西工大、西交大自动控制原理期末及考研试卷汇总.docx

西工大、西交大自动控制原理期末及考研试卷汇总 1、（8分）化简下图所示的系统结构图，求传递函数C(s) 2、（9分）下图是仓库大门自动控制系统原理示意图，试画出系统方框图，并说明系统自动控制大门开闭的工作原理。 3、（10分）设具有单位负反馈的随动系统开环传递函数为 G(s)= （1）试求系统的静态误差系数Kp、Kv、 （2）试求当输入信号为r(t)=1(t)+2t+t 4、（12分）某控制系统如下图： （1）α=0时，求调节时间ts、最大超调量σ% （2）确定α值，使得闭环系统的阻尼比ζ=0.6，并确定此时调节时间ts，最大超调量σ% 5、（12分）已知系统特征方程为s3+2s2+3s+Ks+2K=0 6、（12分）已知系统的开环传递函数为G(s)=20 （1）试绘制其频率特性奈氏曲线草图； （2）试判断闭环系统的稳定性； （3）试确定其稳定的临界开环增益K。 7、（13分）已知系统的开环传递函数为G(s)=200(s+3) （1）试画出此开环系统的对数幅频特性的近似曲线，并求出截止频率ωc （2）求出系统的相角稳定裕度γ。 8、（14分）系统结构图如下图所示，其中非线性环节的描述函数N(A)=4MπA （1）根据-1N(A)和G(jω)的曲线特点， （2）若M=1，计算稳定周期运动的振幅和频率。 9、（10分）简答题：系统校正的目的是什么？串联校正包括哪几种方式？几种不同形式的串联校正对系统性能的影响有哪些？ 1、（8分）求图中电路网络的传递函数Uc 2、（10分）化简下图所示的系统结构图，求传递函数C(s)R(s) 3、（14分）单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)= （1）求系统的开环增益K； （2）系统的静态误差系数Kp （3）为使闭环系统稳定，求K' （4）当系统的输入信号为r(t)=2t2时，稳态误差ess 4、（10分）系统结构如下图所示， （1）试求系统的闭环传递函数； （2）试求系统的超调量σ%和调节时间ts 5、（10分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s)= 试绘制其根轨迹。（确定实轴上的根轨迹、渐近线、起始角） 6、（15分） （1）已知系统开环幅频特性下图所示，试分别判断闭环系统的稳定性。（9分） （2）在某非线性系统中，已知负倒描述函数-1N(A)与开环频率特性曲线G(jω)如下图所示，试分析-1N(A)曲线与G(jω)曲线的交点M 7、（16分）设校正前单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图a所示，校正后开环对数幅频特性曲线如图b所示： 图 a 图 b （1）写出校正前系统的传递函数G0 （2）写出校正后系统的传递函数G(s)； （3）写出校正系统的传递函数Gc （4）求校正后系统的截止频率ωc和相角裕度γ （5）这是什么校正方法？这种校正方法的优点是什么？ 8、（9分）已知非线性系统微分方程为x+0.5 9、（8分）简答：系统的频率特性如何定义？常用的频率特性曲线有哪些？ １、（10分）电炉温控系统原理图如图1所示 图1　电炉温控系统原理图 （１）指出系统的被控量、被控对象、控制装置； （２）分析系统的工作原理； （３）画出系统方块图。 ２、（10分）化简图2所示的系统结构图，求传递函数C(s)R(s) 图2　系统结构图 ３、（9分）设单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)= （１）若要求系统稳定，则K的取值范围是什么？ （２）若要求闭环特征方程式的根的实部均小于-1，问K应该在什么范围内取值？ ４、（10分）系统结构如图3所示，其单位阶跃响应曲线如图4所示， 图 3 控制系统结构图 图 4 控制系统单位阶跃响应 （１）求系统超调量； （２）确定系统参数K,T （３）确定调节时间ts ５、（7分）设具有单位负反馈的随动系统开环传递函数为 G(s)= （１）试求系统的静态误差系数Kp、Kv、 （２）试求当输入信号为r(t)=1(t)+2t+t2 ６、（14分）设单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s)= 试绘制系统的概略根轨迹图；（要求必要参数计算完备，例如渐近线、分离点坐标、与虚轴的交点坐标等参数如有必要就应当计算出结果，根轨迹图绘制清楚。） ７、（12分）已知系统的开环传递函数为G(s)=100 （１）试绘制其频率特性奈氏曲线草图； （２）试判断闭环系统的稳定性； （３）试确定其稳定的临界开环增益KL ８、（13分）已知系统的开环传递函数为G(s)=200(s+3) 试画出此开环系统的对数幅频特性的近似曲线，并求出截止 频率ωc ９、（15分）已知某单位负反馈系统的开环对数幅频特性曲线L(ω)（即待校正系统或不可变部分的开环对数幅频特性曲线L(ω)）如图５所示，为了使其满足系统性能指标要求，若采用串联校正，且已知校正装置的传递函数为： G 图５ 开环对数幅频特性曲线 （１）写