自动控制考试题三(及答案)
自动控制原理期末考试卷与答案
自动控制原理期末考试卷与答案一、填空题（每空 1 分，共20分）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 。
2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。
3、在经典控制理论中，可采用 劳斯判据(或：时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或：频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。
4、控制系统的数学模型，取决于系统 结构 和 参数, 与外作用及初始条件无关。
5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lg ()A ω(或：()L ω)，横坐标为lg ω 。
6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数，Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数，R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为 调整时间 。
%σ是超调量 。
8、设系统的开环传递函数为12(1)(1)K s T s T s ++，则其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+，相频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。
9、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。
10、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1050.20.5s s s s+++。
11、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。
12、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。
13、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。
自控期末考试试题及答案
自控期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环系统是指：A. 系统有反馈回路B. 系统没有反馈回路C. 系统有前馈回路D. 系统有控制回路2. 系统稳定性分析中，根轨迹法的基本原理是：A. 系统根随参数变化的轨迹B. 系统根随时间变化的轨迹C. 参数随系统根变化的轨迹D. 时间随参数变化的轨迹3. PID控制器中，P代表：A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例-积分4. 以下哪个不是控制系统的性能指标：A. 稳态误差B. 响应速度C. 稳定性D. 系统成本5. 状态空间法中，状态变量的选取原则是：A. 系统输入B. 系统输出C. 系统内部变量D. 系统外部变量6. 在控制系统中，超调量是指：A. 系统达到稳态时的误差B. 系统响应过程中的最大偏差C. 系统响应时间D. 系统稳态误差7. 闭环控制系统的传递函数是：A. G(s)H(s)B. G(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. G(s)*[1+H(s)]8. 控制系统的频率响应分析中，奈奎斯特判据的主要用途是：A. 确定系统稳定性B. 确定系统性能C. 确定系统响应速度D. 确定系统超调量9. 以下哪个不是控制系统的类型：A. 线性系统B. 非线性系统C. 离散系统D. 随机系统10. 系统设计中，最小相位系统是指：A. 系统相位随频率增加而增加B. 系统相位随频率增加而减少C. 系统相位为零D. 系统相位为常数二、简答题（每题10分，共30分）1. 解释什么是系统的时间响应，并列举至少三种常见的时间响应类型。
2. 描述PID控制器的设计过程，并解释各部分的作用。
3. 阐述状态空间法与传递函数法在控制系统分析中的不同应用。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个二阶系统，其传递函数为：G(s) = (2s + 1) / (s^2 +3s + 2)。
计算该系统的单位阶跃响应，并画出其响应曲线。
自动控制原理试题及答案
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，阻尼器系数为μ牛顿秒/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)所示。
求m 、k 和μ的值。
(合计20分)F)t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） 确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标：超调量%σ，调节时间s t 和峰值时间p t ；2） 当()21(),()4sin3r t t n t t =⋅=时，求系统的稳态误差。
