自动控制原理试题库20套和答案详解.pdf

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s??)和G2(S)为并串联连接则等效后的结构为G1s?G2(S)()(t)?X(t)?X(t)??(t)则X(t)?...2e?t2sin3?t()2:..(5%)?3T()(10分)。Y1(s)/X1(s)、Yo(s)/X2(s)、Y2(s)/X1(s)、Y2(s)/X2(s)。(10分),图中K1、K2、T1、T2是大于零的常数。c、确定当闭环系统稳定时,参数K1、K2、T1、T2应满足的条件。d、当输入γ(t)=Vot时,选择校正装置G(s)使得系统无稳态误差。(10分),T=1s,求G(z)。(10分):KG(s)?(s?1)(s?5)(s2?6s?13);试绘制K由0->∞变化的闭环根轨迹图。(10分)一、填空题(每空1分,共10分),称该系统的传递函数。,,。。(s)=1+Ts的幅频特性为。:..。(7分)(t)=1-:(1)闭环传递函数;?4t+?9t。(2)系统的阻尼比ξ和无阻尼自然振荡频率ωn;(3)系统的超调量σp和调节时间ts。(13分)(s)=s+2s+8s+12s+20s+16s+16=0,试求系统的特征根。65432(8分)。试求开环传递函数和相位裕量γ。(14分)(s)?Ks(s?1)(?1)为要求系统稳态速度误差。Kv≥5,相角裕度υ′≥40,采用串联滞后校正,试确定校正装置的传递函数。(15分)(z)?z(z?)(z?1)2求z的反变换。(8分)九、系统方框图如下图,求:..(1)当闭环极点为s??1?3j时的K,K1值;(2)在上面所确定的K1值下,试绘制K由0→+∞变化的闭环根轨迹图15分)((每题1分,共10分)()()(又称阻尼振荡),则其阻尼比()<=<ξ<≥(s)=1/[(S+1)(S+2)(S+3)(S+4)]环节的对数相频特性的高频渐近线斜率为()A.-20dBB.-40dBC.-60dBD.-(s)=1/[(S+1)(S+2)],则此系统为()(s+1)2(s-2)2+3=0,则此系统是()()为系统的稳态指标。:..:()()环节。()。(6分)(10分),已知xi(t)=t,d(t)=-。试计算该系统的稳态误差。(11分)。其中,K1=2K2=1,T2=,K2K3=1。要求(1)当r(t)=1+t+(1/2)t2时,系统的稳态误差;(2)系统的单位阶跃响应表达式(11分)。试求开环传递函数和相位裕量γ。(15分)KG(s)?Ⅰ型单位反馈系统固有的开环传递函数为要求系统在单位斜坡输入信:..。号时,位置输入稳态误差ess≤,减切频率ωc’≥,相角裕度υ’≥45幅值裕s(s?1)度Kg(dB)≥,系统,使其满足给定的指标要求。(13分),求输出量z的变换X0(z).(10分)-4-21所示,绘制a由0→+∞变化的闭环根轨迹图,并要求:(1)求无局部反馈时系统单位斜坡响应的稳态误差、阻尼比及调节时间;(2)讨论a=2时局部反馈对系统性能的影响;(3)求临界阻尼时的a值。(15分)图2-4-(每题1分,共10分)(),其输入分别为u1(t)和u2(t)时,输出分别为y1(t)和y2(t)。当输入为a1u1(t)+a2u2(t)时(a1,a2为常数),输出应为()(t)+y2(t)(t)+a2y2(t)(t)-a2y2(t)(t)+a2y2(t)(S)=K1??TS(0<β<1),则该装置:..是()1?————()A.-40(dB/dec)B.-20(dB/dec)(dB/dec)D.+20(dB/dec)(s)H(s)=A.(-∞,-p2],[-z1,-p1]C.[-p1,+∞]K(s?z1),其中p2>z1>p1>0,则实轴上的根轨迹为()(s?p1)(s?p2)B.(-∞,-p2]D.[-z1,-p1](s)=,则系统的阻尼比为()225s?5s?,其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳s(s?a)(s)=定性与()()。(jω)=1(1?j?)2,当ω=1rad/s时,其频率特性幅值G(1)=()。:..(s)H(s)=Ks3(s?3),则实轴上的根轨迹为()。A.[-3,∞]B.[0,∞]C.(-∞,-3)D.[-3,0]:试求传递函数C(s)/R(s)。(15分)。+30s+20s+10s+5s+20=0试判断系统的稳定性(6分)(s)/R(s)为ωn/(s+2ξωns+ωn)误差定义为e=r-c,试求系统在r(t)为l(t)、tl(t)时的稳态误差。(15分)10(s?1)G(s)?(?1)画出幅频特性曲线,试判断系统的稳定性,并计算稳定裕度γ。(15分),试求校正装置。(15分),采样周期T=1s,设K=10,设分析系统的稳定性,并求系统的临界放大系数。(15分),当阶跃输入作用r(t)=l(t)时,在零初始条件下的输出响应为C(t)=1-e-2t+e-。(9分)(每题1分,共10分)[af1(t)+bf2(t)]=aF1(s)+bF2(s)d2f(t)2]?SF(s).:..[2dt()())和G2(S)为并串联连接则等效后的结构为G1s?G2(S)(5%)?3T()()??0时系统输出为等幅振荡()()?10s?5s?s?2?(s)?432()21当r(t)?t2时ess?0()s(s?1)(?1)209..典型比例环节相频特性?(w)?0()(s)?1的转折频率为4()4s?,试说明自动控制大门开启和关闭的工作原理,并画出系统的原理方框图。(10分),ur(t)为输入量,uc(t)为输出量,试列写该电网络的动态方程并求传递函数uc(s)/ur(s)。(13分),试确定系统的稳态误差。(13分),试画出K>0时闭环系统的根轨迹图(要求按步骤作)。:..(13分)2??(s)?22当输入r(t)=2sint时,测得输出s?2??ns??ncs(t)=4sin(t-45),试确定系统的参数δ,?n。(13分)?,已知当K=10,T=,系统的截止频率ωc=5若要求ωc不变,要求系统的相稳定裕度提高45?,问应如何选择K,T?(15分)八.(13分)试求F(z)=10z(z?1)(z?2)的Z反变换。(,共15分)[??f(t)(dt)2]?1s2F(S)(2%)?????lims??e(t)?20s2?9s?100?(s)?:..2s(s?1)(?1)当r(t)?1(t)时ess?,对控制元件,部件,,(ω)表示且L(ω)=20LgA(ω)()()()()()()()()()(),求系统传递函数(2)①.当A(s)=G(s)时,求C(s)??(10分)R(s)C(s)(8分)N(s)=0R(s)②...上题中当G(s)=A(s)=100,r(t)=0,n(t)=1(t)时,选择H(s?1)(s?2)(s)使limc(t)=0。(7分)t??,K?0??,画根轨迹。(13分)*s3?3s2?2s?(s)=4,试判断此传递函数是否为最s?22s3?164s2?458s?315:Thedocumentwascreatedwith