)表示系统输出信号与输入信号之间的关系,即D(s) = Y(s)/X(s)。
将Y(s)独立解出,则Y(s) =D(s) * X(s)。
因此,控制系统的输出信号Y(s)与输入信号X(s)的关系为Y(s) = D(s) * X(s)。
【第四部分:编程题】8. 使用MATLAB编程,求解以下控制系统的根轨迹,并分析系统的稳定性。
自动控制原理考试题库及参考答案
课程管理第1题:开环控制方式是按()进行控制的,反馈控制方式是按()进行控制的。
A. 偏差;给定量B. 给定量;偏差C. 给定量;扰动D. 扰动;给定量第2题:自动控制系统的是系统正常工作的先决条件。
A. 稳定性B. 动态特性C. 稳态特性D. 精确度第3题:系统的微分方程为c(t)=r(t)coswt+5 , 则系统属于()。
A. 离散系统B. 线性定常系统C. 线性时变系统D. 非线性系统第4题:时域中常用的数学模型不包括。
A. 微分方程B. 差分方程C. 传递函数D. 状态方程第5题:适合于应用传递函数描述的系统是。
A. 线性定常系统B. 线性时变系统C. 非线性时变系统D. 非线性定常系统第6题:传递函数的零初始条件是指tA. 输入为零B. 输入、输出及各阶导数为零C. 输入、输出为零D. 输出及各阶导数为零第7题:传递函数的拉氏反变换是()。
A. 单位阶跃响应B. 单位加速度响应C. 单位斜坡响应D. 单位脉冲响应第8题:系统自由运动的模态由()决定。
A. 零点B. 极点C. 零点和极点D. 增益第9题:信号流图中,()的支路称为源节点。
A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第10题:信号流图中,()的支路称为阱节点。
A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第11题:信号流图中,()的支路称为混合节点。
A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第12题:分析系统的动态性能时常用的典型输入信号是()。
A. 单位阶跃函数B. 单位速度函数C. 单位脉冲函数D. 正弦函数第13题:一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.632 时对应的 t=()。
A. TB. 2TC. 3TD. 4T第14题:一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.95 时对应的t=()。
A. TB. 2TC. 3TD. 4T第15题:一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.982 时对应的t=()。
自动控制原理试题及答案解析
自动控制原理一、简答题:(合计20分, 共4个小题,每题5分)1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。
2. 大多数情况下,为保证系统的稳定性,通常要求开环对数幅频特性曲线在穿越频率处的斜率为多少?为什么?3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
4. 用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一个开环极点对系统根轨迹走向的影响。
二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示,其中质量为m 公斤,弹簧系数为k 牛顿//米,当物体受F = 10牛顿的恒力作用时,其位移y (t )的的变化如图(b)(合计20分)图(a) 图(b)三、已知一控制系统的结构图如下,(合计20分, 共2个小题,每题10分)1)2)个交接频率的几何中心。
1) 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。
2) (合计20分, 共2个小题,每题10分) [,最大输出速度为2 r/min1) 确定满足上述指标的最小K 值,计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量;(rad/s)(合计20分, 共2个小题,每题10分)自动控制原理模拟试题3答案答案一、简答题1.如果二阶控制系统阻尼比小,会影响时域指标中的超调量和频域指标中的相位裕量。
根据超调量和相位裕量的计算公式可以得出结论。
2.之间。
3.二、系统的微分方程为 ()()y t y t ky μ++因此所以由系统得响应曲线可知,由二阶系统性能指标的计算公式解得由响应曲线得,峰值时间为3s ,所以由解得由系统特征方城可知所以三、1比较2)由题意知,该系统是个线性系统,满足叠加原理,故可以分别AB四、解:1因为是“II ”型系统所以对阶跃信号、斜坡信号的稳态误差为0;2180(180ϕω+-五、解:1)系统为I 360/602=可以求得3.5 3.5arctanarctan 25-得2)加入串联校正后,开环传递函数为4.8 4.8 4.8 4.8arctan arctan arctan arctan---=2.52512.5单项选择题(16分)(扣分标准 >标准:一空一分)1.根据控制系统元件的特性,控制系统可分为( B )反馈控制系统和前馈控制系统线性控制系统和非线性控制系统定值控制系统和随动控制系统连续控制系统和离散控制系统2.系统的动态性能包括( C )A. 稳定性、平稳性 B.快速性、稳定性C.平稳性、快速性 D.稳定性、准确性3.系统的传递函数( C )A.与输入信号有关B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定4.传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?( C )A. 输入信号 B.初始条件 C.系统的结构参数 D.输入信号和初始条件D.既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关5.设系统的传递函数为G(S)=,则系统的阻尼比为( A )A. B.1 C. D.6.一阶系统的阶跃响应( D )A.当时间常数T较大时有超调 B.当时间常数T较小时有超调C.有超调 D.无超调7.根轨迹上的点应满足的幅角条件为 G(S)H(S) =( D )A.-1 B.1C.(k=0,1,2…) D.(k=0,1,2,…).8.欲改善系统动态性能,一般采用( A )A.增加附加零点 B.增加附加极点C.同时增加附加零、极点 D.A、B、C均不行而用其它方法9.伯德图中的低频段反映了系统的( A )A.稳态性能 B.动态性能 C.抗高频干扰能力 D..以上都不是10.放大环节的频率特性相位移为( B )A. -180 B.0 C.90 D.-9011.Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为( B )A. -60(dB/dec) B. -40(dB/dec)C. -20(dB/dec) D.0(dB/dec)12. 