自动控制原理考试题A卷及答案

班级〔学生填写〕：姓名：学号：命题：审题：审批：----------------------------------------------------------密----------------------------封---------------------------线-----------------------------------------------------------班级〔学生填写〕：姓名：学号：命题：审题：审批：----------------------------------------------------------密----------------------------封---------------------------线-----------------------------------------------------------〔答题不能超出密封装订线〕使用班级〔老师填写〕：电信05-1、2题号一二〔1〕二〔2〕二〔3〕二〔4〕二〔5〕二〔6〕二(7)总分得分阅卷人填空题填空题(共35分,最后3空各为2分,其余均为每空1分)：经典控制论主要研究__单输入单输出__________________、___________________的分析和设计问题。反应控制系统包含________________和控制装置两大局部。自动控制系统的根本控制方式有反应控制方式、_______________和__________________。线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_____________系统、随动系统和_____________系统。列出分析自动控制系统时常用的其中两种典型外作用函数：__________、_______________。6.线性定常系统的传递函数是指在_________________条件下，系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。7.传递函数[10(S+4)]/[(S+2)(20S+1)]的系统的零点为________,极点为___________,增益为____________，其单位阶跃响应为_________________；该系统的可近似为传递函数为________________的一阶系统。8..表征一阶系统K/〔Ts+1〕静态特性的参数是_________，动态特性的参数是_______；而二阶系统动态特性的两个特征参数是：___________和_____________________。9.系统的__________特性和__________特性统称为系统的频率特性，它反映了在正弦输入信号作用下，系统的_________响应与输入正弦信号的关系。10.对自动控制的性能要求可归纳为___________、____________和准确性三个方面，在阶跃响应性能指标中，调节时间表达的是这三个方面中的__________，而稳态误差表达的是____________。11.香农采样定理指出：如果采样器的输入信号e(t)具有有限宽带，并且有直到ωh的频率分量，那么使信号e(t)完满地从采样信号e*(t)中恢复过来的采样周期T要满足以下条件：_____________________.12.当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z平面上的______内，即所有特征根的模均小于___________,相应的线性定常离散系统才是稳定的。13.单位负反应系统的开环传递函数为G〔S〕=1/〔S+1〕，那么闭环系统在r(t)=sin2t时的稳态输出c(t)=______________________________.14、一系统单位脉冲响应为，那么该系统的传递函数为__________________。

15、差分方程为的系统的脉冲传递函数是：{}15、差分方程为的系统的脉冲传递函数是：{}二．分析题〔共65分〕1.求以下图所示电路的传递函数及微分方程〔10分〕2.系统的结构图如以下图所示，试用等效变换法求系统的传递函数：(8分)3．一系统的特征方程为试判定该系统的稳定性，并说明位于右半S平面的特征根数目。〔8分〕4．一单位负反应系统的开环传递函数为〔10分〕求该系统的特征参量ζ和，说明其阶跃响应为何种过程；求该系统阶跃响应的调节时间。5.一单位负反应系统的开环传递函数为G〔s〕=100/[s2(s+5)],试计算输入r(t)分别为1(t)、t和t2时，及r(t)=1(t)+t+t2时，系统的稳态误差。〔8分〕L--------------------------------------------------------------------密----------------------------封---------------------------线-----------------------------------------------------------〔答题不能超出密封装订线〕6.一系统的开环传递函数为〔12分〕〔1〕绘制渐近对数幅频曲线图。〔2〕概略绘制系统的奈氏曲线图及用奈氏判据分析该系统的稳定性。7.试分别用幂级数法、局部分式法求以下函数的z反变换并求x〔3〕：〔9分〕班级〔学生填写〕：姓名：6.一系统的开环传递函数为〔12分〕〔1〕绘制渐近对数幅频曲线图。〔2〕概略绘制系统的奈氏曲线图及用奈氏判据分析该系统的稳定性。7.试分别用幂级数法、局部分式法求以下函数的z反变换并求x〔3〕：〔9分〕班级〔学生填写〕：姓名：学号：2007～2021学年第二学期自动控制原理科目考试题A卷答案一．填空题1、单输入单输出；线性定常系统。2、被控对象。3、开环控制方式；复合控制方式。4、恒值控制；程序控制。5、可选阶跃信号、斜坡信号、抛物线信号、正弦信号、脉冲信号中两种。6、零初始。7、-4；1/20、-2；20；；[5(S+4)]/(20S+1)。8、K；T；ζ；。9、幅频；相频；稳态。10、稳定性；快速性；快速性；稳定性和准确性。11、12、单位圆；1。13、14、6/〔s+1.5〕。15、。二．分析题1、；。2、3第一列元素变号两次，有2个位于右半S平面的特征根，系统不稳定。4、1〕因0<z<1，其阶跃响应为衰减振荡过程2〕班级〔学生填写〕：姓名：学号：--------------------------------------------------------------------密----------------------------封---------------------------线-----------------------------------------------------------〔答题不能超出密封装订线〕[-40][-20]5、为2型系统，=，=，=K=20当输入r(t)分别为1(t)、t和t2时，ess分别为0，0，1/10；当r(t)=1(t)+t+t2时，根据线性系统的叠加原理，ess=1/106、1〕2〕[-40][-40][-607、1〕幂级数法2〕、局部分式法班级〔学生填写〕：姓名：学号：----------------