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1、12005 级电气自动化级电气自动化自动控制原理自动控制原理期末试卷（期末试卷（A）一、判断改错题（下列命题你认为正确的打“”错的打“” 。并改正，每小题 1.5，共 15 分） 1传递函数的概念不仅适用于线性系统，也适用于非线性系统（ ） 2传递函数只取决于系统内部结构参数与外作用无关（ ） 3系统开环不稳定，闭环一定不稳定（ ） 4对于结构不稳定系统，适当调整其内部参数，可使系统稳定（ ） 5响应发散的系统，系统一定不稳定（ ） 6回路的传递函数，就是指该回路的开环传递函数（ ） 7系统的型别越高，对系统的稳定性不利（ ） 8稳态误差不仅与系统结构参数有关，还与外作用有关（ ） 9稳定环节
2、常称为非最小相位环节（ ） 10频带越宽，调节的时间越长，快速性越差（ ） 二、填空题（每空 1 分，共 15 分） 1控制系统按是否有反馈环节可分为 和 。 2自控系统由受控对象及控制装置组成，而控制装置的基本功能是 、 、 和 。 3稳态精度与稳定性对开环增益的要求是 。 4主导极点是指距虚轴 。 5工程上常常以 ， ， 三个方面衡量系统的总体精度。 6若惯性环节的频带为 3 秒-1则调节时间为 秒。 7在对数渐近幅频特性曲线中，低频段由 和 决定。 8系统开环对数渐近幅频在高频段的幅值，直接反映了系统对输入端 信 号的抑止能力。 9不稳定的系统响应 发散。 三、名词解释（每小题 4 分，
3、共 16 分） 1 自动控制 2 闭环控制系统 3 频带 4 调节时间 ts 四、简答题（22 分） 1、 应用终值定理计算 ess的条件是什么？ 2、 工程上常常以什么响应来衡量系统性能好坏？为什么？ 3、 D(s)=s(0.1s+1)(s+1)+10 该系统稳定吗？ 4、 对所示系统，若要求 ts=0.1，求 KH。 （5%误差带）R 10/sKH2五、综合题（共 32 分）1 系统动态结构图如下，求传递函数（12 分）)()( sRsC123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Jun-2004Sheet of File:F:P
4、rogram FilesDesign Explorer 99ExamplesMyDesign.ddbDrawn By:CABRG1G2 -2 已知系统对数渐近幅频曲线如下，求传递函数（12 分）123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Jun-2004Sheet of File:F:Program FilesDesign Explorer 99ExamplesMyDesign.ddbDrawn By:dB0Ww1wcw2-40-40-203 已知，试画出其对数渐近幅频曲线（8 分）) 1 . 0( )2 . 0(10)(2ssssG
5、3A一、(每小题 1.5 分,共 15 分)1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、(每空 1 分,共 15 分) 1开环控制系统；闭环控制系统 2测量、计算、执行 3矛盾 4最近且附近没 有闭环零点稳、快、准1 、高频干扰 一定 三、(每小题 4 分,共 16 分) 1在没有人直接参与的情况下(1 分)，利用控制装置操纵受控对象(1 分)，使其被控 量按给定值变化(2 分)。 2传递函数中(2 分)没有右极点，右零点(2 分)的环节。 3指幅频特性 A（W）的数值(2 分)衰减到 0.707A（0）所对应的频率(2 分)。 4 指相应到达并保持在终值+5%或+2%内
6、所需要的最短时间。 四 、(22 分) 1.(4 分) e(t)的拉氏变换 E（s）在 s 右半平面及除原点外的虚轴上(2 分)处处解析，即没有极 点(2 分)。 2.(4 分) 阶跌响应(2 分)，因为控制系统追踪或复现阶输入，一般认为是较为恶劣的工作条件 (2 分)。 3.(7 分) D(s)=s(0.1s+1)(s+1)+10=0.1s3+1.1s2+s+10 (3 分)=1.1-1=0.10 (3 分)11 . 0101 . 12 D系统稳定。 (1 分)4.解 : (4 分) 11 . 011010 /101/10 skk kssks RCHHHH=3 (3 分)1 . 01 . 0
7、33HskTtHk五 1. (12 分) 解 有 3 个回路,四个前向通道. (2 分) L1= -G1, L2= -G1G2, L3= -G1 (2 分) P1= G1G2,1= 1; P2= G2, 2=1; P3= G1, 3= 1; P4= -G1, 4= 1 (3 分) = 1+G1+G1G2+G1= 1+2G1+G1G2 (3 分)4(2 分)211221211112211 2121GGGGGG GGGGGGGGPRCKKnk 2. (12 分)解：低频部分，经 w1 后，为一阶微分环节 (2 分)2sk(4 分) ) 11() 11( )(221 sssk sG求 k：0)(lg
