5674535044浙江工业大学《自控》期末试题及解答12考研复习资料

1、浙江工业大学2011/2012（1）期终考试自动控制原理试题课程 自动控制原理 姓名 班级 学号 题序简答题填空题9101112总评计分第一部分 简答题（共4题，每题4分，共16分。答题必须简明扼要。）1 从控制的观点分析飞机在气流中能保持预定航向行驶的原因。飞行控制系统是采用反馈的闭环控制系统，对于外部的扰动有一定的抑制能力。气流相当于对于系统的扰动。在扰动作用下，闭环反馈系统能够保持原来的性能。2 列举控制理论中的几种数学模型。（4种以上）（1）传递函数，（2）微分方程，（3）结构框图，（4）频率特性，（5）状态模型。3 简述滞后串联校正改善系统性能的原因。（1）降低截止频率，有助于增加相

2、位裕度；（2）降低高频增益，有助于抑制高频扰动和噪声；（3）在不太影响暂态性能情况下，可以提高增益减低稳态误差。4 如何测量得到一个含积分环节（例如，）的频率特性？构成一个稳定的闭环控制系统。在闭环系统中分别测量环节的输入和输出处信号，而获得频率特性。第二部分 填空题（共20分。）5 图示闭环系统稳定时参数的取值范围为 。（5分）第5题图6 零初始条件下，某系统在单位脉冲作用下的响应为，该系统的输入输出间的传递函数为 ，该系统输入与输出间的微分方程为 。（每空2分）7 已知单位负反馈系统的开环传递函数为， 在单位阶跃、单位斜坡、单位加速度作用下系统的稳态误差分别为 0 ， 1/k ， 无穷大

3、。（每空2分）8 某离散系统及初始状态如下：则该离散系统在初始状态作用下的系统输出响应y(k)为： 。（5分）第三部分 计算分析和证明题（共4题，共64分。要求写出详细的解答步骤。）9 已知描述某控制系统的运动方程组如下：其中，为输入量，为输出量；为系统的扰动信号。为控制系统的中间变量，为常量，为时间常数。试画出该系统的结构框图，并求传递函数。（本题满分 18分 ）10 图示为采用速度反馈控制的系统（），试分析速度反馈对整个系统性能的影响。（本题满分 16分 ）第10题图校正后，系统的开环（内环的闭环）传递函数为与原有系统相比较，误差系数有所减小。这增大了稳态误差，因而降低了系统的精度。速度反

4、馈同样可以增大系统的阻尼比,从而可以改善系统的动态性能，但不改变无阻尼振荡频率。11 某系统的开环对数幅频特性的渐近线和开环相频特性曲线如图所示。（1）求该系统的开环传递函数。（有关的数据和斜率请在图中读出）（10分）（2）判断闭环系统的稳定性，并说明原因。（5分）（1） 根据幅频特性渐进线的斜率特点，确定系统开环传递函数的结构为， 参数根据幅频特性渐进线的转折频率得到;所以。 根据频率w=0.01处对应的幅值为60db,得到k=10. （2） 闭环系统稳定，因为根据系统的bode图，系统有一定的相位裕度和幅值裕度。 第11题图12 某离散控制系统如图所示。采样周期t=4时，在实验中发现系统的输出端信号在示波器上显示振荡并发散。请分析原因。(15分)第12题图本题即为分析闭环离散系统的稳定性。系统的开环z传递函数w(z)为：因而当t=4时，系统的开环z传递函数。 闭环z传递函数为：