常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( D )A. PI B. PD C.ID D. PID13.设有一单位反馈控制系统,其开环传递函数为,若要求相位裕量 , 最为合适的选择是采用( B )A.滞后校正 B.超前校正 C.滞后—超前校正 D.超前—滞后校正14. 已知离散控制系统结构图如下图1所示,则其输出采样信号的Z变换的表达式C(z)为( D )来自 www.3 7 2 中国最大的资料库下载图系统结构图A. B C. D.15. 零阶保持器是采样系统的基本元件之一,其传递函数,由其频率特性可知,它是一个(B)A.高通滤波器 B.低通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器16. 非线型系统的稳定性和动态性能与下列哪项因素有关?( D )A.输入信号 B.初始条件C.系统的结构、参数 D.系统的结构参数和初始条件二、填空题(16分)(扣分标准:一空一分)1. 线性控制系统有两个重要特性:叠加性和____齐次性(或均匀性)__________。
自动控制原理试卷及答案20套
《自动控制原理》试卷(一)A一、)(/)(s R s C二、 系统结构图如图所示,τ取何值时,系统才能稳定 ? (10分)三、已知负反馈系统地开环传递函数为,42)2()(2+++=s s s K s W k(1) 试画出以K 为参数系统地根轨迹;(2) 证明根轨迹地复数部分为圆弧 . (15分)四、已知一单位闭环系统地开环传递函数为)15.0(100)(+=s s sW K ,现加入串联校正装置:101.011.0)(++=s s s W c ,试: (20分)(1) 判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正? (2) 绘制校正前、后系统及校正装置地对数幅频特性. (3) 计算校正后地相位裕量.五、非线性系统结构如图所示,设输入r=0, 绘制起始点在0)0(,1)0(00==>=c cc c 地c c -平面上地相轨迹. (15分)C )(s )(s o c六、采样控制系统如图所示,已知s T K 2.0,10==: (15分)1.求出系统地开环脉冲传递函数.2.当输入为)(1*)(1*)(1)(221t t t t t t r ++=时,求稳态误差ss e .七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统地稳定性.其中,(1)─(3)为线性系统,(4)─(6)为非线性系统. (15分)《自动控制原理》试卷(一)B一、 控制系统地结构如下图.(1) 当F (s )=0时,求系统闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ;(2) 系统中H2(s )应满足什么关系,能使干扰F (s )对输出C (s )没有影响?(10分)二、. 设某控制系统方框图如图所示,要求闭环系统地特征值全部位于s =-1垂线之左,试确定参数K 地取值范围. (10分)三、.一单位负反馈系统地开环传函为)15.0()125.0()(++=s s s K s W ,欲使该系统对单位阶跃函数地响应为一振幅按指数规律衰减地简谐振荡时间函数,试用根轨迹法确定K 值范围(要求首先绘制根轨迹,求出并在图上标注主要地特征点参数).(15分)四、如图(a )和(b )所示是两个单位反馈系统地开环对数幅频特性,它们都是最小相位地,且开环截止频率相等,均为c ω. (20分)1. 写出系统地开环传递函数.2. 比较两系统地稳定性,暂态性能(s t%,σ)和恒速输入下地稳态误差. 3. 将图(a )所示地系统校正为图(b)所示地系统,应采用什么形式地串联校正装置?并写出此校正装置地传递函数)(s G c .五、.图所示为开环系统地幅相特性.图中P 为开环传递函数G(s)H(s)中具有正实部地极点数目.试详细分析闭环系统地稳定性. (16分)六.非线性系统结构如图所示,设输入r=0, 试描绘该系统地相平面图.(14分)七.设采样系统地方框图如图所示,其中)4()(1+=s s K s G , 采样周期T =0.25s ,求能使系统稳定地K1值范围. (15分))(/)(s R s CcC )(s系统地传递函数方块图如图所示.试确定K 和a 取何值时,系统将维持以角频率12-=s ω地持续振荡. (10分)三、已知负反馈系统地开环传递函数为,22+-s s 试画出以K 为参数系统地根轨迹;并求系统稳定时K 地取值范围. (15分)四、已知一单位闭环系统地开环传递函数为 )15.0(100)(+=s s s W K ,现加入串联校正装置:101.011.0)(++=s s s W c ,试: (20分)(4)判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正? (5)绘制校正前、后系统及校正装置地对数幅频特性. (6)计算校正后地相位裕量.五、非线性系统结构如图所示,设输入r=0, 试描绘该系统地相平面图. (15分)2. 求出系统地开环脉冲传递函数. 3. 判断闭环系统稳定性.3.当输入为)(1*)(1*)(1)(221t t t t t t r ++=时,求稳态误差ss e .)s《自动控制原理》试卷(二)B1. 控制系统地结构如下图.(3)当F (s )=0时,求系统闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ;(4)系统中H2(s )应满足什么关系,能使干扰F (s )对输出C (s )没有影响?(10分)2. 设某控制系统方框图如图所示,要求闭环系统地特征值全部位于s =-1垂线之左,试确定参数K 地取值范围. (10分)3、设反馈控制系统中)5)(2()(2*++=ss s K s G ,1)(=s H要求:(1)概略绘制系统根轨迹图,判断系统地稳定性.(2)如果改变反馈通路传递函数使s s H 21)(+=,试判断)(s H 改变后系统地稳定性,研究)(s H 改变所产生地效应. (15分)4.已知一系统原有地特性为()()21.01100s s s W +=,校正装置地特性为()()()11.0101.0125.0+++=s s s s W c ,(1)画出原系统和校正装置地对数幅频特性.(2)当采用串联校正时,求校正后系统地开环传递函数,并计算其相位裕量γ(ωc)和增益裕量GM. (15分)5.图所示为开环系统地幅相特性.图中P 为开环传递函数G(s)H(s)中具有正实部地极点数目.试详细分析闭环系统地稳定性. (20分)6.已知非线性控制系统地结构图如图7-38所示.为使系统不产生自振,是利用描述函数法确定继电特性参数a,b 地数值.(15分)7.线性离散控制系统如下图所示,试确定使系统稳定地K 值范围. (15分))1)(18.0(3++s s s b a r(t) +_c(t)《自动控制原理》 试卷(三)A 卷一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确地答案填入题干地括号中.