试题七自动控制理论.doc

自动控制理论试题七概念题(每小题6分,共24分)用方框图说明自动控制系统的组成和结构闭环主导极点最小相位系统脉冲响应函数及其与传递函数的关系控制系统结构如图1所示。图中为给定输入,为扰动,为输出。(每小题8分,共16分)画出系统的信号流图。求取系统在时输出的表达式。_+__+_+图1如图2(a)所示负反馈控制系统,实验测得该系统的单位阶跃输入响应曲线如图2(b)所示(每小题8分,共24分)根据图中给出的数据计算并确定系统的系统的参数K和T。计算输入信号为时系统的稳态误差。图2(b)Time(sec)::(a)R(s)C(s)+-求取输入为,系统达到稳态时的输出响应。判别下列系统的稳定性(每小题6分,共12分)j[G(s)]-3ω=0ω=0图3已知控制系统特征方程为系统Nyquist曲线如图3所示,且已知系统开环不稳定的极点个数P=1。五、单位负反馈控制系统,开环传递函数如下式所示(每小题6分,共18分)绘制系统的根轨迹图;确定使系统稳定的开环放大系数的取值范围;确定使系统稳定且系统欠阻尼时参数Kg的取值范围;六、某最小相位控制系统,设其开环传递函数用表示,采用串联校正装置改善系统的性能,已知校正后系统的开环对数幅频特性(分段直线近似表示)开环为的系统,其开环对数幅频特性(分段直线近似表示)如图4所示(每小题6分,共30分)问校正装置具有超前特性还是滞后特性写出校正后系统的开环传递函数计算校正后系统的相角稳定裕度γ用经验公式近似计算校正后系统单位阶跃输入响应的过渡过程时间ts图4求取原系统的开环传递函数七、采样控制系统结构如图4所示,其中,采样周期。求取闭环系统的脉冲传递函数(本题满分10分)图5八、已知控制系统传递函数如下式所示(本题满分16分)写出系统的一个最小实现(本小题6分)设计状态反馈增益矩阵K将系统的的极点配置到和-6处(本小题10分)