自动控制原理08级试卷 (2)

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(完整版)(定稿)西安交大2008年《自控与信号处理》考研试题答案与详解

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西安交通大学2008年《自动控制原理与信号处理》考研试题与答案(自动控制原理部分)【-1】(西安交通大学2008年考研试题)已知某系统方块图如图所示。

(1)画出该方块图所对应的信号流图;(2)试用梅森增益公式确定该系统的传递函数。

解:(1)信号流图如图所示。

(2)根据梅森公式:回路:1121L G G H =-,2232L G G H =-,3123L G G G =-,414L G G =-,512412L G G G H H =12123212314142211G G H G G H G G G G G G G H G H ∆=++++-前向通道:1123P G G G =,214P G G =,因为没有相互独立的回路,所以121∆∆== 则可得传递函数为:1231411221212321231214221()1G G G G G P P G s G G H G G H G G G G G G G H G H ∆∆∆++==++++- 【-1】(西安交通大学2008年考研试题)已知某运算放大器的输出分别反馈到放大器的正输入端和负输入端,如图所示。

其中,in in f R N R R =+为负反馈率,rP r R=+为正反馈率。

如果图中的运算放大器为非理想运放,实际模型可用如下两个表达式来描述:0i i +-==,7out 10()1V V V s +-=-+。

(1)试求该电路的传递函数;(2)试问在什么条件下,能使电路保持稳定。

解:(1)因为0i -=,所以:outin in f V V V V R R ----=① 同理,因为0i +=,所以: out V V V R r ++-=② 由①式,得: in in out f (1)RV N V V R -⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭③由②式,得: out out rV V P V R r+==⋅+ ④ 将7out10()1V V V s +-=-+代入式③和④式,可得: 77out 77in (1)10(1)10()10(1)1()10V N N V P N s s N P -⨯-⨯==-⨯-+++-⨯ (2)当闭环极点位于左半s 平面时,系统稳定。

东北大学自动控制原理2008年考研真题试卷

东北大学自动控制原理2008年考研真题试卷

东北大学2008年初试试题
考试科目:自动控制原理
一.简要回答下面问题:
1.对于一般的控制系统,当给定量突然增加时,输出量的暂态过程有哪几种情况?
2.画图说明当系统处于衰减振荡过程时暂态性能指标。

二.试绘制图1所示RC 无源网络的动态结构图,并写出传递函数
图 1
三.1.试述减小稳态误差的措施。

2.已知单位反馈控制系统的开环传递函数)
(1)()(212z W W z NW z Xc +=
,试选择τ,K K 的值已满足下列指标: (1) 当,系统的稳态误差t t x r =)(02.0)(≤∞e 。

(2) 当,系统的)(1)(t t x r =s t s 3.0%)5(%,30%≤≤σ。

四.求开环控制系统2
)125.0)(1()11.0()(+++=s s s s Kg s Wk 所对应的负反馈系统根轨迹(关键点在图上标出),并判断系统的稳定性。

五.绘制)
11.0(5.2)(2+=s s s W k 的幅相频率特性、对数频率特性(要求在图上标出特性频率、穿越频率K K c ,ω,并判断系统是否稳定。

六.已知系统被控对象的开环传递函数)
1()(+=Ts s K s W K ,为了改善系统性能加入串联校正环节PI 调节器
1.写出PI 调节器的传递函数和校正后系统的开环传递函数
2.分析加入串联校正环节PI 调节器后,对系统性能的改善作用。

七.已知非线性系统如下图所示,试判断交点是否为自振点。

北京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试自动控制原理真题

北京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试自动控制原理真题

北京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试自动控制原理真题北京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试试题自动控制原理部分(共90分)一、(本题15分,第(1)小题10分,第(2)小题5分)某控制系统结构图如题一图所示:题一图(1)试确定参数τ,使闭环系统的阻尼比ζ=输入下的调节时间s t (取5%±误差带)、峰值时间pt 及超调量%σ;(2)若输入为正弦信号()sin ,0r t t t =≥,试在本题(1)所确定参数τ的基础上,求系统输出()c t 的稳态分量()ss c t 和误差()()()e t r t c t =-的稳态分量()ss e t 。

