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1、精品-自动控制原理试题2. （10分）已知某系统初始条件为零，其单位阶跃响应为hit） = 1 - 1.8e-4t + 0.8e亠（t 0）, 试求系统的传递函数及单位脉冲响应。3. （12分）当w从0到+8变化时的系统开环频率特性G（j）H（j）如题4图所示。K表示开环增益。 P 表示开环系统极点在右半平面上的数目。 v 表示系统含有的积分环节的个数。试确定闭环系统稳定的K值的范围。“ Im1 w 0w T 8-2 0 Rev = 3, p = 0（a）w 0“ ImW T 8-20 Rev = 0, p = 0（b）题4图41. （10分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G（s）=-,
2、求该系统的单位脉冲S（S + 5）响应和单位阶跃响应。w23. （10分）系统闭环传递函数为G（s） =n，若要使系统在欠阻尼情况下的s2 +w 2nn单位阶跃响应的超调量小于16.3%，调节时间小于6s，峰值时间小于6.28s,试在S平面上绘出满足要求的闭环极点可能位于的区域。（8分）(1) 试写出系统的传递函数G(s)；(2) 画出对应的对数相频特性的大致形状;(3) 在图上标出相位裕量Y。1、. (10分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)= 一-一，试求系统的单位脉 s( s + 5)冲响应和单位阶跃响应。3、(10 分)已知系统的结构图如下，试求：(1) 开环的对数幅频和相
3、频特性曲线；(2) 单位阶跃响应的超调量e%,调节时间ts；(3) 相位裕量Y，幅值裕量h。7 - (15分)已知系统结构图如下图所示试求传递函数誇箫3.(10分)已知某系统初始条件为零，其单位阶跃响应为hit) = 1 - 1.8e-4t + 0.8e亠(t 0),试求系统的传递函数及单位脉冲响应。8. (12分)已知系统结构图如下，试求系统的传递函数C(s)。R(s)题7图1. 某系统在单位阶跃输入及零初始条件下的输出响应为C(t) = 1 - e-t + e亠,求系统的 传递函数和单位斜坡响应。(9 分)3.某系统闭环特征方程为D(s) = s6 + 2s5 +8s4 +12s3 + 2
4、0s2 +16s + 16 = 0，试判定闭环稳 定性，并确定闭环系统在右半平面、左半平面和虚轴的极点个数。(10分)4控制系统如下图所示，已知r(t)=t,n(t)=1(t),求系统的稳态误差，并说明要想减小稳态误 差应采取什么措施。(10分) 1- (13分)试求下图所示无源网络的传递函数，其中R1=R2=1，L=1h, C=1F，并 求当u1(t) = 5 sin 2t时系统的稳态输出。、分)某系统方框图如图所示。试求传递函数Y(s),證三、（12 分）典型二阶系统的开环传递函数为2G（ s）=us （s +）n当取r（t） = 2sint时，系统的稳态输出为c （t） = 2sin（t
5、-45o），试确定系统参数g,ssn2、（10 分）已知系统开环幅相频率特性如下图所示，试根据奈氏判据判别系统的稳定性,并 说明闭环右半平面的极点个数。其中p为开环传递函数在s右半平面极点数，Q为开环系统 积分环节的个数。和单位阶跃响应。5、（10分）已知一复合控制系统的方框图如下，r（t） = 2t - 1（t）试求:（1）无补偿通道Ks时，系统的稳态误差；（2）加入补偿通道Ks后系统的稳态误差。（12分）1、(10分)系统方框图如下图所示，若系统单位阶跃响应的超调量b % = 16.3%，在单位斜 坡输入时e =0.25,试求：SS(1) 边，K, T 的值;(2) 单位阶跃响应的调节时间
6、t，峰值时间t。sp4、(15 分)已知最小相位系统的开环对数幅频渐近线如下图所示(1) 试写出系统的开环传递函数;(2) 概略画出开环对数相频特性的大致曲线。3、(12分)某系统方框图如下试求：Cs),Rs)； 誌Ns)5、(15)已知单位反馈系统的开环传递函数为G C)=( K t , K 0。s2s + 1T2(1) 绘制开环频率特性的极坐标图(3从)；(2) 根据奈奎斯特稳定判据判断系统的稳定性；(3) 当系统不稳定时，计算闭环系统在右半平面的极点数。三、（15 分）已知某控制系统的结构图如下图所示：图中，R（s）和N（s）分别是系统的给定输入和扰动输入量，C（s）是输出量。求：（1）
7、确定系统在给定r（t） = l（t）作用下的动态性能指标（超调量b %和调节时间t ）；S（2 ） 确定系统在给定信号r（t） = 0.2t和扰动信号n（t） = 1（t）共同作用下的稳态误差eSS、（20分）判断下列说法是否正确，在正确的前面画“T”在错误的前面画“F”每小题正确得1分，不判断不得分，判断错误扣1分。1. 对于欠阻尼的二阶系统：（）当阻尼比g保持不变时，无阻尼自振荡频率越大，系统的超调量6%也越大;（）当阻尼比g保持不变时，无阻尼自振荡频率越大，系统的调节时间t越小；$（）当无阻尼自振频率O不变时，阻尼比g越大，系统的谐振峰值M越大； nr（）当无阻尼自振频率o不变时，阻尼比
