控制理论考试试题3

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1、经典控制理论习题解答经典控制理论习题解答第一章 考试题库1、重庆三峡学院04至05学年度第 2 期自动控制原理课程考试试题册A卷（02级电信)一、 填空（本题共20 分，共10小题，每题各2 分）l自动控制是 。2反馈控制的基本原理是 检测错误，用于纠正错误 。3一个反馈控制系统通常由 控制装置 、 测量装置 、 比较装置 、 被控装置 、 执行机构 、 参考输入变换装置 等几个部分组成。4按给定量的运动规律，控制系统可分为 随动控制系统 、 定值控制系统 、 程序控制系统 。5系统的频率特性是指 。6一个设计性能良好的控制系统，应当满足 稳定 、 快速 、 准确 三个方面的要求。7根轨迹的模

2、值方程为 ,相角方程为 。8非线性特性的描述函数定义为 。9对于高阶系统，系统主导极点是指 。10采样系统的脉冲传递函数定义为： G（Z）=C(Z)/R(Z) 。二、（本题共15 分）某工业过程温度控制系统如图所示，电位器上设定的电压ur是系统的输入量，箱体内液体的实际温度为输出量，插入箱体内的热电偶的输出U 与成正比。试分析该系统的工作原理并画出方框图。二、 （本题共15分）测得某二阶系统的单位阶跃响应c(t)如图所示，已知该系统具有单位负反馈，试确定其开环传递函数。四、（本题共15 分，共2小题）1）设某系统的特征方程式为：，试用劳斯稳定判据判别系统的稳定性。2）下图表示开环传递函数G(s

3、)的奈奎斯待图，P为G(s)的正实部极点数目，判定闭环系统的稳定性。 （a） （b）五、（本题共15分）已知最小相位开环系统的渐近对数幅频特性如图所示。试求取系统的开环传递函数。六、（本题共20分）已知单位反馈系统的开环传递函数为：试设计一个串联超前校正环节，使系统的相角裕量不小于45度，截止频率不低于50rads。自动控制原理 课程考试试题A卷评分标准一、（本题共20 分，共10小题，每题各2 分）1、 在没有人直接干预的情况下，通过控制装置使被控对象或过程自动按照预定的规律运行，使之达到一定的状态和性能。2、 检测误差，用于纠正误差。3、 控制器、测量装置、比较装置、参考输入变换装置、执行

4、机构、被控对象。4、 随动控制系统、定值控制系统、程序控制系统5、 线性定常系统，在正弦信号作用下，输出的稳态分量与输入的复数比。6、 稳定性、快速性、准确性7、8、9、有一个或两个闭环极点距离虚轴最近，这些极点在该高阶系统时间响应中起主导作用，而其它极点距离虚轴较远，可以近似忽略。10、G（Z）=C（Z）/R（Z） 。二、（本题共15 分）三、（本题共15 分）四、（本题共15 分）1）不稳定，2）（a）不稳定、（b）不稳定五、（本题共15 分）六、（本题共20 分）2、重庆三峡学院04至05学年度第 2 期自动控制原理课程考试试题册B卷（02级电信）一、填空（本题共20 分，共10小题，每

5、题各2 分）l自动控制是 。2反馈控制的基本原理是 。3一个反馈控制系统通常由 、 、 、 、 、 等几个部分组成。4按给定量的运动规律，控制系统可分为 、 、 。5系统的频率特性是指 。6一个设计性能良好的控制系统，应当满足 、 、 三个方面的要求。7根轨迹的模值方程为 ,相角方程为 。8非线性特性的描述函数定义为 。9对于高阶系统，系统主导极点是指 。10采样系统的脉冲传递函数定义为： 。二、（本题共15分） 电冰箱制冷系统工作原理如图。继电器的输出电压Ua就是加在压缩机上的电压。简述工作原理，指出控制对象、执行元件、测量元件、被控变量、参考输入，绘出系统元件框图。三、（本题共15分）已知

