2017自動控制原理期末考試試卷(含答案)

1、2017年自動控制原理期末考試卷與答案一、填空題（每空1分，共20分）1、對自動控制系統(tǒng)的基本要求可以概括為三個方面，即：穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。2、控制系統(tǒng)的輸出拉氏變換與輸入拉氏變換在零初始條件下的比值稱為傳遞函數(shù)。3、在經(jīng)典控制理論中，可采用勞斯判據(jù)(或：時(shí)域分析法)、根軌跡法或奈奎斯特判據(jù)(或：頻域分析法)等方法判斷線性控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。4、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)與外作用及初始條件無關(guān)。5、線性系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性

2、，縱坐標(biāo)取值為(或：)，橫坐標(biāo)為。20lg()A?()L?lg?6、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)中，Z=PR，其中P是指開環(huán)傳函中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個數(shù)，Z是指閉環(huán)傳函中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個數(shù)，R指奈氏曲線逆時(shí)針方向包圍(1j0)整圈數(shù)。7、在二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)圖中，定義為調(diào)整時(shí)間。是超調(diào)量。st%?8、設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則其開環(huán)幅頻特性為，12(1)(1)KsTsTs??2212()()1()1KATT????????相頻特性為。011

3、12()90()()tgTtgT??????????9、反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過給定值與反饋量的差值進(jìn)行的。10、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)為。0.20.5()105ttgtee????1050.20.5ssss???11、自動控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式，當(dāng)控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯(lián)系時(shí)，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)；當(dāng)控制裝置與受控對象之間不但有順向作用而且還有反向聯(lián)系時(shí)，稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)

4、；含有測速發(fā)電機(jī)的電動機(jī)速度控制系統(tǒng)，屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)。12、根軌跡起始于開環(huán)極點(diǎn)，終止于開環(huán)零點(diǎn)。13、穩(wěn)定是對控制系統(tǒng)最基本的要求，若一個控制系統(tǒng)的響應(yīng)曲線為衰減振蕩，則該系統(tǒng)穩(wěn)定。判斷一個閉環(huán)線性控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定，在時(shí)域分析中采用勞斯判據(jù)；在頻域分析中采用奈奎斯特判據(jù)。14、頻域性能指標(biāo)與時(shí)域性能指標(biāo)有著對應(yīng)關(guān)系，開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的幅值越頻率對應(yīng)時(shí)域性能c?指標(biāo)調(diào)整時(shí)間，它們反映了系統(tǒng)動態(tài)過程的快速性st二、(8分)試建立如圖3

5、所示電路的動態(tài)微分方程，并求傳遞函數(shù)。5、確定，使干擾對系統(tǒng)輸出無影響。（4分）)(sGn)(tn)(tc解：1、（4分）分）22222221)()()(nnnssKsKsKsKsKsKsRsCs?????????????????2、（4分）分）????????2224222nnKK?????????707.04?K3、（4分）分）0010032.42????????e83.2244???nst??4、（4分）分）)1(1)(1)(2?

6、?????ssKssKsKsKsG????????11vKK?414.12????KssKAe5、（4分）分）令：得：0)()(11)()()(＝ssGssKsNsCsnn??????????????KssGn??)(四、已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性如圖3所示。試求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。(16分)解：從開環(huán)伯德圖可知，系統(tǒng)具有比例環(huán)節(jié)、兩個積分環(huán)節(jié)、一個一階微分環(huán)節(jié)和一個慣性環(huán)節(jié)。故其開環(huán)傳函應(yīng)有以下形式(8分)1221(1)()1(1