8、20cG(4 分)1 100)1(21 221 cccckk (2 分)ck1 ) 11() 11( )(2211 sss sGc3.(8 分) 解 (1 分) 110() 15(20 ) 110( 1 . 0) 15(2 . 010)(22sss ssssG-40-6020Lg20-400.1 0.2(三条直线每条 2 分,坐标点和斜率的标注 1 分)52005 级电气自动化级电气自动化自动控制原理自动控制原理期末试卷（期末试卷（B）一. 判断改错题（下列命题你认为正确的打“”错的打“” 。并改正，每小题 1.5，共 15 分） 1. 传递函数的概念只适用于线性系统.( ) 2. 传递函数不
9、仅取决于系统内部结构参数还与外作用有关.( ) 3. 系统开环稳定，则闭环也稳定.( ) 4. 若系统不稳定，则响应一定发散.( ) 5. ess反映了系统过度阶段的平稳性.( ) 6. 根轨迹起源于开环零点，终止于开环极点.( ) 7. 惯性环节是最小相位环节 ( ) 8. 频带越宽，系统的快速性越好 ( ) 9. 稳态误差只取决于系统结构参数与外作用无关.( ) 10.滞后校正能够提高系统的快速性.( )二. 填空题. (每空 1 分,共 15 分) 1. 工程上常常从 、 和 三个方面评价系统的总体精度。 2. 惯性环节的 G(s)= 。 3. 超前校正能够提高系统的 性和 性。 4.
10、一阶系统阶跃响应的超调为 。 5. 稳定裕度（、h）越大，则超调越 ， “阻尼” 。 6. 最佳阻尼比 = 。 7. 在 20lg|G |0 的范围内，G 曲线对 线的正穿次数与负穿次数相等，则 系统闭环稳定。 8. 在对数渐近幅频特性曲线中 和 决定低频段。 9. 仅靠调整内部结构参数不能使系统稳定的系统称为 。 10. 峰值 Am越大，则平稳性越 。三. 名词解释（每小题 4 分，共 16 分） 1. 受控对象； 2. 主导极点； 3. 根轨迹； 4. 频带；四. 简答题（回答要点，并简明扼要作解释，共 22 分） 1.工程上常常用什么响应来衡量系统性能的好坏？为什么？ （5 分） 2.诸
11、反馈系统的开环幅相特性曲线如图所示，试判别系统的开环及闭环的稳定性6（12 分）j-1 0 -1 0 . -1 0 -1 0 P=1(a) (b) (c) (d)3.对所示系统若要求 ts=0.1，求 KH？（5%误差带） （5 分）123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Jun-2004Sheet of File:F:Program FilesDesign Explorer 99ExamplesMyDesign.ddbDrawn By:-10/sKHRC五. 综合题（共 32 分） 1.用梅逊公式求下图所示系统的 C/R。123
12、456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Jun-2004Sheet of File:F:Program FilesDesign Explorer 99ExamplesMyDesign.ddbDrawn By:CRG1G2 -G3G4-2.已知系统的开环传递函数具有最小相位性质，且开环对数渐近幅频特性曲线如图 所示，试写出开环传递函数的解析表达式 G（s） 。 （12 分）7123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSize B Date:10-Jun-2004Sheet of File:F:Progr
13、am FilesDesign Explorer 99ExamplesMyDesign.ddbDrawn By:L0W0.01100-20-60-403.已知，画出其对数渐近幅频特性曲线（8 分）) 18)(12(2)(sssG05 电气自动化电气自动化自控原理自控原理期末试卷答案（期末试卷答案（B）一. (每小题 1.5 分，共 15 分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 二. (每空 1 分，共 15 分) 1. 稳、快、准 2. 1/(TS+1) 3.平稳性、快速性、 4.零 5.小、大 6.0.7077. 线 8.k 、 9.结构不稳定系统 10. 差三. (每小题 4 分,共 16 分) 1. 将被操纵的(2 分)机器设备(2 分) 2. 离虚轴最近（且附近没有零点）(2 分)的闭环极点(2 分) 3.系统中某个参数(由 0)变动时,(2 分)闭环特征根在 S 平面上移动的轨迹(2 分). 4.指幅频特性 A（）的数值(2 分)衰减到 0.707A（0）所对应的频率(2 分)。 四. (共 22 分) 1.(5 分)8阶跃响应。(2 分) 因为控制系统追踪或复现阶越输入，一般认为是较为恶劣的、严格的工