二、(本题15分)某单位负反馈系统的开环传递函数如下:232()(1)s G s s Ts +=+试画出参数T 由零变化到正无穷时的闭环系统根轨迹。

三、(本题15分,第(1)小题10分,第(2)小题5分)某系统结构图如题三图所示:题三图其中,10()(1)G s s s =+,1()0.081cs Gs s τ+=+,0τ>(1)确定参数τ,使开环渐近幅频特性曲线的截止频率为5rad /s ;(2)根据本题(1)所确定的τ值计算系统的相稳定裕度γ。

四、(本题15分)某非线性系统如题四图所示:题四图其中,1M =、1h =。

若取c 、c 为相坐标,试画出满足初始条件(0)2c =-、(0)0c= 的相轨迹。

要求确定相轨迹与开关线的前两个交点,并根据相轨迹分析系统运动是收敛还是发散。

五、(本题15分,每小题5分)某系统动态方程如下:110001010110xx u ??=+,[]10y x=(1)判断系统的可控性和可观测性;(2)若系统不可控。

试进行可控性分解;(3)求该系统由输入u 到输出y 的传递函数,并求()()u t t δ=时的单位脉冲响应()y t 。

六、(本题15分,每小题5分)某被控对象的动态方程如下:10121xx u =+,[]01y x=(1)设计状态反馈向量k ,使得经状态反馈u kx r =+后,闭环系统极点在1j -±处,这里r 为参考输入;(2)对该被控对象构造一极点为5-、5-的状态观测器;(3)若采用控制?u kxr =+,其中k 为本题(1)求出的反馈向量、?x 为本题(2)所设计的观测器状态,求由被控对象、状态观测器、反馈?u kxr =+构成的闭环系统的传递函数。

浙江大学自动控制原理2008真题答案

浙江大学自动控制原理2008真题答案

浙江大学自动控制原理2008真题答案
一、【解题】
二、
解:
三、解:(1)
(2)
(3)
{
四、
五、
解:(1)等效开环传递函数
开环极点:P1=0,P2,3=-0.5
渐近线与实轴交点
根轨迹与虚轴的交点:s=-jw代入
六、
截止频率wc=5
系统的相角稳定裕量
七、解:
八、解:
做w变换并整理,得
欲使系统稳定,必须满足:0<K<5.79
(2) 系统的开环脉冲传递函数为
画出根轨迹草图,可知,当z=-1是系统稳定与否的临界点,由此可得去掉零阶保持器后使系统稳定的K的取值范围是0<K<5.27。

根轨迹如下
九.解:(1)系统的状态方程:
输出方程:y=-x1+ui
(2)传递函数为
十.解:(1)先判别能控性,再分别求出系统开环传递函数、期望的闭环传递函数,求出能控标准型下的状态反馈阵后,再求出原来系统基底下的反馈阵K。

能控标准型基底下的反馈阵
十一、解:
当A由零到无穷大时,
线性部分的频率特性为:
在复平面绘出个G(jw)曲线以及-1/N(A)曲线,如图所示
(2)综上可得,系统自振频率为1.152,幅值为5.83。

(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档

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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。

西安交通大学《自动控制原理与信号处理》真题2008年

西安交通大学《自动控制原理与信号处理》真题2008年

西安交通大学《自动控制原理与信号处理》真题2008年(总分:100.00,做题时间:90分钟)一、{{B}}{{/B}}(总题数:1,分数:20.00)已知某系统方框图如附图1所示。

图1(分数:20.00)(1).画出该方框图所对应的信号流图;(分数:10.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(信号流图如附图2所示。

[*]图2)解析:(2).试用梅森增益公式确定该系统的传递函数。

(分数:10.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(根据梅森公式:回路:L1=-G1G2H1,L2=-G2G3H2,L3=-G1G2G3,L4=-G1G4,L5=G1G2G4H1H2Δ=1+G1G2H1+G2G3H2+G1G2G3+G1G4-G1G4H2G2H1。

前向通道:p1=G1G2G3,p2=G1G4,因为没有相互独立的回路,所以Δ1=Δ4=1则可得传递函数为:G(s)=[*])解析:二、{{B}}{{/B}}(总题数:1,分数:20.00)已知某运算放大器的输出分别反馈到放大器的正输入端和负输入端,如附图所示。

