《自动控制原理》试卷及问题详解(A26套)
自动控制原理习题与答案解析

⾃动控制原理习题与答案解析精⼼整理课程名称: ⾃动控制理论(A/B卷闭卷)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。
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 ( )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 、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 ( ) 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 、型别2C 、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( )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 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t 7 系统①系统②系统③图2A 、系统①B 、系统②C 、系统③D 、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 ( )。
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。
(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。
(完整word版)自动控制原理试题有参考答案解析

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 1.414 ,阻尼比=ξ 0.707 , 该系统的特征方程为 2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
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1050.20.5s s s s +++。
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 (1)(1)K s s Ts τ++。
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++,则其开环幅频特性为2222211K T τωωω++; 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2180arctan 1T T τωωτω---+) 。
自动控制原理期末考试试卷六套 (答案详解)

42.建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。
43.已知系统的传递函数 ,试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。
44.电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示,其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节,要求:
3)离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响很小,可忽略不计;(1分)
4)要求系统动态过程消失速度快,则应使闭环极点间的间距大,零点靠近极点。即存5)在偶极子;(1分)
5)如有主导极点的话,可利用主导极点来估算系统的性能指标。(1分)
五、计算题(第41、42题每小题5分,第43、44题每小题10分,共30分)
39.什么是偏差信号?什么是误差信号?它们之间有什么关系?
偏差信号:输入信号与反馈信号之差;(1.5分)误差信号:希望的输出信号与实际的输出信号之差。(1.5分)
两者间的关系: ,当 时, (2分)
40.根轨迹的分支数如何判断?举例说明。
根轨迹S平面止的分支数等于闭环特征方程的阶数,也就是分支数与闭环极点的数目相同
B.输入量
3.直接对控制对象进行操作的元件称为()
A.给定元件B.放大元件D.执行元件C.比较元件
4.某典型环节的传递函数是 ,则该环节是()
A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节
5.已知系统的单位脉冲响应函数是 ,则系统的传递函数是()
A. B. C. D.
6.梅逊公式主要用来()
A.判断稳定性B.计算输入误差
17.进行串联超前校正前的穿越频率 与校正后的穿越频率 的关系,通常是()
B. >
18.已知系统开环传递函数 ,则与虚轴交点处的K*=()
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,开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈B. 是否有前向通道C. 是否有反馈通道D. 是否有控制器答案:C2. 下列哪个是二阶系统的典型形式()。
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:D3. 在自动控制系统中,稳态误差为零的条件是()。
A. 系统为一阶系统B. 系统为二阶系统C. 系统为三阶系统D. 系统为任意阶系统答案:A4. 一个系统是线性的,当且仅当它满足()。
A. 叠加原理B. 齐次性C. 叠加原理和齐次性D. 以上都不是答案:C5. 系统的稳定性可以通过()来判断。
A. 劳斯-赫尔维茨准则B. 奈奎斯特准则C. 波特图D. 以上都是答案:D6. 一个系统是可控的,当且仅当其可控性矩阵是()。
A. 奇异的B. 非奇异的C. 正定的D. 负定的答案:B7. 一个系统的可控性与()无关。
A. 系统的状态B. 系统的输入C. 系统的输出D. 系统的参数答案:C8. 一个系统的可观测性与()无关。
A. 系统的状态B. 系统的输入C. 系统的输出D. 系统的参数答案:B9. 系统的传递函数是()。
A. 时域函数B. 频域函数C. 复频域函数D. 以上都不是答案:C10. 系统的稳定性可以通过()来分析。
A. 根轨迹图B. 波特图C. 奈奎斯特图D. 以上都是答案:D二、填空题(每题3分,共30分)1. 自动控制系统按照控制方式可以分为______控制系统和______控制系统。
答案:开环;闭环2. 系统的动态性能通常用______、______和______来描述。
答案:稳定性;准确性;快速性3. 系统的稳态误差与系统的______有关。
答案:类型4. 系统的稳定性可以通过______准则来判断。
答案:劳斯-赫尔维茨5. 系统的可控性可以通过______矩阵来判断。
