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1、1北京交通大学考试试题北京交通大学考试试题 A A 卷卷课程名称课程名称：自动控制原理(B) 2007-2008 学年第 1 学期 出题教师出题教师： 课程组所在学院所在学院：交通运输学院 班级班级： 姓名姓名： 学号学号： ( (请考生注意：本试卷共六道大题请考生注意：本试卷共六道大题) )题号一二三四五六总分得分阅卷人一、简答题（本题满分一、简答题（本题满分 1010 分，共有分，共有 2 2 道小题）道小题）1 1、反馈控制系统的基本构成及特点？、反馈控制系统的基本构成及特点？ 2 2、传递函数？频率特性函数？根轨迹？、传递函数？频率特性函数？根轨迹？二、二、 （本题满分（本题满分 15
2、15 分）分）已知某系统的结构框图如下图所示，分别求出已知某系统的结构框图如下图所示，分别求出时的传递函数时的传递函数和和0)(sN)()()(SRsYSW时的传递函数时的传递函数。0)(sR)()()(SNsYSW三、三、 （本题满分（本题满分 1515 分）分）已知某单位负反馈闭环系统的结构框图如下图所示，试确定使该闭环系统稳定的参数已知某单位负反馈闭环系统的结构框图如下图所示，试确定使该闭环系统稳定的参数 K K 和和 的稳定域（取值范围）的稳定域（取值范围） 。R(s)Y(s)- -H2(s)G2(s)G1(s)G3(s)G4(s)GC(s)H1(s)- -N(s) 12 . 001.
3、 0 (2SSSKR(S)Y(S)2四四、 （本题满分（本题满分 2020 分分, , 共有共有 3 3 道小题）道小题）已知某单位负反馈二阶闭环系统的结构框图如下图所示。已知某单位负反馈二阶闭环系统的结构框图如下图所示。1 1、求单位斜坡函数、求单位斜坡函数作用下闭环系统的静态误差作用下闭环系统的静态误差。21)(SsRsse2 2、分别求出加入与不加入（比例加微分校正）环节、分别求出加入与不加入（比例加微分校正）环节时系统的闭环传递函数，并时系统的闭环传递函数，并)(SKd计算各自的系统阻尼系数计算各自的系统阻尼系数 、时间常数、时间常数 T T 和角频率和角频率。Tn/13 3、分别求出
4、加入与不加入（比例加微分校正）环节、分别求出加入与不加入（比例加微分校正）环节时闭环系统单位阶跃响应的时闭环系统单位阶跃响应的)(SKd超调量超调量 %和过度过程时间和过度过程时间，并比较系统的动态性能。，并比较系统的动态性能。St五、五、 （本题满分（本题满分 2020 分分, ,共有共有 2 2 道小题）道小题）已知某系统的开环折线对数幅频特性图（已知某系统的开环折线对数幅频特性图（BodeBode 图）如下图所示。图）如下图所示。1 1、试求出系统的开环传递函数和频率特性函数。、试求出系统的开环传递函数和频率特性函数。 2 2、大致画出对数相频特性曲线图，在图上标出相角裕量，并判断闭环系
5、统的稳定性。、大致画出对数相频特性曲线图，在图上标出相角裕量，并判断闭环系统的稳定性。六、六、 （本题满分（本题满分 2020 分分, ,共有共有 5 5 道小题）道小题）已知单位反馈控制系统的开环传递函数为已知单位反馈控制系统的开环传递函数为)5)(2)(1()(sssKsG开R(S)Y(S) )2(10 SSe(S)SSKd102101)(40dB-60dB/Dec-40dB/Dec1(rad/s)L(G)/dB103031 1、 绘制闭环系统的根轨迹图，其中绘制闭环系统的根轨迹图，其中 K0K0； 2 2、 欲使系统的单位阶跃响应不出现振荡，确定参数欲使系统的单位阶跃响应不出现振荡，确定参数 k k 的取值范围；的取值范围； 3 3、 欲使系统的单位阶跃响应呈衰减振荡特性，确定参数欲使系统的单位阶跃响应呈衰减振荡特性，确定参数 k k 的取值范围；的取值范围； 4 4、 欲使系统存在持续等幅振荡特性，确定参数欲使系统存在持续等幅振荡特性，确定参数 k k 值及振荡角频率；值及振荡角频率； 5 5、确定使系统稳定的参数、确定使系统稳定的参数 k k 的取值范围。的取值范围。
