南京理工大學自動控制原理題庫No含答案.doc

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課程教學 大綱編號： 100102 課程名稱： 自動控制原理 學分 4.5 試卷編號：100102030 考試方式： 閉卷考試 考試時間： 120 分鐘 滿分分值： 100 組卷年月： 2000/5 組卷教師： 向崢嶸 審定教師； 陳慶偉 一.(12分)簡答題 1. 某系統(tǒng)的根軌跡均在實軸上,能否認為該系統(tǒng)對單位階躍信號的響應無振蕩,為什么? 2. 傳遞函數(shù)的定義是什么?用傳遞函數(shù)求出的微分方程的解是否為全解？ 3. 系統(tǒng)在跟蹤指令信號時,出現(xiàn)無窮大的穩(wěn)態(tài)誤差,是否可以說該系統(tǒng)是不穩(wěn)定的,為什么? 二.(15分)判斷題 1. 線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù),與系統(tǒng)的輸入信號及結構有關。( ) 2. 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性只與系統(tǒng)的結構有關。( ) 3. 閉環(huán)系統(tǒng)的極點是穩(wěn)定的實極點，則階躍響應是無超調的。( ) 4. 傳遞函數(shù)中的s是無量綱的。( ) 5. 幅頻特性相同的系統(tǒng)相頻特性必相同。 ( ) 6. 當系統(tǒng)輸入是正弦信號時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出稱之為頻率特性。( ) 7. 單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性的中頻段決定了系統(tǒng)的動靜態(tài)特性( )。 8. 串聯(lián)滯后校正是利用校正網絡在高頻段的滯后特性來改善系統(tǒng)的性能的( )。 9. 系統(tǒng)的脈沖響應可以作為系統(tǒng)的數(shù)學模型( )。 10. 靜態(tài)速度誤差系數(shù)反映了系統(tǒng)對速度信號響應的速度誤差( )。 三.(6分) 系統(tǒng)的結構圖如圖所示,求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 四.(6分) 運算放大器放大倍數(shù)很大，輸入阻撓很大,輸出阻撓很小，試求如圖示的傳遞函數(shù)。 五.(10分) 一閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)結構圖如圖所示： 1． 試確定系統(tǒng)的暫態(tài)指標條件下的系統(tǒng)值。 2． 求上述系統(tǒng)的位置誤差系數(shù),速度誤差系數(shù),加速度誤差系數(shù)及響應的穩(wěn)態(tài)誤差.(輸入信號分別為單位階躍,單位斜坡,單位加速度函數(shù)。) 六.(15分) 控制系統(tǒng)的結構圖如圖所示.調節(jié)器的輸入 輸出方程為式中:為積分時間常數(shù),是微分時間常數(shù)。 1. 如果調節(jié)器沒有積分作用,試求使閉環(huán)系統(tǒng)的阻尼比時所需的微分時間常數(shù). 2. 如果微分時間常數(shù),試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的積分時間的最小值. 七.(10分) 設具有遲后環(huán)節(jié)的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，要求繪制k從時系統(tǒng)的根軌跡。(設) 八.(5分) 已知兩個系統(tǒng)的開環(huán)幅相頻率特性曲線如圖所示,其中p為開環(huán)不穩(wěn)定極點的個數(shù),為開環(huán)積分環(huán)節(jié)的個數(shù)，試判斷系統(tǒng)閉環(huán)的穩(wěn)定性。 九.(6分) 若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,式中由最小相位環(huán)節(jié)組成.圖(a)和圖(b)分別表示和的情況。試證： 1.圖(a)中; 2. 圖(b)中 十.(15分) 設未校正系統(tǒng)原有部分的開環(huán)傳遞函數(shù)為,試設計串聯(lián)滯后校正裝置,使系統(tǒng)滿足下列性能指標,。 課程名稱： 自動控制原理 學分 4.5 教學大綱編號： 100102 試卷編號：100102030 考試方式： 閉卷考試 滿分分值 100 考試時間： 120 分鐘 一.(12分) 二.(15分) F T T F F F F F T F 三.(6分) 四.(6分) 五.(10分) 故 (2) 六.(15分) 解: (1)調節(jié)器傳遞函數(shù) (2)有積分作用 特征方程式: 系統(tǒng)穩(wěn)定的沖要條件 使系統(tǒng)穩(wěn)定的最小。 七．（10分） 近似的取 則 或 開環(huán)極點： 開環(huán)零點：2 用零度根軌跡法 實軸軌跡： 分離點： 與虛軸交點：遲后環(huán)節(jié)對系統(tǒng)穩(wěn)定性不利，遲后越長，影響越嚴重。 八．（5分） （ a）閉環(huán)穩(wěn)定； (b)閉環(huán)不穩(wěn)定。 九．（6分） 十．（15分） 未校正 校正后： 驗 （答案不唯一）