其中,N=为负反馈率,P=为正反馈率。

如果图中的运算放大器为非理想运放,实际模型可用如下两个表达式来描述:i+=i-=0,Vout=(V+-V-)。

(分数:20.00)(1).试求该电路的传递函数;(分数:10.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(因为i-=0,所以:[*]同理,因为i+=0,所以:[*]由式①,得:V-=(1-N)[*]由式②,得:V+=[*]将V out=[*](V+-V-)代入式③和式④,可得:[*])解析:(2).试问在什么条件下,能使电路保持稳定。

北京工业大学电控学院08年自动控制研究生考试真题

北京工业大学电控学院08年自动控制研究生考试真题2008年研究生入学《自动控制原理》试题北京工业大学电控学院 2007年11月一. (10分),运算放大器组成的有源电网络如图所示,试采用复数阻抗法写出传递函数。

o i ()()/()G s U s U s =二、(10分)已知系统结构图如图所示,试用梅逊公式法求取传递函数。

()()/()G s C s R s =三、(20分)设单位反馈系统的开环传递函数为g o 2(4)()(10)K s G s s s +=+(1)试作根轨迹草图;(2)试写出系统阶跃响应的最小可能的过渡时间。

,min s t 四、(10分)已知单位反馈系统的开环传递函数为o 2()(611)KG s s s s =++试由代数稳定性判据确定系统闭环主导极点的实部小于-1的最大K 值,并计算此时系统的静态速度误差系数。

v K 五、(20分)已知最小相位系统的开环传递函数为o 1()(1)(0.11)G s s s s =++(1)试作该系统的对数幅频特性o ()L ω(折线);(2)计算该系统的幅值裕度g L 和相位裕度c γ。

六、(10分)已知单位反馈系统的开环传递函数为o (4()(2)K s G s s s )+=+试确定闭环系统阶跃响应具有最大超调量时,系统开环增益的值。

M p,max K 开七、(20分)已知单位反馈的最小相位系统其开环对数幅频特性o ()L ω(折线)如图所示0dbω1-120db L o (ω)(1) 写出该系统的开环传递函数o ()G s (2) 作2阶参考模型校正设计,满足:开环截止频率c 8ω≥,写出2阶参考模型与串联控制器。

o2()G s c ()G s (3) 在图上做出2阶参考模型特性o2()L ω和校正装置特性c ()L ω八、(10分)已知采样控制系统的结构图如图所示,开环脉冲传递函数为2o 25(1)()(1)()T T e zG z z z e =??,试求闭环系统稳定时,采样间隔时间T 应满足的条件。

自动控制原理A(08级)答案

系(院) 课程名称 班级 姓名 学号密封线(-1三:解 1、系统开环传递函数为10()(110)K G s s s τ=++ 【3分】与标准型2(2)nn s s ωξω+相对比,得210 1102nn K K ωτξω⎧=⎪⎨+=⎪⎩ 【4分】由16.3%σ=,得exp(/0.163σξπ=-=0.5ξ∴= 【6分】由 1.65st =,得33.63n st ωξ==所以:2/1013.1 n K ω== 【8分】210.210n Kξωτ-== 【10分】(2)开环传递函数: 0131()(21)G s s s =+系统的稳态误差系数分别为:0000200lim ()131lim () 6.2821lim ()0p s v s a s K G s K s G s K s G s →→→==∞===== 【13分】输入为r(t)=1+2t 时的稳态误差为120.311SSRPVe K K =+=+ 【15分】四:(1)解:由梅逊增益公式∆∆=∑KK P s )(G (1分)回路2211H G G L -= 122H G L -= 122211H G H G G ++=∆ (3分) 前向通道211G G P = 11=∆ 322G G P = 12=∆ (2分) 1222132211)()(H G H G G G G G G s R s C +++=(2分)(2)解:解:列出routh 表:s 5 2 6 1 s 4 1 3 1 s 3 0 (ε) -1 s 2 (3ε+1)/ ε 1 s 1 -1- ε2 /(3ε+1)s 0 1 【5分】第一列元素中符号改变两次,故系统不稳定,有两个不稳定根。