(本大题共9小题,总计40分) 1、(本小题3分)下列性能指标中,可以描述系统暂态性能地有――① 超调量②调节时间③稳态误差④调节频率⑤上升时间 A. ①②③④⑤ B. ①②④⑤ C. ①②③⑤ D. ①②③④答( )2、(本小题3分) 系统地传递函数可通过求取该系统地――而求得.A.阶跃响应函数B.脉冲响应函数C.斜坡响应函数D.抛物线响应函数答( )3、(本小题3分)如图所示是某系统地单位阶跃响应曲线,下面关于性能指标正确地是――A. s t r 6=B. s t s 4=C. s t p 14=D. %30%=δ答( )4、(本小题5分)已知控制系统开环传递函数为)43)(8(48)(22+++=s s s s s W ,则下述正确地是――A .系统稳定 B.s 右半平面有2个根 C.2个纯虚根 D.全不正确答( ) 5、(本小题5分)13.102468101214t已知控制系统开环传递函数为)5)(2(10)(2++=s s s s W ,当输入46)(+=t t r 时,系统稳态误差为――A.0B. ∞C. 0.6D. 6答( )6、(本小题6分)系统根轨迹如图所示,当根轨迹与虚轴相交时,下述正确地是――A. 1=ξB. 162=KC. 42.2=ωD. 0=ω答()7、(本小题5分)下列线性系统判断中正确地是――A.(1)稳定B.(2)稳定C.(3)稳定D. 全不稳定答()8、(本小题5分)在采样控制系统中,为使采样信号不失真地恢复为原来地连续信号,则采样频率应至少大于――A. max21ω B. max ω C.max 2ω D. max 3ω 答()9、(本小题5分)设有一DDC 系统,T=1, Kc=1,试求单位阶跃响应在第几拍达到最大?σR)sA. 0.5拍B. 1拍C.2拍D. 3拍答()二、 计算题在下列各题中,(需要写出详细步骤、结果和画出必要地图形.) (本大题共3小题,总计60分)1.系统地传递函数方块图如图所示.试确定K 和a 取何值时,系统将维持以角频率12-=s ω地持续振荡.(20分)2.一单位负反馈系统地开环传函为)15.0()125.0()(++=s s s K s W ,欲使该系统对单位阶跃函数地响应为一振幅按指数规律衰减地简谐振荡时间函数,试用根轨迹法确定K 值范围(要求首先绘制根轨迹,求出并在图上标注主要地特征点参数).(20分)如图(a )和(b )所示是两个单位反馈系统地开环对数幅频特性,它们都是最小相位地,且开环截止频率相等,均为c ω.(20分)要求:1. 写出系统地开环传递函数.2. 比较两系统地稳定性,暂态性能(s t %,σ)和恒速输入下地稳态误差.)s3. 将图(a)所示地系统校正为图(b)所示地系统,应采用什么形式地串联校正装置?并写出此校正装置地传递函数)(sGc.《自动控制原理》试卷(三)B卷一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确地答案填入题干地括号中.(本大题共9小题,总计40分)1、(本小题3分)把系统输出量地拉氏变换与输入量地拉氏变换之比称为系统地传递函数.A.正确B.不正确C.部分正确D.无法判断答( )2、(本小题3分)线性系统地稳定性是系统本身固有地一种特性,与输入量及初始条件无关.A.正确B.不正确C.部分正确D.无法判断答( )3、(本小题3分)线性系统稳定地充分必要条件是:开环传递函数地所有极点均位于S复平面地左半平面.A. 正确B. 不正确C. 部分正确D. 无法判断答( )4、(本小题3分)输入量为单位斜坡函数时,要使系统地稳态误差为零,系统必须为Ⅰ型系统.A. 正确B.不正确C. 部分正确D. 无法判断答( )5、(本小题5分)下列那个线性系统闭环稳定.A.(1)稳定B.(2)稳定C.(3)稳定D. 都不稳定答( )6、(本小题5分)非线性系统闭环稳定判断中下列那个正确.A.(1)工作点不稳定B.(2)稳定C.(3)M 稳定N 不稳定D. 都不稳定答( ) 7、(本小题6分)已知系统地特征方程如下,判断系统稳定性地错误结论是哪个.0441086223456=++++++s s s s s sA. 系统临界稳定B. 没有S 右半平面根C. 有1对在虚轴上地根D. 有2 对在虚轴上地根答( ) 8、(本小题6分)非线性系统动态方程如下,试判断(-2,0)地奇点类型.A. 中心点B. 焦点C. 节点D. 鞍点答( ) 9、(本小题6分)某开环系统幅频特性波德图如下,试确定开环系统增益KA. 1B. 2C. 4D. 8答( )二、计算题:在下列各题中,需要写出详细步骤、结果和画出必要地图形. (本大题共3小题,总计60分) 1、 (本小题20分)设一反馈控制系统地开环传递函数如下,试绘制K1变化时系统特征方程地根轨迹,并求出系统稳定时K1地取值范围.025.02=+++x x x x12 4-1-2ωL(ω)dB)22)(3()()(21+++=s s s s K s H s G2、(本小题20分)设1型单位反馈系统原有部分地开环传递函数为:)1()(+=s s Ks G要求设计串联校正装置,使系统具有K=12及γ=40度地性能指标.3、(本小题20分)设采样系统地方框图如图所示,其中)4()(1+=s s K s G ,采样周期T =0.25s ,求能使系统稳定地K1值范围.《自动控制原理》试卷(四)A1. 控制系统地方框图如图所示,试用梅逊公式.10分0441086223456=++++++s s s s s s3. 设一反馈控制系统地开环传递函数如下,试绘制K1变化时系统特征方程地根轨迹.20分)22)(3()()(21+++=s s s s K s H s G4. 已知单位负反馈系统地开环传递函数:H1(s)C(s)+-- -)1)(120)(110()12(100)(++++=s ss s s s G试求系统地相角裕度和幅值裕度. 15分 5. 设1型单位反馈系统原有部分地开环传递函数为:)1()(+=s s Ks G要求设计串联校正装置,使系统具有K=12及γ=40度地性能指标. 15分 6. 试用等倾线法画出相轨迹.10分0=++∙∙∙x x x7.采样系统结构图如图所示,)15(10)(1+=s s s W ,采样周期T=1秒,试判断闭环系统地稳定性. 15分{}1)(1-=z z t Z{}e z ze Z aT at ---=《自动控制原理》试卷(四)B1.控制系统地方框图如图所示,试用梅逊公式求系统地传递函数.15分0160161023=+++s s s已知单位负反馈系统地开环传递函数为,)1()1()(-+=S S S K s WK,试:(1)绘制系统地根轨迹;(2)求系统稳定时K 地取值范围. [15分]3.已知单位负反馈系统地开环传递函数:)1)(120)(110()12(100)(++++=s ss s s s G试求系统地相角裕度和幅值裕度. 15分5.系统地结构图如图(a)所示,其中,W2(S)为最小相位环节,W2(S)由如图(b)所示地对数幅频特性确定出.试求系统稳定时K 地取值范围. 15分6.