《自动控制原理》试题(卷)与答案解析(A26套)

《⾃动控制原理》试题(卷)与答案解析(A26套)⾃动控制原理试卷A(1)1.(9分)设单位负反馈系统开环零极点分布如图所⽰,试绘制其⼀般根轨迹图。
(其中-P 为开环极点,-Z ,试求系统的传递函数及单位脉冲响应。
3.(12分)当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所⽰。
K 表⽰开环增益。
P 表⽰开环系统极点在右半平⾯上的数⽬。
v 表⽰系统含有的积分环节的个数。
试确定闭环系统稳定的K 值的范围。
4.(12分)已知系统结构图如下,试求系统的传递函数)(,)(s E s C,3==p v (a ),0==p v (b )2,0==p v (c )题4图题2图5.(15分)已知系统结构图如下,试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹,并确定系统阶跃响应分别为衰减振荡、单调衰减时K 的取值范围。
6.(15分)某最⼩相位系统⽤串联校正,校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所⽰,试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ,并指出Gc (S )是什么类型的校正。
7.(15分)离散系统如下图所⽰,试求当采样周期分别为T=0.1秒和T=0.5秒输⼊)(1)23()(t t t r ?+=时的稳态误差。
8.(12分)⾮线性系统线性部分的开环频率特性曲线与⾮线性元件负倒数描述曲线如下图所⽰,试判断系统稳定性,并指出)(1x N -和G (j ω)的交点是否为⾃振点。
参考答案A(1)1、根轨迹略,2、传递函数)9)(4(36)(++=s s s G ;单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t e3、 21,21,21><≠K K K 4、6425316324215313211)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++= 642531632421653111)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s E +++-= 5、根轨迹略。
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:________、________、________。
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自动控制原理试卷A(1)1.(9分)设单位负反馈系统开环零极点分布如图所示,试绘制其一般根轨迹图。
(其中-P 为开环极点,-Z ,试求系统的传递函数及单位脉冲响应。
3.(12分)当ω从0到+∞变化时的系统开环频率特性()()ωωj j H G 如题4图所示。
K 表示开环增益。
P 表示开环系统极点在右半平面上的数目。
v 表示系统含有的积分环节的个数。
试确定闭环系统稳定的K 值的范围。
4.(12分)已知系统结构图如下,试求系统的传递函数)(,)(s E s C5.(15分)已知系统结构图如下,试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹,并确定系统阶跃响应分别为衰减振荡、单调衰减时K 的取值范围。
0,3==p v (a ) 0,0==p v (b ) 2,0==p v (c ) 题4图 题2图6.(15分)某最小相位系统用串联校正,校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所示,试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ,并指出Gc (S )是什么类型的校正。
7.(15分)离散系统如下图所示,试求当采样周期分别为T=0.1秒和T=0.5秒输入)(1)23()(t t t r ⋅+=时的稳态误差。
8.(12分)非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图所示,试判断系统稳定性,并指出)(1x N -和G (j ω)的交点是否为自振点。
参考答案A(1)1、 根轨迹略,2、 传递函数)9)(4(36)(++=s s s G ;单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t e e t c t t 。
3、 21,21,21><≠K K K 4、 6425316324215313211)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++= 642531632421653111)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s E +++-= 5、 根轨迹略。
衰减振荡时待定参数的取值范围为211+<<k ;单调衰减时待定参数的取值范围为21+≥k 。
6、校正前)101.0)(11.0(1)(1++=s s s s G ; 校正后)101.0)(11.0)(1100()110(10)(1++++=s s s s s s G ; 滞后校正网络)1100()110(10)(1++=s s s G 。
7、 脉冲传递函数110)(-=z T z G ,T=0.1时,2.0,1,,1==∞==*ss v p e k k p 。
T=0.5时系统不稳定。
8、 (a )系统不稳定,在A 、B 交点处会产生自振荡。
A 为稳定的自振荡,B 为不稳定的自振荡;(b )系统不稳定,交点处会产生稳定的自振荡;(c )系统不稳定,在A 、B 交点处会产生自振荡。
A 为不稳定的自振荡,B 为稳定的自振荡;(d )系统不稳定,在A 、B 交点处会产生自振荡。
A 为不稳定的自振荡,B 为稳定的自振荡。
自动控制原理试卷A (2)1.(10分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)5(4)(+=S S s G ,求该系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。
2.(10分)设单位负反馈系统的开环传递函数为)0()(3>=K S K s G ,若选定奈氏路径如图(a )(b )所示,试分别画出系统与图(a )和图(b )所对应的奈氏曲线,并根据所对应的奈氏曲线分析系统的稳定性。
3.(10分)系统闭环传递函数为2222)(nn n s s G ωξωω++=,若要使系统在欠阻尼情况下的单位阶跃响应的超调量小于16.3%,调节时间小于6s ,峰值时间小于6.28s ,试在S 平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域。
