自动控制原理试卷B

1、自动控制原理期末试卷（B）注意事项：考试时间：120分钟一填空题：（每空1分，共25分）1二阶系统的开环传递函数G(S)=,其中为 参数 ，n为 频率 ；当>1时称为 过阻尼 ，0<<1称为 欠阻尼 。2系统瞬态响应的类型取决于 输入信号 ，瞬态响应的形状取决于 闭环传递函数极点 。3对于稳定的系统，其稳定裕量 大于0 ，hg 大于1 。4某系统的传递函数为，其极点是 、 。5系统开环对数频率特性的低频段特性决定了系统的 _控制精度_ ，中频段特性决定了系统的 _稳定性和暂态性能_ ，高频段特性决定了系统的_抑制高频干扰的能力。6 PD控制特点是 预见 性、 提前 性，有助于

2、系统的 稳定 性。7 根轨迹方程的幅值条件： |Gk(s)|=1 ，相角条件： ，根轨迹起始于 开环极点，终止于 开环零点 。8控制系统的校正分为 串联校正 和 反馈校正 两种基本方式。9频率特性是指线性定常系统在 零初始 条件下， 稳态输出正弦信号与 输入正弦信号 的复数比。二判断题：（20分）1ts，都是反映系统快速性的性能指标。( )2传递函数只取决于系统的结构和参数，与系统的输入无关。( )3引入输入补偿属于复合控制。( × )4对于二阶系统，若=1，系统不稳定。( × )5若系统的特征式的各项系数均大于零，则系统是稳定的。( X )6最小相位系统的开环传函数中没有

3、S右半平面的极点和零点。( X )7当对数频率特性曲线的中Wc>Wg，则系统不稳定。( )8根轨迹总是对称于虚轴。（ X ）9增大系统的开环增益K，可以改善系统的稳态性能。（ ）10加入PI可以改善系统的稳态性能。（ ）11若系统仅具有两个开环极点和一个开环零点，其根轨迹离开实轴必然沿着圆弧移动。（ ）12一阶系统的时间常数越大，系统响应速度越快。（ X ）13I型系统对斜坡输入的稳态误差为零。（ ）14系统状态结构图的引出点和综合点位置可以互换。（ ）15系统的开环频率特性可以反应闭环的性能。（ ）16离虚轴越远极点，对系统动态过程影响越大。（ X ）17根轨迹是根据系统开环零、极点的

4、分布而绘制的。（ ）18频率特性无法反映系统的稳态性能。（ X ）19系统的静态加速度误差系数=。（ X ）20系统的传递函数是唯一，其状态结构图也是唯一的。（ ）三简答题：（15分）1系统稳定的充要条件是什么？简述判断系统稳定性的方法。答：连续控制系统稳定的充要条件是： 所有闭环特征根位于S的左半平面 ； 脉冲控制系统稳定的充要条件是：所有闭环特征根均位于Z平面以原点为圆心的单位圆内 。2简述增加开环零点对根轨迹的影响。答：1.改变了根轨迹在实轴上的分布2. 改变了根轨迹渐近线的条数、倾角和截距3. 若增加的开环零点和某个极点重合或距离很近，构成了开环偶极子，则两者相互抵消。因此，可加入一个零点来抵消有损于系统性能的极点4. 根轨迹曲线将向左偏移，有利于改善系统的动态性能，而且，所增加零点越靠近虚轴，则影响越大。3简述画系统伯德图的步骤。四已知系统的奈氏曲线，判断系统的稳定性。（P为开环不稳定极点个数，v为积分环节个数。）（6分）不稳定 稳定 不稳定五系统结构如下图所示，绘出信号流图，并求传递函数，。（8分）六下图为某单位负反馈系统的开环传递函数G(S)和校正装置Gc(s)的对数幅频特性曲线。（1）写出G(s)和Gc(s)的表达式；（2）画出校正