四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示，c ω位于两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） 计算超调量%σ和调节时间s t 。
（合计20分, 共2个小题，每题10分） [1%0.160.4(1)sin σγ=+-,s t =五、某火炮指挥系统结构如下图所示，()(0.21)(0.51)KG s s s s =++系统最大输出速度为2 r/min ，输出位置的容许误差小于2，求：1） 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； 2） 前向通路中串联超前校正网络0.41()0.081c s G s s +=+，试计算相位裕量。
（合计20分, 共2个小题，每题10分）(rad/s)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。
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。
自动控制原理题目（含答案）
⾃动控制原理题⽬（含答案）《⾃动控制原理》复习参考资料⼀、基本知识11、反馈控制⼜称偏差控制，其控制作⽤是通过输⼊量与反馈量的差值进⾏的。
2、闭环控制系统⼜称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采⽤的数学模型是微分⽅程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、⾃动控制系统按输⼊量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。
5、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。
19最⼩相位系统是指S右半平⾯不存在系统的开环极点及开环零点。
20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、补偿校正与复合校正四种。
21、对于线性系统，相位裕量愈⼤则系统的相对稳定性越好。
22、根据校正装置的相位特性，⽐例微分调节器属于相位超前校正装置，⽐例积分调节器属于相位滞后校正装置，PID调节器属于相位滞后-超前校正装置。
23、PID调节中的P指的是⽐例控制器，I是积分控制器，D是微分控制器。
24、离散系统中信号的最⾼频谱为ωmax，则采样频率ωs应保证ωs>=2ωmax条件。
26、在离散控制系统分析⽅法中，把差分⽅程变为代数⽅程的数学⽅法为Z变换。
27、离散系统中，两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以串联⽅式连接，连接点有采样开关，其等效传递脉冲函数为G1(z)G2(z)；连接点没有采样开关，其等效传递脉冲函数为G1G2(z)。
28、根据系统的输出量是否反馈⾄输⼊端，可分为开环控制系统与闭环控制系统。
29、家⽤空调温度控制、电梯速度控制等系统属于闭环控制系统；30、经典控制理论的分析⽅法主要有时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法。
⼆、基本知识21A.C.2A34A、50B5A、超调6A.07A.⾮最⼩相位系统B.最⼩相位系统C.不稳定系统D.振荡系统8、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与参数，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。
2019年化工自动化控制仪表作业模拟考试题库及答案(三)
2019年化工自动化控制仪表作业模拟考试题库及答案（三）第1题、【判断题】一般事故由事故调查组提出处理建议,直属企业批准处理即可。
A、正确B、错误正确答案：B第2题、【判断题】一般情况下,应将转动、传动部位用防护罩保护起来。
A、正确B、错误正确答案：A第3题、【判断题】一般情况下,搅拌轴依靠减速箱内的一对轴承支撑,要求较高时,可考虑安装中间轴承或底轴承。
A、正确B、错误正确答案：A第4题、【判断题】一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。
A、正确B、错误正确答案：A第5题、【判断题】一般来说,用做装置或设备紧急停车的控制系统,应具备卡件或模块在线更换的功能。
A、正确B、错误正确答案：A第6题、【判断题】一般来说,管道中介质压力在16MPa 一下的属于低压管道。
A、正确B、错误正确答案：B第7题、【判断题】三相四线制供电时,中线必须加装熔断器。
A、正确B、错误正确答案：B第8题、【判断题】三相四线制供电线路中,端线与中线之间的电压叫做线电压。
A、正确B、错误正确答案：B第9题、【判断题】三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。
A、正确B、错误正确答案：A第10题、【判断题】三相电源中,任意两根相线间的电压为线电压。
A、正确B、错误正确答案：A第11题、【判断题】三通电磁阀按工作状态分为常开型和常闭型两种。
A、正确B、错误正确答案：A第12题、【判断题】三通阀的气开气关选择必须通过采用正反作用执行机构来实现。
A、正确B、错误正确答案：A第13题、【判断题】不同厂商的智能变送器其传感元件、结构原理,通信协议不同的。
A、对B、错正确答案：A第14题、【判断题】不同厂商的智能变送器其传感元件、结构原理,通信协议是不同的。
