大学《自动控制原理》试题及答案(六)

大学《自动控制原理》试题及答案一.填空题(每空1.5分，共15分)1•线性系统在 输出量与输入量的拉氏变换之比，称该系统的传递函数。TOC\o"1-5"\h\z一阶微分环节的传递函数为 。系统开环传递函数中有两个积分环节则该系统为—型系统。二阶欠阻尼振荡系统的最大超调量为 。5•频率特性包括 。6•对数幅频特性L(s)= 。高阶系统的谐振峰值与 有关。&单位阶跃信号的z变换为 。9•分支点逆着信号流向移到G(s)前，为了保证移动后的分支信号不变，移动的分支应串入 。10.高阶系统中离虚轴最近的极点，其实部小于其他极点的实部的1/5,并且附近不存在零点，则该极点称为系统的 。二.试求下图的传第函数(8分)————1————1LC三•如图所示有源电路，设输入电压为ui(t)，输出电压为uc(t)为运算放大器开环放大倍数,试列写出微分方程(12分)四•确定下图所示闭环系统稳定时K的取值范围。(10分)Xi(sXi(s)KX0(s)[——s(s2+s+l)(s+4)10(s+1) x五•已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)= 。试求输入信号xi=2+2t+12时,s(s+4)系统的稳定误差。(13分)六.最小相位系统的对数幅频特性如图所示。试求开环传递函数和相位裕量Y。(15分)七•系统的结构如图所示，求系统的脉冲传递函数。（12分）K(K(s+0.2)(s+0.5)(s+1)试绘制K由0*变八设负反馈系统的开环传递函数为：G（s）=化的闭环根轨迹图。（15分）自动控制原理试卷6答案i2(t)=C8分)3分)2分)i2(t)=C8分)3分)2分)2分)R1R2C12d2uc(t)dt2duc(t)+(RiC2+RiCi+R2C2)k+u(t)=u(t)5分).填空题每空1.5分，共15.填空题1.零初始条件下2.Ts+13.II4.e2幅频特性，相频特性201gA(s)相角裕量z/(z-1)相同的传递函数G(s)主导极点.(8分)cGGG= 1_2_R1+GGG+GGG9123234三.(12分)u(t)=i1(t)R1+c (t)_i(t)]dt;11u(t)^—Ji(t)dt；cC22dU(t) c-dt四.(10分)系统闭环传递函数为s)K系统闭环传递函数为s)Ks(s2+s+1)(s+4)+K4分)22分)4分)特征方程 A(s)=s4+5s3+5s2+4s+K=0；系统稳定条件K〉0,84系统稳定条件K〉0,84-25K〉0，即一〉K〉025五.(13分)A(s)=s2+14s+10=0所以系统稳定4分)e=0；ssess=KV=0.8e=0+0.8+8。ss5分)4分)六.(15分)3.16(0.5s+l)(0.05s+1)\o"CurrentDocument"丫二1800+申)； (5分)cw=6.32； (3分)cq(w)=-arctan0.5w—arctan0.05wY=1800—arctan3.16—arctan0.316 (4分分\o"CurrentDocument"=1800-900=900。 (3分)七.(12分)1+G(s)H(s)X0(z)= GJz)G2(z)X.；(z)一1+G2H(z)+G,z)G2(z)八.(15分)［解］系统有三个开环极点：-P］=-0.2,-p2=0.5,-p3=-1。n=3,m=0,有三条根轨迹，均趋于无穷远。实轴上的根轨迹在区间(-8，-1 ［-0.5，-0.2］。3)'渐进线-◎=—0.2—0.5—1

3=—0.57(2k+1)x180。3=±60°,180°(k=0,1,2)6分)6分)1分)1分)分)分)4)分离点。特征方程为:s3+1.7s2+0.8s+0.1+K=0重合点处特征方程为：(s+a)2(s+b)=s3+(2a+b)s2+(2ab+a2)s+a2b=0令各项系数对应相等求处重合点坐标和重合点处增益取值。 (2分)5)根轨迹与虚轴的交点。系统的特征方