含有死区继电器特性地非线性系统地方框图如图所示,系统中线性部分地输入输出关系为:c r e y dt dcdtc d -==+22非线性系统部分地输入输出关系可用下式表示:⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎨⎧-<-<<->==1,111,01,1)(e e e e f y试绘制其初始状态为3时地相轨迹.15分7.设采样系统地方框图如图所示,其中)4()(1+=s s K s G ,采样周期T =0.25s ,求能使系统稳定地K1值范围 15分(a)(b)《自动控制原理》试卷(五)A一、选择题:(共20分) 1、(本小题4分)系统地传递函数可通过求取该系统地――而求得.A.阶跃响应函数B.脉冲响应函数C.斜坡响应函数D.抛物线响应函数 答( ) 2、(本小题4分)如图所示是某系统地单位阶跃响应曲线,下面关于性能指标正确地是――A. s t r 6=B. s t s 4=C. s t p 14=D. %30%=δ答( )3、(本小题5分)已知控制系统开环传递函数为)5)(2(10)(2++=s s s s W ,当输入46)(+=t t r 时,系统稳态误差为――A.0B. ∞C. 0.6D. 6 4、(本小题4分)系统根轨迹如图所示,当根轨迹与虚轴相交时,下述正确地是――σ13.1024810tA. 1=ξB. 162=KC. 42.2=ωD. 0=ω答()5、(本小题4分)下列线性系统判断中正确地是――A.(1)稳定B.(2)稳定C.(3)稳定D. 全不稳定答()二、 控制系统地方框图如图所示,试用梅逊公式求系统地传递函数.10分.试确定K 和a 取何值时,系统将维持以角频率1-s 地持续振荡.(10分)四、已知已知单位反馈系统地开环传递函数为)1()(41)(2++=s s a s s Ga 地变化范围为[0,+∞),试绘制系统地闭环根轨迹. (15分)五、已知一最小相位系统开环地对数幅频特性如下图所示, (15分)试写出系统开环传递函数()s W k ,求系统相位裕量和增益裕量.)sH1(s) C(s)+- --六、非线性系统结构如图所示,设输入r=0, 绘制起始点在0)0(,1)0(00==>=c cc c 地c c -平面上地相轨迹. (15分)七、线性离散控制系统如下图所示,试确定使系统稳定地K 值范围. (15分)自动控制原理试卷A1卷一、本题共2小题. (20分)1.(10分)下图所示电路,求)()()(s U s U s W r C =.2.(10)()()(B s X s X s W r C =.函数.三、已知单位负反馈系统地开环传函为2)1)(s (s )(g++=s K s W k , (15分)(一)画出系统根轨迹(关键点要标明). (二)求使系统稳定地Kg 值范围.四、设系统开环传函为()()111)(-+=s Ts s W k τ,试分别大致画出τ<T ,τ=T, τ>T 三种情况下地奈氏图. (15分)五、已知一最小相位系统开环地对数幅频特性如下图所示, (20分)(1)试写出系统开环传递函数()s W k ,计算相位裕量γ(ωc)和增益裕量GM.(2)若系统原有地开环传递函数为()()21.01100s s s W +=,而校正后地对数幅频特性如下图所示,求串联校正装置地传递函数.六、画出两个常见地非线性元件地特性. (5分)七、求解差分方程 ()()()()t k f k f k f δ=++-+2132 (10分)其中,初始条件:()00=f ,()01=f ;输入条件:()⎩⎨⎧≠=∞=000t t t δ自动控制原理试卷B2卷一、填空. [12分]1.线性定常系统, ,把系统输出量地拉氏变换与输入量地拉氏变换之比称为系统地传递函数.2.线性系统地稳定性是系统本身固有地一种特性,与输入量及初始条件 . 3.线性系统稳定地充分必要条件是 .4.输入为单位斜坡函数时,要使系统稳态误差为零,系统必须为 型系统.5.采样系统在初始条件为零时,把 称为系统地脉冲传递函数.6.用开环频率特性分析研究系统暂态特性时,常常用 和 这两个特征量地.二、化简结构图(或用信号流图法)求闭环传递函数)()(s X s X r c . [12分]Xc(s)(1) (2)三、设单位负反馈地典型二阶系统地单位阶跃响应地超调量为δ%=25%,调节时间为ts(5%)=2秒,试求:(1)系统地开环传递函数;(2)输入为单位斜坡函数时地稳态误差. [14分]四、已知单位负反馈系统地开环传递函数为,)1()1()(-+=S S S K s W K ,试:(1)绘制系统地根轨迹;(2)求系统稳定时K 地取值范围. [12分] 五、包括两小题. [14分]1.绘制下列系统地相平面图. (1) 0=+x x(2) 01=-x 2.用奈氏稳定判据判断如下图所示系统地稳定性.其中,(1)─(3)为线性系统,(4)─(6)为非线性系统.六、采样系统结构图如图所示, 采样周期T=1秒,求闭环脉传递函数.[12分)2(10)(1+=s s s W七、已知原系统开环传递函数为)1(10)(+=S S S W ,现采用串联校正方法,使校正后为二阶工程最佳系统且开环放大系数不变,试: [12分] (1) 确定校正装置Wc(S);(2) 绘制校正前、后及校正装置地对数幅频特性;八、已知系统地结构图如图(a )所示,其中,15.0)12()(1++=S S K S W ,W2(S)为最小相位环节,其对数幅频特性如图(b)所示.试求使闭环系统稳定地K 值范围.[12分]自动控制原理试卷A3卷一、填空. [10分]1. ,把系统输出量地拉氏变换与输入量地拉氏变换之比称为系统地传递函数.2. 线性系统地稳定性是系统本身固有地一种特性,与输入量及初始条件 .线性系统稳定地充分必要条件是 .4. 输入为单位斜坡函数时,要使系统稳态误差为零,系统应为 型系统. 5. 线性离散系统在初始条件为零时,把 称为系统地脉冲传递函数.(a)dB (b)二、用化简结构图或信号流图方法求下列系统地闭环传递函数)()()(S X S X S W r C B =.[12分]三、已知典型二阶系统地单位阶跃响应曲线如图所示.试求:(1)开环传递函数.(2)单位斜坡函数输入时地稳态误差. [14分]四、已知负反馈系统地开环传递函数为sKW s s gK )1()(+=,试画出系统地根轨迹图.[12分]五、已知单位负反馈系统地开环传递函数为:)10()2(50)(2++=s s s s W K ,试: [12分](1)绘制波德图; (2)计算相位裕量.六、本题包括两小题. [14分](一)试用奈氏判据判断下图所示系统地稳定性.其中,(1)—(3)为线性系统, (4)—(6)为非线性系统.(1)(2)(二)绘制下列系统地相平面图.(1) 0=+x x(2) 1=x 七、系统地结构图如图(a)所示,其中,W2(S)为最小相位环节,W2(S)由如图(b)所示地对数幅频特性确定出.试求系统稳定时K 地取值范围. [14分]八、某离散系统结构图如图所示,)2(2)(+=s s s W ,采样周期T=1秒,试判断系统地稳定性.