A、正确B、错误正确答案：A第15题、【判断题】不同可编程序控制器制造商提供的编程语言有不同形式,它们一般无法互相兼容。
A、正确B、错误正确答案：A第16题、【判断题】不同结构的调节阀,压力恢复系数的情况也不同,压力恢复系数值越小,压力恢复能力越大。
自动控制原理考试试卷及答案30套
−b
Im
Re
B2 ω B1
A
−1 N ( A)
0
K
−
b
K = 1, b = 1
题 7 图 (a)
4 s(s + 1)(s + 2)
G ( jω )
题 7 图(b)
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。
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
7． （15 分）已知系统结构图如下图所示，试求传递函数
C ( s) E ( s ) 。 , R ( s ) R( s )
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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自动控制原理试卷 A（4）
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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 G ( s ) =
6 ，试求系统的单位脉 s ( s + 5)
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； （2）开环的对数幅频和相频特性曲线； （3）单位阶跃响应的超调量σ%，调节时间 ts； （4）相位裕量γ，幅值裕量 h。
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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（1）试写出系统的传递函数 G(s)； （2）画出对应的对数相频特性的大致 形状； （3）在图上标出相位裕量Υ。 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 B1 和 B 2 两点，判断两个交点处 是否存在稳定的自持振荡。
《控制工程基础》试卷3及详细答案
一、填空题（每题1分，共15分）1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即： 、 和 ，其中最基本的要求是 。
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 。
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 、 等。
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用 、 、等方法。
5、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 ；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 。
6、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++，则其开环幅频特性为 ，相频特性为 。
7、最小相位系统是指 。
二、选择题（每题2分，共20分）1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s)，错误的说法是 ( )A 、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点B 、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点C 、 F(s)的零点数与极点数相同D 、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点2、已知负反馈系统的开环传递函数为221()6100s G s s s +=++，则该系统的闭环特征方程为 ( )。
A 、261000s s ++= B 、 2(6100)(21)0s s s ++++=C 、2610010s s +++= D 、与是否为单位反馈系统有关 3、一阶系统的闭环极点越靠近S 平面原点，则 ( ) 。
A 、准确度越高B 、准确度越低C 、响应速度越快D 、响应速度越慢4、已知系统的开环传递函数为100(0.11)(5)s s ++，则该系统的开环增益为 ( )。
A 、 100B 、1000C 、20D 、不能确定 5、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的： A 、闭环零点和极点 B 、开环零点 C 、闭环极点 D 、阶跃响应6、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 ( )。
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、（6分）判断题1. 线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。
（）2. 传递函数中的s是有量纲的。
