精选-自动控制原理试题及答案

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自动控制原理试题库(含参考答案)

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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,则无阻尼自然频率=n7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。

1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。

2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。

3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。

4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++arctan 180arctan T τωω--。

6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。

1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。

是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性和快速性,其中最基本的要求是稳定性。

2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。

3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。

(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

(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(卷)库20套和答案解析详细讲解

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

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

自动控制原理试卷及答案

1《自动控制原理》试卷(A 卷)一、 用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它的传递函数。

(10分)(1图 )(3图)二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

(b) 确定该系统的阻尼系数。

(10分)三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。

(写出步骤)(10分)四、控制系统的结构如图所示,设 r(t ) = t ⋅ 1(t ) ,p (t ) = 1(t )定义e (t ) = r(t ))(t y -,试求系统的稳态误差。

(10分)(4图)五、试确定题图所示系统参数K 和ξ的稳定域。

(写步骤)(10分)(5图)六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为(1) 绘制根轨迹,并加以简要说明。

(2) 当系统的阻尼振荡频率s rad /1d =ω时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。

(15分)七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示,确定系统的开环传递函数。

(10分)八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示,其中Lo(ω)为校正前特性,L开(ω)为校正后特性。

(1)试作出校正装置的对数幅频特性Lc(ω)(折线);(2)试写出校正装置的传递函数Gc(s);(3)计算校正后系统的相位裕度γ。

(15分)cp为s右半平面上的开环根的个数,v为开九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示,其中,环积分环节的个数,试判别闭环系统的稳定性。

(10分)(a)(b)2《自动控制原理》试卷(B 卷)一、 求下图所示系统的传递函数)(/)(0s U s U i 。

(10分)(1图) (3图)二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。

(a) 求该系统的闭环传递函数。

(b) 确定该系统的阻尼系数。

(10分)三、系统的信号流图如图所示,求输出C (S )的表达式。

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

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:________、________、________。

自动控制原理试题库20套和答案详解

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

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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。

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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()ss 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 G 1(s)+ G 2(s) (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 S ²+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>o ,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 、1010.11s s ++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 G C s R 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 ω===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S 5 1 12 32S 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=0S 0480.46ζ====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:(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。

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