浙江工业大学 2001/2002 学年第二学期期终考试
《自动控制原理》试题 (B)卷
注意 : 本卷共七大题,满分 100 分。要求每题的解答必须写出详细的求解过程。
班级: 姓名: 学号: 考分:
1. (本题满分10分)求传递函数
)(
)(
sR
sC
。
)(sR
)(sC+
+
?
)(
1
sG )(
2
sG
)(
3
sG
)(
4
sG
2. (本题满分15分)采样系统如图所示,求输出 )(zC 的表达式。
)(sR )(sE )(sC
?
?
?
)(
1
sG
)(
3
sG
)(
2
sG
)(sD
?
?
3. (本题满分 13分)最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如
图所示,确定该系统的开环传递函数。
4、 (本题满分16分) 如图所示系统,采用微分补偿复合控制。
)(ωL
ω
0
101
0.2
-20
-60 db/dec
-20 db/dec
db/dec
db
当输入 ttr =)( 时,要求系统稳态误差的终值为 0,试确定参数
d
τ 的值。
)(sE
)1( Tss
K
+
)(sR
s
d
τ
)(sC
5 、(本题满分 15 分) 已知系统的单位阶跃响应为
tt
eetc
1060
2.12.01)(
??
?+= ,试求:
(1)系统的单位脉冲响应;
(2)系统的阻尼比 ? 和自然振荡频率
n
ω ,最大超调量及上升时间。
6. (本题满分16分)已知负反馈系统的开环传递函数为
)1(
)1)(12(
)()(
2
+
++
=
Tss
ssK
sHsG , 0,0 >> TK
(1) 确定当闭环系统稳定时, KT, 应满足的条件。
(2) 分别计算在单位跃阶、单位斜坡、单位加速度信号作用下的稳
态误差。
7、 (本题满分15 分)
系统的方框图如图所示,设 T0=1 (采样周期也为 T0), a=1, k=10,
(1) 求闭环 z 传递函数
(2) 试分析系统的稳定性。
浙江工业大学 2001/2002 学年第二学期期终考试
《自动控制原理》试题解答
1、
)()()()()()()()()()(1
)()()()(
)(
)(
sDsCsBsAsDsCsCsBsBsA
sDsCsBsA
sR
sY
++++
=
2、
)()(1
1
)(
)(
,
)()(1
)(
)(
)(
2121
1
zGzGzR
zE
zGzG
zG
zR
zC
+
=
+
=
3、
系统的开环传递函数为:
2
2
)51(
)1.01(25
)()(
ss
s
sHsG
+
+
=
开环传递函数的 Nyquist 图(草图)为:
闭环系统不稳定。
4、 ( 1) ttn =)( 作用时的系统的稳态误差为 :
41
3
KK
K
?
(2)使 ttr =)( 作用时,系统的稳态误差为0,此时
4
32
K
KK
Kc = 。
5、 32.1=K,263.0=τ秒
6、当 30 <<T 时, 0>K 。
当 3≥T 时,
6
3?
>
T
K 。
- C(s)
s
e
sT 0
1
?
?
)( ass
k
+
R(s)
_
参考输入信号为单位阶跃和单位斜坡时,稳态误差为0。
参考输入信号为单位加速度时,稳态误差为
K
2
。
7、系统不稳定。