（）3. 系统的脉冲响应反映了系统的静、动特性，可作为系统的数学模型。
（）4. 线性系统的稳定性只与系统的结构有关。
（）5. 闭环系统的极点是稳定的实极点，则阶跃响应是无起调的。
（）6. 稳态误差为无穷大的系统是不稳定的系统。
（）7. 幅频特性相同的系统相频特性必相同。
（）8. 单位负反馈系统的开环传递函数为k（tS21），式中k 0,t 0,则该系统的稳定s性与的大小无关（）9. 当系统输入正弦信号时，系统的稳态输出称之为频率特性。
（）10. 由最大相位系统的Bode图，当L 0时，若180，则由该系统所得的单位负反馈系统必稳定。
（）11. 单位负反馈系统的开环系统的中频段决定了系统的动静态性能。
（）12. 串联滞后矫正是利用矫正网络的滞后特性从而改善系统性能的。
（）、（10分）求图示系统的传递函数C（S）R（S）。
三、（18分）已知某单位反馈系统的开环传递函数为G（s），s（s 5）1 •试求出该系统的单位阶跃响应的起调量和调整时间，并画出阶跃响应的大致图形，在图上表出性能指标t p,t v,t s, %的定义（取5%）；2 •为了改善系统性能，对该系统实施速度反馈，试画出速度反馈系统的方块图。
为使系统的阻尼比为0.7，速度反馈系数为多少？KOJ（7；S +1）（7；5 + 1）四、 （18分）设某控制系统如图所示，误差定义为 e （t ） r （t ） C （t ），试选择参数z 和b 的值，使系统对速度输入信号r （t ） a （t ）的稳定误差为0。
五、（10分）该控制系统的结构如图，现在为了使系统特征方程的根的实数部分小 于-1，试确定传递函数k 的数值范围。
_______瓷s(s + ■+ 5)作出相应的根轨迹图，确定使系统的开环放大倍数 k 2且系统增益裕度 3的k 值的范围。
七、计算作图题（10分）已知单位负反馈的开环传递函数如下：试画出极坐标图，要求画出相角裕量和七、计算作图简答题（10分）开环传递函数为G （s ）辿丫爲00鹽2s ），试求:六、（15分） 设单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s)H(s)k 2(s 2) (s 3)，试幅值裕量。
1.G(s)100 s(0.2s 1)2G(s)10(s 1) s 2已知某单位负反馈系统，矫正前的开环传递函数为G(s)100 s(0.1s 1)矫正后的1. 矫正前后系统的静态速度误差系数，穿越频率c及相位裕度2. 矫正装置是那种类型？3. 说明矫正后的系统，哪些方面的特性得到了改善？哪些方面会多出新问题？(12 分)1.F;2.T3.T4.F5.T 6F 7.F 8.T 9.F. 10.T 11.F 二(10 分)C(s)k*s S k z k s k s3 2R(s) T s (1 k3k4T)s k3k4s k3k2k5(18 分)解:2.“、100(s)—s2(15 100k t)s 10001 n (弧度/秒)，答案:12.F1 • G(s)100 ;s(s 5)'(s)100为典型5s 100阶系统，01 （弧度/秒）,2* 100.25 ;1 2*100% 44.5%1.2(s)0.25* 10t sn亠1 0.72* 10得 k t0.09四. （10分）五. （10分）18六. (15分)解：开环极点 P 1,2 2, P 33解:(s)C(s) R(s)(zsE(s) R(s) C(s) bTk i(T | T 2 )s 1 k 1R(s) (s)R(s) 2T 1T 2s仃1 T 2 k 1z)s (1 k 12T 1T 2 s (T 1 T 2) s 1 k 1bkjR(s)当 r(t) at 时,R(t) -ar,se ss lim sE(s)s 02T 1T 2s (T 1 T 2 k 1z)s (1 k 1 bk 1) alim ss 02T 1T 2s(T 1 T 2 )s 1 k 1T 1 T 2 k 1 z1 k 11 k 1 bk 1 (1 k 1)s ]aT 2 k 1k 1 k 1时，e ss 0实轴上根轨迹（，3]3 2 2 7 渐进线玄3 3a60 ,180与虚轴交点s 3 7s 2 16s K12 0s 3 1 16 s 27K 1216 s 0 K 12此时，由s 2行 7s 2 (K 12) 0即 7 s 2+ 112 二 0,得 ％ j4 o又增益裕度为 H ，要求 •3即1003K KK12临界稳定时的KK c 100(令 16K 12 70得到）由于开环放大倍数 KK 12要求K 2即K 24七.(10分)八.( 15分)2.相位超前校正。
稳定误差未变。
快速性和稳定性得到了改善。
不过，系统抗高频干扰的能力有所下降。
一.选择题：(10分)—是属于( )。
1 0.11s(2) 相位滞后矫正;所以当24 K100时，能满足K 2，增益裕度33的要求。
(1)(2)-11厂01^-0 +84.3 ,c10, h/，l Im_____12.8 ,A0c 22, h1.校正前：K v 100(1/s), c 31.62(1/s), 17.55 ;校正后：K v 100(1/s), c 44.72(1/s), 49.431 .有串联矫正环节G c(s)(1)相位超前矫正；(1) 极点相同； (3) 零极点都相同;(2) 零点相同；(4) 零极点都不同。
4•一个单位负反馈系统为I 型系统，开环增益为k ，则在r(t) t 输入下，此系统 的( )。
(1) 稳态速度误差是； (2)稳态加速度误差不是；(3)稳态速度误差是丄； (4)稳态位置误差是丄。
kk5. 已知系统频率特性为 ，则该系统可表示为()。