8、g越大，系统的谐振频率越小。 nr2. 对于线性定常的负反馈控制系统：（它的传递函数与外输入信号无关；（）它的稳定性与外输入信号无关；（它的稳态误差与外输入信号无关；（）它的特征方程是唯一的。、（12分）某系统方框图如下求传递函数眾逬（4）.已知系统的开环传递函数为KG（s）在右半平面有两个极点，K = 0丄K = 1, K = 10时的开环频率响应的Nyquist如图（A） （B） （C）所示，试用Nyquist判据确定K为哪一个值时, 闭环系统是稳定的。A： K = 0.1 ；B： K = 1 ； C： k = 10。6、（12 分）已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如图所示。求（1）此时
9、系统的相位裕度丫 0？（2）若要使丫 = 30，则要系统开环增益为多少？2、（10 分）试建立题1 图所示校正环节的动态结构图，并指出这是一个什么样的校正环节。OC-11-uR1RADrU(7题1图4. （15分）当o从0到+8变化时的系统开环频率特性G（j）H）如题4图所示。K表示开环增益。P表示开环系统极点在右半平面上的数目。v表示系统含有的积分环节的个数。试 确定闭环系统稳定的K值的范围。-精品v = 0, p = 06. （15分）单位负反馈系统开环传递函数G（s）=100s(0.1s + 1)(0.01s +1)1）求系统的穿越频率和相角裕量，并分析系统的稳定性；T s +1G(s)
10、=戸;T s +12T s +1G(s) = 7 ;T s +12G(s)=Ts1Ts +12（其中 tt20）试分别画出以上三个系统的伯德图。1、（12 分）已知系统的传递函数分别为4、（12分）具有单位负反馈系统的开环传递函数为G（s）=试用s（s 4 + 2 s 3 + 24 s 2 + 48s + 23）劳斯判据判别闭环系统的稳定性及闭环特征根的分布情况。2. 10分）已知系统的传递函数为G（s） = 10 ，求在频率f = 1HZ幅值rm = 10的正弦输入0.5s +1m信号作用下，系统的稳态输出的幅值和相位。4.（9 分）已知系统开环幅相频率特性如下图所示，试根据奈氏判据判别系统
11、的稳定性,并说 明闭环右半平面的极点个数。其中p为开环传递函数在s右半平面极点数，v为开环积 分环节的个数。6.（16分）某最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示，要求：（1）写出系统的开环传递函数；2) 利用相位裕量判断系统的稳定性；3) 将其对数幅频特性向右平移十倍频程，试讨论对系统性能的影响。三、(16 分)已知最小相位系统的对数幅频特性曲线如下图所示： 1、试写出系统的传递函数 G(s)。2、画出对应的对数相频特性曲线的大致形状，用奈氏判据分析稳定性3、若系统稳定，在图上标出穿越频率和相位裕量丫。二、(10分)控制系统如下图所示，已知r(t) = t , n(t) = 1(t) ,
12、T、T、K、K均大于 1 2 1 2零，求系统的稳态误差，并说明要想减小稳态误差应采取什么措施。四、(9 分)已知系统开环幅相频率特性曲线如下图所示，试根据奈氏判据判别系统的稳定性, 并说明闭环右半平面的极点个数。其中p为开环传递函数在s右半平面极点数，Q为开环积 分环节的个数。Re(c)五、（15 分）已知最小相位系统的开环对数幅频渐近线如下图所示1、试写出系统的开环传递函数。2、概略画出开环对数相频特性的大致曲线。3、若系统稳定，在图上标出穿越频率和相角裕量。四、（15 分）已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。 1、求系统开环传递函数，用 Routh 判据判稳定性； 2、绘制开
13、环对数相频特性曲线，分析系统的稳定性； 3、计算剪切频率和相角裕量；4、若系统稳定，确定系统在何种典型输入下有差？单位幅度输入时稳态误差是多少？三、（15分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为g （s）二k心+1）,kS 2（TS + 1）且T t 0, k : 0 g。1、用 Routh 稳定判据分析系统的稳定性；3、绘制 Bode 图及 Nyquist 曲线，由 Nyquist 稳定判据分析系统稳定性。四、（15 分）已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。1、求系统开环传递函数，用 Routh 判据判稳定性；2、绘制开环对数相频特性曲线，分析系统的稳定性；3、计算剪切频率和相角裕
14、量（小数点后保留 1 位）。4、若系统稳定，确定系统在何种典型输入下有差？单位幅度输入时稳态误差是多少？7、最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示，试求：(1)系统的开环传递函数G(s);(2) 画出对应的对数相频特性曲线的大致形状；(3) 求出相位稳定裕量。(15 分)2、 (10分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)=-,在正弦信号r(t) = sinlOts(Ts +1)作用下，闭环系统的稳态响应cs(t) = sin(10t -巴)，试计算K,T的值。23、 (10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)=,求当相位裕量Y=45(0.01S +1)3时的 K 值。6、(15分)某系统方框图如图所示，试求传递函数G(s) = C凹,G (s)= 型 。 R(s) eR(s)8、(15分)已知系统开环传递函数为G(s) = $试用奈奎斯特稳定判据判断其稳定性。s(s -1)1) K = 10，求出处于临界稳定的T值；2) T = 1时，讨论-的稳定范围。3欠阻尼二阶系
