自动控制原理考试试卷 (20)

自动控制原理试卷A （11）

一、 问答题（30分）

1．试画出一般自动控制系统的原理结构图，并简要说明各部分的作用？（6分） 2．什么是最小相位系统和非最小相位系统？最小相位系统的主要特点是什么？（6分） 3．试画出超前网络的伯德图，并说明其特点以及用频率法超前校正的使用条件？（6分）

4．相平面分析法使用的局限性是什么？（6分） 5．写出绘制根轨迹的条件方程？（6分）

二、（10分）已知系统由如下方程组成 ，试画出该系统的方框图或信号流图，并求出闭环传递函数

)

()

(s X s Y 。 )()]()()[()()()(87111s Y s G s G s G s X s G s X --=

)]()()()[()(36122s X s G s X s G s X -= )()]()()([)(3523s G s G s Y s X s X -=

)()()(34s X s G s Y =

三、（10分）一系统如下图所示

（1）要使系统闭环极点在55j ±-处，求相应的21,K K 值； （2）设计)(1s G 使系统在)(t r 单独作用下无稳态误差； （3）设计)(2s G 使系统在)(t n 单独作用下无稳态误差。

四、（10分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为)

3)(6()(++=s s s k

s G 。

（1）绘制系统的根轨迹（∞<

（2）求系统临界稳定的k 值与系统的闭环极点。

五、（10分）试回答下列问题，着重从物理概念说明：

（1）有源校正装置与无源校正装置有何不同特点？在实现校正规律时，它们的作用是否相同？

（2）相位滞后网络的相位角是滞后的，为什么可以来改善系统的相位裕量？ （3）滞后从抑制噪音的角度考虑，最好采用哪种校正形式？

六、（10分）某单位负反馈系统前向通路上有一个描述函数为A

e A N j

4

)(π-=非线性环节，

线性部分的传递函数为)

2(30

)(+=s s s G ，试用描述函数法确定系统是否产生自振荡？若存在求自振荡的参数。

七、（10分）离散系统方框图如下图所示。当输入)(12)(t t r *=，要求稳态误差

1.0*≤ss e ,求

k 的取值范围。