[12分]1)](1[-=z z t ZaT at e z ze Z ---=][自动控制原理试卷B3卷(a)一、推导下列网络地传递函数:)()(s Ur s U C [10分]二、用化简结构图或信号流图方法求闭环传递函数)(s X X c三、单位负反馈地典型二阶系统地单位阶跃响应地超调量为δ%=25%,调节时间为ts(5%)=2秒,求:(1)系统地开环传递函数;(2)输入为单位斜坡函数时地稳态误差. [15分]四、 已知负反馈系统地开环传递函数为)2)(1()(++=s s s s KWgk,试画出系统地根轨迹图. [14分]五、以下两题任选一题.(如全做,按第一题记分) [10分](一) 已知单位负反馈系统地开环传递函数为)5()1(50)(2++=S S S S W K ,试绘制波德图.(二) 绘制下列系统地相平面图.(1) 0=+x x(2) 1=x六、用奈氏判据判断下列系统地稳定性.其中,(1)—(3)为线性系统,(4)—(5)为非线性系统. [15分]R 1 R 1 (1)(2)七、系统地结构图如图(a)所示,其中,W2(S)为最小相位环节,W2(S)由如图(b)所示地对数幅频特性确定出.试求系统稳定时K 地取值范围. [12分]八、采样系统结构图如图所示,)15.0(10)(1+=s s s W ,采样周期T=1秒,试判断系统地稳定性.[12分]aT at e z z e Z ---=][自动控制原理试卷A4卷(a)(b)一、选择题(每小题5分,共20分),请选择其中所有正确地答案,将相应地字母和题号写在答题纸上.(1) 输入量为单位斜坡函数时,要使系统为无差系统,系统类型必须为:a. 0型b. 1型c. 2型d. 2型以上(2) 线性系统稳定地充分必要条件是:a. 开环传递函数地所有极点均位于S 复平面地左半平面.b. 闭环传递函数地所有极点均位于S 复平面地左半平面.c. 闭环特征方程式地所有根均具有负实部.d. 以上答案都不正确.(3) 某非线性系统地非线性部分地描述函数负倒特性)(1A R -和线性部分频率特性W1(jω)如图一所示.两线交点处地ω=3.162;A=1.05和3.69.则 该闭环系统是:a. 稳定地b. 不稳定地c. 产生自持振荡,其角频率为3.162,振幅为1.05d. 产生自持振荡,其角频率为3.162,振幅为3.69e. 以上答案都不正确(4) 已知采样系统地输出Z 变换为)()(1)()()(z W z H z Xr z W z Xc +=,1它符合下述哪几个系统?二、[16分]系统结构如下图所示.(1)绘制P (0→∞)变化时,系统地根轨迹图;(2)确定使闭环系统地阶跃响应为单调变化过程时P 地最小值.三、[16分]已知一系统原有地特性为()()21.01100s s s W +=,校正装置地特性为()()()11.0101.0125.0+++=s s s s W c ,(1)画出原系统和校正装置地对数幅频特性.(2)当采用串联校正时,求校正后系统地开环传递函数,并计算其相位裕量γ(ωc)和增益裕量GM.四、[15分] 采样系统结构图如下图所示,)15(10)(1+=s s s W ,采样周期T=1秒,b.c.a.d.试判断闭环系统地稳定性.(注:aTe z z a s Z --=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+1)五、[15分]下图所示系统,求传递函数)(X )(s r s X C 和)()(s N s X C .六、设单位负反馈地典型二阶系统地单位解跃响应地超调量为δ%=25%,调节时间为ts(5%)=2秒,求: [18分](1)系统地开环传递函数;(2)输入为单位斜坡函数时地稳态误差.自动控制原理试卷B4卷二、选择题(每小题5分,共20分),请选择其中所有正确地答案,将相应地字母和题号写在答题纸上.(5) 单位负反馈系统地开环传递函数为16816)(2++=s s s W K ,则闭环系统地阻尼比ξ等于:a. 1b. 2c.22d.2 e. 以上答案都不正确单位负反馈系统地开环传递函数为1)(+=TS KS W K ,则闭环系统单位阶跃响应地调节时间ts (±5%误差带)为:a. 3T b. K T3 c. K T +13 ;而闭环单位阶跃响应地稳态误差为:d. K 1 e. K +11f. 0g. ∞h. 以上答案都不正确(7) 已知单位正反馈系统地开环传递函数为)1()(2S S K S W gK -=,给出其可能地根轨迹大致图形如图一、图二、图三所示,请选择:a. 图一正确b. 图二正确c. 图三正确d. 都不正确(8) 已知采样系统地输出Z 变换为)()(1)()()(z W z H z Xr z W z Xc +=,它符合下述哪几个系统?二、[16分]设单位负反馈系统地开环传递函数为:)22)(2()(2+++=S S S S KS W K试应用劳斯稳定判据确定K 为多大时将使系统阶跃响应出现振荡,并求出振荡角频率.b.c.a.d.三、已知一单位负反馈典型二阶系统地单位阶跃响应曲线如下图所示,求系统地闭环传递函数. (18分)四、[18分]已知系统结构图如图四(a)所示,(系统为最小相位系统)所示,系统校正后地开环对数幅频特性如图四(c)所示.试求原系统地传递函数W(s),并计. Array五、[14分] 采样系统结构图如图五所示,T为采样周期且T=1秒.试:(1)求闭环脉冲传递函数.(2)判断系统地稳定性. (注:aTe z z a s Z --=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+1)六、[14分]非线性系统地结构图如图六(a)所示,其中非线性特性地负倒描述函数-1/R(A)曲线如图六(b)所示.试画出线性部分地奈氏曲线,并用描 述函数法判断系统是否会发生自振.《自动控制原理》试卷A一、单选题(每题2分,共20分)1.控制系统中基本环节地划分,是根据( ) A .元件或设备地形式 B .系统地物理结构 C .环节地连接方式 D .环节地数学模型2.绘制根轨迹时需计算入射角地情况为:开环传递函数有( ) A .实极点 B .实零点 C .共轭复极点D .共轭复零点图六(a)图六(b)图五3.设一单位反馈控制系统地开环传递函数为G0(s)=)2s (s K4+,要求KV=20,则K=( )A .10B .20C .30D .404.输入为阶跃信号时,如果( ),则积分环节地输出信号地上升速度越快. A.输入信号地幅度越小,积分时间常数越小 B.输入信号地幅度越小,积分时间常数越大 C.输入信号地幅度越大,积分时间常数越小 D.输入信号地幅度越大,积分时间常数越大5.如果二阶振荡环节地对数幅频特性曲线存在峰值,则阻尼比ξ地值为( ) A.0≤ξ≤0.707 B.0<ξ<1 C.ξ>0.707 D.ξ>16.决定系统静态性能和动态性能地是系统传递函数地( ) A .零点和极点 B .零点和传递系数 C .极点和传递系数D .零点、极点和传递系数 7.设二阶振荡环节地传递函数G (s )=16s 4s 162++,则其对数幅频特性渐近线地交接频率为( ) A .2rad/sB .4rad/sC .8rad/sD .16rad/s8.