自动控制原理及其应用试卷与答案6

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自动控制原理试卷与答案

200 /200 学年第 学期考试试卷

课程名称： 课程代码： 专业班级： 教学班号： 本卷为 卷，共 页，考试方式： ，考试时间： 分钟 题 号 得 分 阅卷人

一、填空题：(每空1.5分，共15分)

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= 。

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)

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 复核人 M

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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)

R1 R2

C2 C1 ur u0

K四.设单位反馈控制系统的开环传递函数为 G ( s ) ? 2 确定闭环系

(s?2)(s?4)(s?6s?25)

统持续振荡时的k值。(12分)

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10五.已知单位反馈控制系统的开环传递函数为 G ( s ) ? 试中T1=0.1(s),

s(1?T1s)(1?T2s)

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)

L(ω)

0 40 -20 30

20 -40

5

0 ω 100 0.1

-60 -20

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七.试求E(s)?1?e2?ts(1?s)的z变换. (12分)

K八.已知单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s)?s(s?1)(0.5s?1)

（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）

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自动控制原理试卷3答案

一．填空题： （每空1.5分，共15分）

1.稳定性 2.开环控制 3.拉氏变换 4. 1/s 5.1/s2 6. limsG(s)s?0

7.上升时间 8.

??2

n1??9.

1?T2?2?j2?

T??110.limf(t)?limsF(s)t?0s??

二．(11分) 系统的摩擦力为fdx(t)dt,弹簧力为kx(t)

t)d2p(t)?fdx(x(t)dt?kx(t)?mdt2

2mdx(t)t)dt2?fdx(dt?kx(t)?p(t)

三. (12分)

整体考虑时，传递函数为

U0(s)1U

r(s)?R1C1R2C2s2?(R1C1?R2C2?R1C2)s?1 =

1s2?2.1s?1 两个RC网络串联时，传递函数为

U0(s)1Ur(s)?R1C1R2C2s2?(R1C1?R2C2)s?1

3分）

4分）

4分）

4分）

1分）

4分）

（（（（（（

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