【2分】五:(1)根轨迹图绘制,0050()(10)(5)(5)(10)K KG s s s s s s s ==++++① 系统有三个开环极点,没有开环零点,故根轨迹有三个分支,对称于实轴并全部终止于无穷远零点,有3条渐近线。

哈工大08年自控真题试卷

哈工大08年自控真题试卷哈尔滨工业大学(以下简称哈工大)是中国著名的高等学府之一,其自动控制专业一直备受瞩目。

本文将对哈工大2008年的自动控制专业真题试卷进行分析和讨论,以期帮助读者更好地了解该专业的考试内容和要求。

首先,我们来看一道典型的选择题:1. 以下哪个不属于控制系统的基本组成部分?A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 信号处理器这道题考察的是对控制系统基本组成部分的理解。

正确答案是D,信号处理器不是控制系统的基本组成部分。

传感器用于感知系统的输入信号,控制器用于对输入信号进行处理和决策,执行器用于执行控制命令。

而信号处理器则是对信号进行处理和转换的设备,它并不是控制系统的必需部分。

接下来,我们来看一道计算题:2. 设有一个一阶惯性环节的传递函数为G(s)=K/(Ts+1),当输入信号为单位阶跃函数时,输出信号的稳态值为多少?这道题考察的是对一阶惯性环节的稳态响应的计算。

一阶惯性环节的传递函数形式为G(s)=K/(Ts+1),其中K为增益,T为时间常数。

当输入信号为单位阶跃函数时,输出信号的稳态值为K。

因此,答案为K。

在哈工大的自动控制专业中,除了选择题和计算题,还有一些较为复杂的应用题。

下面我们来看一道应用题:3. 设有一个控制系统如下图所示,其中G1(s)和G2(s)分别为一阶惯性环节和比例环节,试设计一个合适的控制器使得系统的超调量小于5%。

这道题考察的是对控制系统的设计能力。

首先,我们需要根据系统的传递函数来确定系统的特性,然后根据要求设计合适的控制器。

具体的设计步骤和计算方法在这里省略,但需要注意的是,为了使系统的超调量小于5%,我们可以采用合适的控制器参数来调整系统的响应特性。

通过以上的例题分析,我们可以看出,哈工大的自动控制专业真题试卷涵盖了基础理论知识、计算能力和应用能力等方面。

这些试题既考察了学生对控制系统基本概念的理解,又考察了学生对控制系统设计和分析的能力。

因此,对于自动控制专业的学生来说,掌握这些知识和技能是非常重要的。

08年控制原理

广西工学院硕士研究生入学考试试题广西工学院2008 年攻读硕士学位研究生入学考试试题院系名称:电子信息与控制工程系 学科、专业名称:控制理论与控制工程考试科目代码:805 考试科目名称:自动控制原理 考试时间:180分钟 (本试题共 3 页)注意:1. 所有试题的答案均写在专用的答题纸,写在试题纸上一律无效。

2. 试题附在考卷内交回可能用到的公式:1.请求出题1图所示系统的闭环传递函数()()C s R s 。

(15分)题1图2(1)1r d n t πβωωζ-==-2(2)1p d n t πωως==-21(3)%100%eζσ--=⨯3(4)s nt ζω=(∆=5%)2.系统结构图如题2图所示。

已知系统单位阶跃响应的超调量σ%3.16=%,峰值时间1=p t (秒)。

(25分) (1) 求系统的开环传递函数)(s G ; (2) 求系统的闭环传递函数)(s Φ;(3) 根据已知的性能指标σ%、p t 确定系统参数K 及τ; (4) 计算等速输入t t r 5.1)(=(度/秒)时系统的稳态误差。

3.已知系统的开环传递函数为)93()(2++=*s s s K s G 试用根轨迹法确定使闭环系统稳定的开环增益K 值范围。

(20分)4.某单位反馈系统,其开环传递函数为 G s s s s ()(.)(.)=++100110251试用奈氏判据或对数稳定判据判断闭环系统的稳定性,并确定系统的相角裕度和幅值裕度。