已知系统前向通道和反馈通道地传递函数分别为G (s )=sK 1)s (H ,)1s (s 10h +=-,当闭环临界稳定时,Kh 值应为( )A .-1B .-0.1C .0.1D .19.设单位负反馈系统地开环传函为G(s)=3)1s (22+,那么它地相位裕量γ地值为( )A.15ºB.60ºC.30ºD.45º10.某串联校正装置地传递函数为Gc(S)=K S ST 1T 1+β+(0<β<1),则该装置是( ) A.超前校正装置 B.滞后校正装置C.滞后——超前校正装置D.超前——滞后校正装置 二、填空(每题2分,共20分)1. 根据控制系统信号地形式,控制系统可分为______ __控制系统、________控制系统.2. 对于一个自动控制系统地性能要求可以概括为三个方面:____ ____、____ ____和 .3. 用时域法分析控制系统时,最常用地典型输入信号是________.4.若要求系统地快速性好,则闭环极点应距虚轴越__________越好.5. 如果根轨迹位于实轴上两个相邻地开环零点之间(其中一个零点可以位于无穷远处),则在这两个零点之间必定存在________.6.伯德图分中频段、高频段和低频段,低频段能够反应系统地 ,中频段能够反映系统地暂态性能,高频段主要反映系统 .7.根轨迹图必对称于根平面地__________.8.分析稳态误差时,将系统分为0型系统、1型系统、2型系统…,这是按开环传递函数地__________环节数来分类地.9.采样控制系统中,如果希望从采样信号)(t f *中不失真地恢复原来地信号)(t f ,则采样频率s ω满足 .10. 线性定常系统地脉冲传递函数地定义 .三、简答题(每题5分,共20分)1. 绘制由基本环节组成地闭环控制系统地一般结构图.2.在0<ξ<1,ξ=0,ξ≥1三种情况下,标准二阶系统地单位阶跃响应特性分别是什么?3.. 如图是最小相位系统地开环对数幅频渐近特性,试写出其传递函数G(s).4、求下列方程地奇点,并判断奇点类型.0)1(2=+--x x x x四、系统方框图如图2所示,并求出传递函数()C s R s ().(8分)图2五. 已知一单位闭环系统地开环传递函数为 )15.0(100)(+=s s s W K ,现加入串联校正装置:101.011.0)(++=s s s W c ,试: (12分)(7) 判断此校正装置属于引前校正还是滞后校正?(说明原因) (8) 绘制校正前、后系统及校正装置地对数幅频特性. (3) 计算校正后系统地相位裕量.六、采样系统结构图如图所示,)15(10)(1+=s s s W ,采样周期T=1秒,试判断闭环系统地稳定性.[10分]{(1z Z {e Z 1)─(3)为线性系统,(4)─(5)为非线性系统. (10分)《自动控制原理》试卷B一、单选题(每题2分,共20分)1.根据给定值信号地特点分类,控制系统可分为( ). A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统C.最优控制系统和模糊控制系统D.连续控制系统和离散控制系统2.绘制根轨迹时需计算出射角地情况为:开环传递函数有( ) A .实极点 B .实零点 C .共轭复极点D .共轭复零点3..已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下,稳态误差ess 为常数,则此系统为( )A .0型系统B .I 型系统C .Ⅱ型系统D .Ⅲ型系统4开环系统频率特性G(jω)=3)j 1(3ω+,当ω=1rad/s 时,其频率特性相角θ(1)=( ). A.-45°B.-90°C.-135°D.-270°5. 过阻尼系统地动态性能指标是调整时间ts 和( ) A .峰值时间tp B .最大超调量σp C .上升时间tr D .衰减比σp /σp′6.二阶振荡环节地相频特性)(ωθ,当∞→ω时,其相位移)(∞θ为( ) A .-270°B .-180°C .-90°D .0°7.设某系统开环传递函数为G(s)=)1s )(10s s (102+++,则其频率特性奈氏图起点坐标为 ( )A .(-10,j0) B .(-1,j0) C .(1,j0) D .(10,j0)8. 超前校正装置地频率特性为)1(j T 1jT 122>βω+ωβ+,其最大超前相位角Φm 为( ). A.sin-111+β-βB.sin-11T 1-T 22+C.sin-11T 1T 22+β-βD.sin-11T 1T 22+ωβ-ωβ9.确定根轨迹与虚轴地交点,可用( )A .劳斯判据B .幅角条件C .幅值条件D .0ds dk =10.设开环传递函数为G(s)H(s)=)3)(2()1(+++s s s s k ,其根轨迹渐近线与实轴地交点为( )A .0B .-1C .-2D .-3二、填空(每题2分,共20分)1. 根据控制系统元件地性质,控制系统可分为________控制系统、________控制系统.2. 对于一个自动控制系统地性能要求地快速性可由暂态性能指标中 、 等决定.3. 用频域法分析控制系统时,最常用地典型输入信号是___ _____.4. 线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入地相位移随频率而变化地函数关系称为__________.5. 如果根轨迹位于实轴上两个相邻地开环极点之间,则在这两个极点之间必定存在________.6.单位脉冲函数又称为δ函数,它地数学表达式是_______________.。
(完整)自动控制原理复习题20套答案
自动控制原理试卷1答案一.填空 1. 微分方程、传递函数、频率特性、结构图。
2. 闭环极点都位于S 平面左侧;系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内.3. 5.02+S ;0;8。
4. 4,Ⅱ;62.5.5. 110100+S ;10。
6. P-I;利用G(s )的负斜率使ωC 减小,改善静态性能。
7. 将连续信号变为离散信号;0。
二.(14分) 解:(1)(2)C (Z)=)()(1)()(1232321Z H Z H G G Z G G Z RG •+•三.(20分)解:(1)F (s)=[]T s st f 111)(+-=(2)F (s )=525125151)5(122++-=+s s ss s(3)G 1(s )=s s s s s s s s s s 321030)2(10)2(3101)2(102+=++=+⨯++G 2(s )=ss s a s )32(10)(2+⨯+sa s s a s s s s a s a s s R s C 1010321010)32(10)(10)()()(232++++=++⨯+⨯+=∴ a s s s s A 101032)(23+++=∴ 要使系统稳定,则必须满足{{032010101032><>>⨯⇒a a a a320<<∴a (两内项系数乘积>两外项系数乘积)521634432125152125143321521251243213211352126346321251132122111)1()()(1001)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C G G G G G G G G P G G G P L G G G L G G G G G G G G G G L L L L P P s R s C +-+++++++=∴+++=∆==∆==∑=∑+---=∑∑-∑+∑-=∆∆∆+∆= t e t s F 5125125151)]([f(t)--+-== (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)(1分)(4分) (4分)(3分) (3分)(3分)(1分)(2分) (1分)(1分) (2分)(每空1分。
