自动控制19套试题及答案详解.doc

一.填空题。（10分） 1.传递函数分母多项式的根，称为系统的 2. 微分环节的传递函数为 3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之 4.单位冲击函数信号的拉氏变换式 5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为 型系统。 6.比例环节的频率特性为 。 7. 微分环节的相角为 。 8.二阶系统的谐振峰值与 有关。 9.高阶系统的超调量跟 有关。 在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比，称该系统的传递函数。 二．试求下图的传第函数(7分) 三．设有一个由弹簧、物体和阻尼器组成的机械系统（如下图所示），设外作用力F（t）为输入量，位移为y（t）输出量，列写机械位移系统的微分方程（10分） 系统结构如图所示，其中K=8，T=0.25。（15分） 输入信号xi（t）=1（t），求系统的响应； 计算系统的性能指标tr、tp、ts（5%）、бp； 若要求将系统设计成二阶最佳ξ=0.707，应如何改变K值 五．在系统的特征式为A（s）=+2+8+12+20+16s+16=0，试判断系统的稳定性（8分） 六． 最小相位系统的对数幅频特性如图所示。试求开环传递函数和相位裕量γ。（12分） 七．某控制系统的结构如图，其中 要求设计串联校正装置，使系统具有K≥1000及υ≥４５。的性能指标。（13分） . 八．设采样控制系统饿结构如图所示，其中 试判断系统的稳定性。 （10分） 九． 已知单位负反馈系统的开环传递函数为： 试绘制K 由0 ->+∞变化的闭环根轨迹图,系统稳定的K值范围。(15分) 一、填空题：(每空1.5分，共15分) 1.当扰动信号进入系统破坏系统平衡时，有重新恢复平衡的能力则该系统具有 。 2.控制方式由改变输入直接控制输出，而输出对系统的控制过程没有直接影响， 叫 。 3.线性系统在零初始条件下输出量与输入量的 之比，称该系统的传递函数。 4. 积分环节的传递函数为 。 5.单位斜坡函数信号的拉氏变换式 。 6. 系统速度误差系数Kv= 。 7.系统输出由零上升到第一次穿过稳态值所需要的时间为 。 8. 二阶欠阻尼振荡系统的峰值时间为 。 9. 二阶振荡环节的频率特性为 。 10.拉氏变换中初值定理为 。 二．设质量-弹簧-摩擦系统如下图， f为摩擦系数，k为弹簧系数，p(t)为输入量，x(t)为输出量，试确定系统的微分方程。(11分) 三.在无源网络中，已知R1=100kΩ,R2=1MΩ,C1=10μF,C2=1μF。试求网络的传递函数U0（s）/Ur(s),说明该网络是否等效于两个RC网络串联？(12分) 四.设单位反馈控制系统的开环传递函数为 确定闭环系 统持续振荡时的k值。(12分) 五.已知单位反馈控制系统的开环传递函数为 试中T1=0.1(s), T2=0.5(s). 输入信号为r(t)=2+0.5t,求系统的稳态误差。（11分） 六.最小相位系统对数幅频渐进线如下，试确定系统的传递函数。(12分) 七.试求的z变换. (12分) 八.已知单位负反馈系统的开环传递函数为 试绘制K由0→+∞变化的闭环根轨迹图； 用根轨迹法确定使系统的阶跃响应不出现超调的K值范围； 为使系统的根轨迹通过-1±j1两点，拟加入串联微分校正装置（τs+1），试确定τ的取值。 （15分） 一。填空题（26分） 开环传递函数与闭环传递函数的区别是_______________________________ ________________________________________________________________。 传递函数是指_____________________________________________________ ________________________________________________________________。 频率特性是指______________________________________