(8分)4.(10分)试回答下列问题:(1)串联超前校正为什么可以改善系统的暂态性能?(2)从抑制扰动对系统的影响这一角度考虑,最好采用哪种校正方式?5.(15分)对单位负反馈系统进行串联校正,校正前开环传递函数)12()(2++=S S S K s G ,试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹。
若用角平分线法进行校正(超前),使校正后有复极点j 2321±-,求校正装置)()(c c c c c P Z P S Z S s G <++=及相应的K 值。
6. (15分)已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如下图所示(分段直线近似表示)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1B 和2B 两点,判断两个交点处是否存在稳定的自持振荡。
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K 1、K 2的取值范围。
题7图 (a)题7图(b)参考答案A (2)1、系统的单位脉冲响应)0(3434)(4≥-=--t e e t c t t 单位阶跃响应为)0(31341)(4≥+-=--t e e t c t t 2、(a )N=P-2(a-b )=0-2(0-1)=2;(b )N=(Q+P )-2(a-b )=(3+0)-2(0.5-0)=2 系统不稳定,有两个根在右半平面。
3、5.0;5.0;5.0>-<-<d ωσξ,图略。
4、从根轨迹校正法看,串联校正可以使根轨迹向左边靠近实轴的方向移动,所以可以提高稳定性、加快调节速度和减小超调。
从频率特性校正法看,可以提高相角裕量和穿越频率。
5、 轨迹略。
2,15.0=++=K s s G c 。
6、 1)传递函数)15.0)(14()12(2)(+++=s s s s s G ;(2)、(3)略。
7、 B1产生不稳定的自振荡;B2产生稳定的自振荡。
8、 63.210,10021<<<<k k 。
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)5(6)(+=s s s G ,试求系统的单位脉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 。
4、(10分)题4图所示离散系统开环传递函数()()110o +=s s s G 的Z 变换为: ()()()()111110-----=e z z z e z G 试求闭环系统的特征方程,并判定系统的稳定性。
注:72.2e =。
5.(15分)最小相位系统用串联校正,校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(1)、(2)所示,试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ,并指出Gc (S )是什么类型的校正。
6.(15分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为22)1()1)(1()(-+-=S S K s G ,试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹,并确定系统阶跃响应为衰减振荡时K 的取值范围。
题4图7.(15分)已知系统结构图如下图所示,试求传递函数)()(,)()(s R s E s R s C 。
8.(15分)线性二阶系统的微分方程为1)2(,0)1(=+=+e e e e。
试用直接积分法法绘制相轨迹,并确定奇点位置和类型。
参考答案A (3)1、单位脉冲响应为)0()(32≥-=--t e et c t t 单位阶跃响应为)0(312161)(32≥+-=--t e e t c t t2、开环传递函数为)3)(2()1(*+++s s s s k ,系统稳定的开环增益6*k k =参数取值范围是0>k 。
3、图形略。
(1)(2)图形略;(3)%3.16%;6==σs t ;(4)∞=︒=g k ,45γ。
4、系统不稳定。
5、校正前)110(40)(1+=s s s G ,校正后)125.0)(110()14(5.2)(2+++=s s s s s G , 超前校正装置的传递函数为)125.0()14(625.0)(++=s s s G c 。
6、根轨迹略。
单位阶跃响应为衰减振荡过程的参数取值范围是2>k 。
7、11)()(2+=s s R s c ,111)()(1)()(2+-=-=s s R s C s R s E 。
8、(1)以原点为中心点的圆;(2)以(1,0)为中心点的圆。
相轨迹图略。
自动控制原理试卷A (4)1.(9分)设单位负反馈系统开环零极点分布如图所示,试绘制其一般根轨迹图。
(其中-P 为开环极点,-Z 为开环零点)2. (10分)已知某系统初始条件为零,其单位阶跃响应为)0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t h t t ,试求系统的传递函数及单位脉冲响应。
3.(10分)系统闭环传递函数为2222)(n n n s s s G ωξωω++=,若要使系统在欠阻尼情况下的单位阶跃响应的超调量小于16.3%,调节时间小于6s ,峰值时间小于6.28s ,试在S 平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域。
4.(8分)已知一单位负反馈系统的开环传递函数为)1(1)(>-=K s K s G ,画出其奈氏曲线并用奈氏判据判定闭环系统的稳定性。
5.(12分)已知系统结构图如下,试绘制K 由0→+∞变化的根轨迹,并确定系统阶跃响应分别为衰减振荡、单调衰减时K 的取值范围。
6.(12分)某最小相位系统用串联校正,校正前后对数幅频特性渐近线分别如图中曲线(2)、(1)所示,试求校正前后和校正装置的传递函数)(),(),(21s G s G s G c ,并指出Gc (S )是什么类型的校正。
7.(15分)题6图示采样系统的结构框图。
已知采样周期T=1秒。
(1)求使系统稳定的k 值;(2)当k =1时,求系统的单位阶跃响应 (3)求单位阶跃扰动下的稳态误差。
8.(12分)已知系统结构图如下,试求系统的传递函数)(s C 。
9.(12分)非线性系统线性部分的开环频率特性曲线与非线性元件负倒数描述曲线如下图所示,试判断系统稳定性,并指出)(1x N -和G (j ω)的交点是否为自振点。
题6图题7图 )参考答案A (4)1、根轨迹略,2、传递函数)9)(4(36)(++=s s s G ;单位脉冲响应)0(2.72.7)(94≥-=--t ee t c tt 。
3、5.0;5.0;5.0>-<-<d ωσξ,图略。