j 16.对欠阻尼系统，为提咼系统的相对稳定性，可以()o(1) 增大系统的固有频率；(2)减小系统的固有频率；(3)增加阻尼；(4)减小阻尼。
7. 线性系统的传递函数G(s) ()o(1)随着输入的该变而变化；(2)代表了系统本身的物理结构；(2) 取决于系统本身的多态特性。
仅于系统的结构 参数有关。
8 .将系统的输出不断的全部或部分的返回输入，成为( )o(1) 调整； (2)测量； (3)矫正； (4)反馈。
9. (2分)若要求在基本保持原系统的稳定性和频带宽的前提下，提高系统的控 制精度，减 小稳态误差，则通常较有效的措施是采用( )(1) 提高开环增益，且串联相位滞后矫正； (2) 单纯的提高开环增益；(3) 不提高增益，单纯的采用相位滞后矫正； (4)提高开环增益，且串联相位超前矫正。
二. (12分)(3) 增益调整; (4)相位矫正 超前矫正2 •某系统的传递函数为G(s)18(3s1)( 6s 1)，其极点是((1)s -3, s -6; (3)s3,s6;(2)s13，s(4)s1 3，s3.设系统开环传递函数为G(s)，函数F(s)1 G(s),则 G(s)与 F(s)( (1)5e 阳(2)2 1e"(3)jtg；(4)5控制系统的结构如图所示，k i和k2分别为前向通道和反馈通道的增益常数，现要求系统的前向通道的传递函数为眇100仝巴，试确定满足此要求的k i和k2E(s) s(s 5)(s 20)的值以及反馈通道的传递函数H(s)。
三.(15分)计算作图题:已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s) 丄,s(s 1)(1) 试求该系统在单位阶跃信号作用下的超调量和调整时间( 取%);(2) 为了使系统阻尼比为0.7,对系统实施速度反馈，试画出速度反馈的系统方块图, 并求出速度反馈系数；(3) 画出单位阶跃响应的大致图形，在图上标出性能指标t p,t r,t s, %的定义。
四.(10分)已知一稳定系统的闭环传递函数为(s)- 晋a°，误差定义s a n1s ......................... a 1s a o为e(t) r(t) c(t)，试求系统对输入为r(t) R。
R j t号t2时，系统的稳态e$s误差。
五.(10分)设单位反馈系统的开环传递函数为G(s) ------------------- k，若要求闭环特征方程s(1 s 3)(1 s6)的根的实部均小于-1，问k值应取在什么范围内？如果要求实部均小于-2,情况又如何？六.(13分)计算作图题：用根轨迹法确定图示系统无超调的k值范围。
七. (5分)设单位反馈系统的开环传递函数为 G (s)竺J ，试确定使相角裕量等于45时的sa 值。
八. (10分)对于图示的二阶系统，试画出开环代表频域性能指标的c (开环截止频率)并定性说明这四个参数与时域性能的关系R(s) (0 < 0 707)九. (15分)最小相位系统的开环对数幅频特性如图所示，试求：(1) 系统的开环传递函数；(2) 作出开环系统的幅相曲线，并用奈奎斯特稳定判据闭环系统的稳定性;(3) 计算系统的相角裕度 ;⑷试求静态误差系数k p,k v 和k a答案：1.( 1) 2.(2) 3.(1) 4.(4)5.(2)6.(3)7.(3)8.(4)9.(1)(2 分)闭环频率特性的Bode 图。
在Bode 图上标出 (相角裕量)谐振峰值M r 及带宽频率二.(12 分)2C(s) s(s 5) 2心k1 -E(s) 1 2 3H(S) s(s 5) 2H(s)s(s 5)2k is(s 5) 2H (s)100(s 10)s(s 5)(s 20)有H(S)竺s 10 2k 1100s(s 5) 2H(s) s(s 5)10s(Cjs 10100(s 10)s(s 5)(s 20)三. (15分)1------- 0.1582.1010 3.16(弧度/秒)10解得：k t 0.3432s2(1 10k t)s取k150, k25,H'(s)s(s 5)s 10(1)36秒60.5%n1 10k t2.10令0.7100( s 10)s(s 5)(s 10) 10s(s 5)(s)10⑶.四. (10分)e(t) r(t) c(t)E(s) R(s) C(s)R(s) (s)R(s)五. （10分）⑴5 k（2）无论k为何值,系统均能满足所有极点实部小于六. （13分）使系统无超调的范围是0 k 0.69 k 23.31 七 .(5 分) a 0.84八.(10分) a 1s a o [1 - k r ]R(s) s a n 1 s ................. a 2s a 1s a 0 n n 1 2 s a n 1S ................. a2 s 1 n a n 1s 2 a 2s R(s) 当 r(t) R o R i t R(s) R o s R i s 电t 2时 2 R 2 s e ss lim sE (s) s 0 n s lim s — s 0 n s 0 s a 2R 2a 0 a n n 1 a n 1s n 1 1s a 1s 2 ..a 2S 2 a ?s a [S R i -2 s14 9 -2.及0代表系统的快速性；及M r 代表系统响应过程的平稳性闭环频率特性Bode ffl 九.(15分)(1) G(s)H(s)警― s (s 1)(2) P 0, R 0, Z 0稳定；(3) c 1, 39.3 ⑷ k p ,k v 100, k a0.1 开环频率特性Bode 图0- yh Im 、。