(25分)5.已知一单位反馈控制系统,其被控对象0()G s 和串联校正装置()c G s 的对数幅频特性分别如题5图中0L 和c L 所示。

(20分) 要求:(1)写出校正后系统的开环传递函数;(2)分析()c G s 对系统的作用,并说明其优缺点。

题2图题5图6. 题6图为某一采样离散系统控制框图,试列出输出)(z Y 的表达式。

(10分)7. 设线性定常控制系统的结构框图如题7图所示。

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一、选择题
1. 传递函数是一种反映输出与输入关系的数学模型,它与( D )P30
A 、输入量形式有关
B 、系统内部信息无关
C 、系统结构和参数无关
D 、输入量形式无关
2.一单位反馈系统的前向通道传递函数为2
20
)(2+=s s G ,该系统开环增益为( B ) P32
A 、20
B 、10
C 、40
D 、1 3.一阶系统的时间常数T 为3s 。

当工程要求2%范围内稳态误差,则输出响应达到稳态值的时间( C )。

P74
A 、3 s
B 、2 s
C 、12 s
D 、9 s
4.二阶振荡环节的幅频特性渐进曲线在转折频率以后的斜率为( A )。

P197 A 、-40dB /d ec B 、-20dB /d ec C 、20d B/de c D 、40d B/de c 5.若系统的特征方程为S 4+2S 3+3S 2+4S+5=0,则此系统的稳定性为( C )。

A 、稳定
B 、临界稳定
C 、不稳定
D 、无法判断 6.复合校正中的前馈装置是按( B )进行设计的。

P276
A 、纠偏原理
B 、不变性原理
C 、反馈原理
D 、相位补偿 7.一般最小相位系统的带宽越大,则系统响应速度( A ) P200
A 、越快
B 、越慢
C 、不变
D 、变化不确定
8.单位阶跃信号作用下,开环增益为1的O 型系统,其静态位置误差为( B )。

P110
A 、0
B 、0.5
C 、1
D 、 ∞
9.设开环系统频率特性2
)1(1)(ωωj j G +=,当ω=1时,其相角为( C )。

A 、00
B 、-450
C 、-900
D 、-1800
10.开环传递函数为)
3()(3+=S S K S G ,则实轴上的根轨迹为( D )
A 、[-3,∞]
B 、[0,∞]
C 、(-∞,-3]
D 、[-3,0]
二、填空题
1.根据系统给定值信号的特点,控制系统可分为 定值或恒值 控制系统、 随动 控制系统和程序控制系统。

P11
2.离散系统中,零阶保持器具有 低通 、 相角滞后 和时间滞后三个特性。

P318 3.无源校正装置通常是由一些__电阻(R )和__电容(C )__组成的两端口网络。

P253
4.在系统常用的性能指标上升时间、稳态误差和超调量中,通常用 上升时间 评价系统的响应
速度;用 超调量 评价系统的阻尼程度。

P73
5.一般地说,开环频率特性的低频段表征了闭环系统的 稳态 性能,中频段表征了闭环系统的 动态 性能。

三、简答题
1.什么是传递函数?P29答:线性系统在零初始条件下,输出变量(或输出响应量)的拉氏变换与输入变量(或输入激励量)的拉氏变换之比。

2.什么是自动控制?P1答:指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(或被控对象)的某个工作状态或参数(被控量)自动地按照预定的规律运行。

3.校正的实质是什么?P243答:在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置,使系统整个特性发生变化,从而满足给定的各项性能指标。

4.什么是根轨迹?P144答:开环系统某一参数从零变到无穷时,闭环系统特征方程式的根在S 平面上变化的轨迹。

四、已知系统的特征方程为: S 5+ 2S 4+ 4S 3+ 4S 2+ 2S+2=0,由劳思判据判定系统的稳定性并说明特征根在S 平面上的分布情况。

解:列劳
S 5 1 4 2 (0) S 4 2 4 2 (0) S 3
2 1 0 S 2
3 2 S 1 -1/3 0 S 0 2
由第一列数值符号的变化,数值符号发生了两次变化,所以系统不稳定;(2分)且有两个正实部特征根,即S 右半平面有两个闭环极点。

