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1、第 1 页 共 40 页 自动控制原理自动控制原理试卷（一）试卷（一）A 一、求系统传递函数)(/ )(sRsC（10 分）二、系统结构图如图所示，取何值时，系统才能稳定 ？ （10 分）三、已知负反馈系统的开环传递函数为， 42)2()(2sssKsWk(1) 试画出以 K 为参数系统的根轨迹； (2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧 。 （15 分）四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为 ) 15 . 0(100)(sssWK，现加入串联校正装置：101. 011 . 0)(sssWc，试： （20 分） （1） 判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正？ （2） 绘制校正前、后系统及校正装置的
2、对数幅频特性。 （3） 计算校正后的相位裕量。 五、非线性系统结构如图所示，设输入 r=0, 绘制起始点在 0)0(, 1)0(00cccc& 的cc&平面上的相轨迹。 （15 分）G1G3G2H3H1 +)(sC)(sRss1)(sXi)(sXo )2)(1(10 sss第 2 页 共 40 页六、采样控制系统如图所示，已知sTK2 . 0,10： （15 分）1求出系统的开环脉冲传递函数。2当输入为)( 1*)( 1*)( 1)(2 21ttttttr时，求稳态误差sse。七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。其中， （1）（3）为线性 系统， （4）（6）为非线性系统。 （15
3、分）sesT12sKs5 . 0)(sR)(sE)(sCc21 ser_u120第 3 页 共 40 页 自动控制原理自动控制原理试卷（一）试卷（一）B 一、 控制系统的结构如下图。(1) 当 F（s）=0 时，求系统闭环传递函数)()()(sRsCs ； (2) 系统中 H2（s）应满足什么关系，能使干扰 F（s）对输出 C（s）没有影响？ （10 分）二、 设某控制系统方框图如图所示，要求闭环系统的特征值全部位于 s1 垂线之左，试确定参数 K 的取值范围。 （10 分）三、.一单位负反馈系统的开环传函为) 15 . 0() 125. 0()(sssKsW ，欲使该系统对单 位阶跃函数的响
4、应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数，试用根轨迹 法确定K值范围（要求首先绘制根轨迹，求出并在图上标注主要的特征点参数） 。 （15 分） 四、如图（a）和（b）所示是两个单位反馈系统的开环对数幅频特性，它们都是最小相位的，且开环截止频率相等，均为c。 （20 分）图（a） 图（b） 要求：)225. 0)(11 . 0(sssKR(s) + _C(s)-1-2 -1-2)(L0100c 10ccc10 1K-1-3 -1-2)(L0100c 10ccc10 1KG3(s)H1(s)H2(s)F(s)G1(s)G2(s)G4(s)R(s)C(s) +_第 4 页 共 40 页 1. 写出
5、系统的开环传递函数。2. 比较两系统的稳定性，暂态性能（st%,）和恒速输入下的稳态误差。 3. 将图（a）所示的系统校正为图(b)所示的系统，应采用什么形式的串联校正装置？并写出此校正装置的传递函数)(sGc。 五、 图所示为开环系统的幅相特性。图中 P 为开环传递函数 G(s)H(s)中具有正 实部的极点数目。试详细分析闭环系统的稳定性。 （16 分）六非线性系统结构如图所示，设输入 r=0, 试描绘该系统的相平面图。 （14 分）七设采样系统的方框图如图所示，其中 )4()(1 ssKsG , 采样周期 T0.25s，求能使系统稳定的 K1 值范围。 (15 分)R(s) + C(s)