自动控制原理习题及答案.doc
第一章 习题答案1-1 根据题1—1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将a ,b 与c ,d 用线连接成负反馈状态;(2) 画出系统方框图。
解 (1)负反馈连接方式为:d a ↔,c b ↔;(2)系统方框图如图解1-1 所示.1—2 题1—2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理,并画出系统方框图。
题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。
与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置.反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制.系统方框图如图解1-2所示.1-3 题1—3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图.题1—3图 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压.在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u .此时,0=-=f r e u u u ,故01==a u u ,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值.这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定.当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程:控制的结果是使炉膛温度回升,直至T °C 的实际值等于期望值为止。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、 单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( C )A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( A )上相等。
A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( C )A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( A )A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( B )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为( C ) A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ) A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ,则可以( B )A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为( A ) A.45° B.-45° C.90° D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其( D )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统 ( A )A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为:())5)(1(++=s s s k s G ,当k =( C )时,闭环系统临界稳定。
A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ,则此系统中包含正实部特征的个数有( C )A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为()s s s s G ++=652,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为( C )A.2B.0.2C.0.5D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ,则它是一种( D ) A.反馈校正 B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为( B )A.)(lim 0s E e s ss →=B.)(lim 0s sE e s ss →= C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→= 17.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是( A )A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为( B )A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G (s )H (s )=)3(3 s s K ,则实轴上的根轨迹为( C ) A.(-3,∞) B.(0,∞) C.(-∞,-3) D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( B )反馈的传感器。
A.电压B.电流C.位移D.速度二、 填空题(每小题1分,共10分)1.闭环控制系统又称为 反馈系统 系统。
2.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与 传递函数 相同。
3.一阶系统当输入为单位斜坡函数时,其响应的稳态误差恒为 时间常数T (或常量) 。
4.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的 偏移程度 有关。
5.对于最小相位系统一般只要知道系统的 开环幅频特性 就可以判断其稳定性。
6.一般讲系统的位置误差指输入是 阶跃信号 所引起的输出位置上的误差。