(1分) 五、分解)
40010)(15.0()1.01(4000)(2
++++=
s s s s s s G ,并概略其对数幅频渐进特性曲线。

解:分解环节:将传递函数写成标准形式]120
1
21)20/)[(15.0()
11.0(10)(2++
++=
s s s s s s G (或标准频率特性式1分),分解为
比例环节10;积分环节1/s ;惯性环节1/(0.5s+1);比例微分环节 (0.1s+1);二阶振荡环节
]
120
121)20/[(1
2
++s s ;并画出几个环节相应的对数幅频特性渐近曲线各得1分,计5分;合
成出总对数幅频特性渐近曲线(2分)
六、已知单位反馈系统的开环传递函数)
2()3()(++=S S S K s G ,概略闭环根轨迹曲线。

解:由题意可知:开环零点Z=-3,开环极点为P 1=0、P 2=-2或标示出三点位置(2分);概略根轨迹如图。

(概略的轨迹曲线共3段每段2分,共6分,另对称实轴曲线无论圆或椭圆等只要对称实轴均可)
七、已知系统开环传递函数3
21)1)(1()(S
S T S T K s G ++=(K 、T 1、T 2均大于零)其半封闭幅相曲线如图,根据奈氏判据判定系统稳定性,并说明闭环极点在S 平面的分布情况。

解:由题知开环系统无右极点P=0,含三个积分因子需逆时针补作3个90度圆弧 (如右图) 因为:幅相曲线的正穿越次数N +=0,(1分) 负穿越次数 N -=1, (1分) 则包围圈数R=2(N +- N -)=-2≠P (1分),所以系统不稳定(2分);又R=P-Z ,Z=2, 所以S 右半平面有两个闭环极点。

(2分) 八、化简如图系统结构图,并求传递函数C (s )/R (s )。

-1
R (s ) _ C (s )
G 1 G 2
G 3 G 4 H 3 _ H 4
_ -1
解:(化简过程不唯一,但至少有两步过程。


最后求得系统传递函数为:
1234233344123212341
(s)
()1G G G G C R s G G H G G H G G G H G G G G H =+++-
九、已知一阶环节的传递函数为1
2.010)(+=
S S G ,若采用负反馈校正的方法,将时间常数减小为原来的
0.1倍,并且保证总的放大系数不变,请求取K H 和K O 的值。

-
R(S)
C(S)
G(S)
K H
K O
解:由一阶系统的传递函数知T=0.2,K=10 引入负反馈后,系统的闭环传递函数为:
010()110()()
2 , G(S) 20.2()1()()1110H H H
K K G S K C S C S R S K G S R S S K +==+++(分)代入并整理成标准形式(分)
对应的有:
H
K K 101100+=K=10 (1分), 和
H
K 1012
.0+=0.1T=0.02;(1分)
解得K H =0.9 , K O =10 (2分)
十、已知一单位反馈系统,其开环对数幅频特性曲线如图。

串联校正装置传递函数1
1012)(++=S S s G c ,写
出校正后系统的开环传递函数;并概略校正后系统
开环对数幅频特性曲线。

解:根据题意,据图知校正前开环系统为1型系统,低频段延长线有20lg (K/ω)=0, 开环增益K=ω=20;又由图知系统含一个惯性环节,其转折频率ω=10,T=0.1;(2分) 所以,校正前开环系统的传递函数)
11.0(20)(+=
S S s G o ;(2分) 校正后系统的开环传递函数为: )
110)(11.0()12(20)()(+++=
S s s S s G s G o c (4分)
又知校正环节传递函数1
1012)(++=S S s G c ,画出其对数幅频特性曲线如图,与校正前曲线合成后曲线即
为校正后系统的开环对数幅频特性曲线。


2分)
补:九、一单位负反馈最小相位系统的开环对数幅频特性如图所示,其中实线是待校正的曲线L 0,虚线是串联校正装置的曲线Lc 。

1、求串联校正装置开环传递函数G c (s)和待校正环节的传递函数)(0s G ;
2、画出串联校正环节的幅频特性(渐近线)L ;
3、求串联校正后,系统的截止频率和相角裕量。

20 L (dB ) 1 0. 1 10 -20dB/dec -40dB/dec ω 20 L O -20dB/dec
-40dB/dec -40dB/dec 20 L (dB ) 1 0. 1 10 -20dB/dec -40dB/dec ω 20
0.5 -20 L L C L O
20
L(dB)
1 100
10
-20dB/dec
-40dB/dec ω
20 dB/dec
L0Lc
20。

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