6、G(s)cer_u0.10.10) 1(1 ss第 5 页 共 40 页三、求系统传递函数)(/ )(sRsC（10 分）四、系统的传递函数方块图如图所示。试确定 K 和 a 取何值时，系统将维持以角频率12s的持续振荡。 （10 分）三、已知负反馈系统的开环传递函数为， 22) 1()(2sssKsWk试画出以 K 为参数系统 的根轨迹；并求系统稳定时 K 的取值范围。 （15 分）四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为 ) 15 . 0(100)(sssWK，现加入串联校正装置：101. 011 . 0)(sssWc，试： （20 分） （4）判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正？ （5
7、）绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。 （6）计算校正后的相位裕量。 五、非线性系统结构如图所示，设输入 r=0, 试描绘该系统的相平面图。 （15 分）六、采样控制系统如图所示，已知sTK2 . 0,10： （15 分） 2 求出系统的开环脉冲传递函数。 3 判断闭环系统稳定性。3当输入为)( 1*)( 1*)( 1)(2 21ttttttr时，求稳态误差sse。G3G1G2H3H2H1 +)(sC)(sRsesT12sKs5 . 0)(sR)(sE)(sC12) 1(23 sasssK)(sXi)(sXoc) 1(1 sser_u0.10.10第 6 页 共 40 页七、判断下列三
8、个非线性系统闭环稳定性。 （15 分）自动控制原理自动控制原理试卷（二）试卷（二）B B 1. 控制系统的结构如下图。(3)当 F（s）=0 时，求系统闭环传递函数)()()(sRsCs ； (4)系统中 H2（s）应满足什么关系，能使干扰 F（s）对输出 C（s）没有影响？ （10 分）2 设某控制系统方框图如图所示，要求闭环系统的特征值全部位于 s1 垂 线之左，试确定参数 K 的取值范围。 （10 分）G3(s)H1(s)H2(s)F(s)G1(s)G2(s)G4(s)R(s)C(s) +_)225. 0)(11 . 0(sssKR(s) + _C(s)第 7 页 共 40 页3、 设反
9、馈控制系统中)5)(2()(2*sssKsG ，1)(sH 要求：（1）概略绘制系统根轨迹图，判断系统的稳定性。（2）如果改变反馈通路传递函数使ssH21)(，试判断)(sH改变后系 统的稳定性，研究)(sH改变所产生的效应。 （15 分）4已知一系统原有的特性为 21 . 01100sssW ，校正装置的特性为 11 . 0101. 0125. 0ssssWc ， （1）画出原系统和校正装置的对数幅频特性。 （2）当采用串联校正时，求校正后系统的开环传递函数，并计算其相位裕量 (c)和增益裕量 GM。 （15 分）5图所示为开环系统的幅相特性。图中 P 为开环传递函数 G(s)H(s)中具有
10、正实 部的极点数目。试详细分析闭环系统的稳定性。 （20 分）6已知非线性控制系统的结构图如图 7-38 所示。为使系统不产生自振，是利 用描述函数法确定继电特性参数 a,b 的数值。 （15 分）) 1)(18 . 0(3 sssbar(t)+ _c(t)第 8 页 共 40 页7线性离散控制系统如下图所示，试确定使系统稳定的 K 值范围。 （15 分）自动控制原理自动控制原理 试题（三）试题（三）A A 卷卷 一、单项选择题：在下列各题中，有四个备选答案，请将其中唯一正确的答案 填入题干的括号中。 (本大题共 9 小题，总计 40 分) 1、(本小题 3 分) 下列性能指标中，可以描述系统
11、暂态性能的有 超调量调节时间稳态误差调节频率上升时间 A. B. C. D. 答( ) 2、(本小题 3 分) 系统的传递函数可通过求取该系统的而求得. A.阶跃响应函数 B.脉冲响应函数 C.斜坡响应函数 D.抛物线响应函数 答( ) 3、(本小题 3 分) 如图所示是某系统的单位阶跃响应曲线，下面关于性能指标正确的是seTs1 ) 1( ssKR(s)T=1sc(s)+ _13.102468101214)(tht1.02第 9 页 共 40 页A. str6B. sts4C. stp14D. %30% 答( ) 4、(本小题 5 分)已知控制系统开环传递函数为) 43)(8(48)(22sssssW ，则下述正确的 是 A系统稳定 B.s右半平面有 2 个根 C.2 个纯虚根 D.全不正确答( ) 5、(本小题 5 分)已知控制系统开环传递函数为) 5)(2(10)(2ssssW，当输入 46)( ttr时，系统稳态误差为