6、系统结构图如图所示，单位阶跃响应的超调量为163，峰值时间tp1秒试确定参数、K。四、 （本题共15 分，共2小题）1）设某系统的特征方程式为：，试用劳斯稳定判据判别系统的稳定性。2）下图表示开环传递函数G(s)的奈奎斯待图，P为G(s)的正实部极点数目，判定闭环系统的稳定性。 （a） （b）五、（本题共15分）已知某开环系统的传递函数为：试绘制该系统的Bode图。六、（本题共20分）设单位反馈I型系统原有部分的开环传递函数为： 要求静态速度误差系数Kv8，相角裕量35度，设计串联校正装置。自动控制原理 课程考试试题B卷评分标准一、（本题共20分，共10小题，每题各2 分）8、 在没有人直接干

7、预的情况下，通过控制装置使被控对象或过程自动按照预定的规律运行，使之达到一定的状态和性能。9、 检测误差，用于纠正误差。10、 控制器、测量装置、比较装置、参考输入变换装置、执行机构、被控对象。11、 随动控制系统、定值控制系统、程序控制系统12、 线性定常系统，在正弦信号作用下，输出的稳态分量与输入的复数比。13、 稳定性、快速性、准确性14、8、9、有一个或两个闭环极点距离虚轴最近，这些极点在该高阶系统时间响应中起主导作用，而其它极点距离虚轴较远，可以近似忽略。10、G（Z）=C（Z）/R（Z） 。二、（本题共15分）三、（本题共15分）四、（本题共15分）1）不稳定， 2）（a）稳定，（

8、b）稳定。五、（本题共15分）六、（本题共20分）4、重庆三峡学院 2005 至 2006 学年度第 2 期 自动控制原理 课程考试试题册A卷试题使用对象 ： 物理与电子信息 院（系） 03 级 电子信息工程 专业1、2班(本科)一、（本题20 分）填空l自动控制是指 。2PID控制器输入输出关系表达式为：u（t）= 。3改善二阶系统响应的措施有： 、 。4开环对数幅率特性的低频段反映了系统的 ，中频段反映了系统的 和 ，高频段反映了系统 。5系统的频率特性是指 。6根据开环频率特性曲线绘制闭环频率特性曲线的两种图线是： 和 。7根轨迹的模值方程为 ,相角方程为 。8非线性特性的描述函数定义为

9、 。9消除系统结构不稳定的措施可以有两种，一种是 ，另一种是 。10采样系统的脉冲传递函数定义为： 。三、 （本题10 分）回答下列问题 1、什么是主导极点？什么是主导极点分析法？ 2、简述绘制系统根轨迹图的步骤。四、 （本题10 分）系统结构图如图所示，试求系统的闭环传递函数C（S）/R（S）。 四、（本题15分）设单位负反馈控制系统的开环传递函数为：当K=10时，试求系统在单位阶跃函数输入时系统的阻尼比、无阻尼自然频率、峰值时间、超调量和调整时间。五、（本题共15 分）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为：输入信号为，其中为常数。试求系统稳态误差时，各参数应保持的关系。六、（本题15 分

10、，共2小题）1） 已知某调速系统的特征方程式为：求该系统稳定的K值范围。2）下图表示开环传递函数G(s)的奈奎斯特图，P为G(s)的正实部极点数目，试判定闭环系统的稳定性。 七、（本题15分）已知单位反馈系统的开环传递函数为：试设计一个串联超前校正环节，使校正后系统的速度误差系数，相角裕量。重庆三峡学院 2005 至 2006 学年度 第 2 期 自动控制原理 课程考试试题A卷评分标准 命题人 廖祥学 使用于 物理与电子信息 院（系） 03 级 电子信息工程专业 1、2班（本科 ） 一、（本题20 分）15、 在没有人直接干预的情况下，通过控制装置使被控对象或过程自动按照预定的规律运行，使之达到一定的状态和性能。16、17、 误差信号的比例-微分控制、输出量的速度反