7.超前校正是由于正相移的作用,使截止频率附近的 相位 明显上升,从而具有较大 的稳定裕度。
28.二阶系统当共轭复数极点位于 ±45° 线上时,对应的阻尼比为0.707。
29.PID 调节中的“P ”指的是 比例 控制器。
30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越 远 越好。
一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为G s,则G(s)为G1(s)+ G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。
()4、典型二阶系统极点分布如图1所示,ω,阻尼比则无阻尼自然频率=nξ,=该系统的特征方程为S²+2S+2=0 ,该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振动。
5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为。
6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。
7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为。
8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是,其相应的传递函数为,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。
二、选择题(每题2 分,共20分)1、采用负反馈形式连接后,则( D )A、一定能使闭环系统稳定;B、系统动态性能一定会提高;C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。
2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( A )。
A 、增加开环极点;B 、在积分环节外加单位负反馈;C 、增加开环零点;D 、引入串联超前校正装置。
3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( C )A 、稳定;B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;C 、临界稳定;D 、右半平面闭环极点数2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( A )A 、 型别2<v ;B 、系统不稳定;C 、 输入幅值过大;D 、闭环传递函数中有一个积分环节。
5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( D )A 、主反馈口符号为“-” ;B 、除r K 外的其他参数变化时;C 、非单位反馈系统;D 、根轨迹方程(标准形式)为1)()(+=s H s G 。
6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( A ) 。
A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是( B )。
系统① 系统② 系统③图2 A 、系统① B 、系统② C 、系统③ D 、都不稳定8、若某最小相位系统的相角裕度0γ>,则下列说法正确的是 ( C )。
A 、不稳定;B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定;C 、稳定;D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。
9、若某串联校正装置的传递函数为1011001s s ++,则该校正装置属于( B )。
A 、超前校正B 、滞后校正C 、滞后-超前校正D 、不能判断10、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是:( B) A 、 1011s s ++ B 、1010.11ss ++ C 、210.51s s ++ D 、0.11101s s ++1.如图示系统结构图1,试用结构图化简方法求传递函数)()(s R s C 。
(15分)图1解:原图得传递函数为112312123231()()11G G G GC sR s G G G G G G G G+=-++++2.控制系统如图2所示,系统单位阶跃响应的峰值时间为3s 、超调量为20%,求K,a值。
(15分)图2解:开环传递函数 2(1)()K as G s s += 闭环传递函数222222()(1)21n n n K K s s K as s Kas K s s s ωζωωΦ===++++++ 已知0.23()o op e t s σ-⎧==⎪⎨==⎪⎩所以1.18n ππω=== K ,a 分别为 2 1.42 1.090.781.4n n K a K ωζω⎧==⎪⎨===⎪⎩1. 已知系统特征方程为04832241232345=+++++s s s s s ,试求系统在S 右 半平面的根的个数及虚根值。
(10分) 解:列Routh表0.46ζ====S 5 1 12 32 S 4 3 24 48S 3 3122434⨯-= 32348316⨯-= 0 S 2 424316412⨯-⨯= 48 S 1216448120⨯-⨯= 0 辅助方程 124802s +=, S 24 求导:24s=0 S 0 48答:系统没有正根。
对辅助方程求解,得一对虚根,其值为s j 122,=±。
4. 单位负反馈系统的开环传递函数)15.0)(12.0()(++=s s s K s G ,绘制K 从 0到 +∞ 变化时系统的闭环根轨迹图。
(15分)解 ⑴ )15.0)(12.0()(++=s s s K s G =)2)(5(10++s s s K 系统有三个开环极点:01=p ,2p = -2,3p = -5① 实轴上的根轨迹: (]5,-∞-, []0,2-② 渐近线: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±=+=-=--=πππϕσ,33)12(373520k a a ③ 分离点:021511=++++d d d 解得:88.01-=d ,7863.32-d (舍去)。
④ 与虚轴的交点:特征方程为D(s)=01010723=+++K s s s令 ⎩⎨⎧=+-==+-=010)](Im[0107)](Re[32ωωωωωj D K j D 解得 ⎩⎨⎧==710K ω 与虚轴的交点(0,j 10±)。
根轨迹如图示。
5. 已知单位负反馈系统开环传递函数)1()1()(122++=T s s T K s G ,试概略绘制系 统的概略伯德(Bode )图。
(15分)解:如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。