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1、华东理工大学200102011学年第一学期自动控制原理课程期终考试试卷 A 2011.01.06开课学院：信息科学与工程 专业：自动化 考试形式：闭、开卷，所需时间120分钟考生姓名： 学号： 班级 任课教师 侍洪波 题序一二 三四五六七八总 分得分评卷人一、 (10分) 已知控制系统的结构如图1所示，试绘出系统的信号流图，用梅逊公式求系统的传递函数C(s)/R(s)。 图1 控制系统结构图二、 (10分) 已知4个二阶系统极点分布如图2所示，试按照表1形式比较它们的性能：12430jws图2 二阶系统极点分布情况组别系统振荡频率（高、低）阻尼系数（大、中、小）调节时间（长、短）I12II13
2、III14表1 二阶系统性能比较三、 (10分) 已知系统结构图如图3所示，单位阶跃响应的超调量，调节时间。试求：(1) 系统闭环传递函数(s);(2) 根据已知的性能指标%及ts确定参数K及；图3 控制系统框图四、 (15分) 设控制系统的开环传递函数为(1) 试绘制系统的根轨迹。(2) 从根轨迹上确定系统的阶跃响应为欠阻尼时的K值范围。五、 (10分)已知系统开环频率响应的Nyquist曲线如图4所示，(1)求系统中包含积分环节的个数。(2)试增补负频率段的开环频率特性曲线后，应用Nyquist稳定判据判别闭环系统的稳定性。图4 系统奈奎斯特曲线六、 (15分)已知最小相位系统的对数幅频渐进特性如图5所示，试分析基本环节构成并确定系统传递函数。图5 最小相位系统的对数幅频渐进特性图七、 (15分)采样系统结构如图6所示，试确定在匀速输入r(t)=t作用下，使校正系统响应输入信号无稳态误差，又能在有限拍内结束的数字控制器的脉冲传递函数。图6 控制系统框图常见z变换：，八、 (15分)设某非线性系统如图7所示，其中非线性环节的描述函数为，试进行分析：（1） 画图分析系统是否产生自振；（2） 若自振，试求自振的振幅和频率。图7 非线性控制系统框图注意：本题线性环节的增益应为1，印刷误为10，导致结论重大变化4
