南京理工大學(xué)自動(dòng)控制原理題庫(kù)No含答案.doc

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課程教學(xué) 大綱編號(hào)： 100102 課程名稱(chēng)： 自動(dòng)控制原理 學(xué)分 4.5 試卷編號(hào)：100102030 考試方式： 閉卷考試 考試時(shí)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(jiǎn)答題 1. 某系統(tǒng)的根軌跡均在實(shí)軸上,能否認(rèn)為該系統(tǒng)對(duì)單位階躍信號(hào)的響應(yīng)無(wú)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(hào)時(shí),出現(xiàn)無(wú)窮大的穩(wěn)態(tài)誤差,是否可以說(shuō)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(hào)及結(jié)構(gòu)有關(guān)。( ) 2. 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性只與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。( ) 3. 閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)是穩(wěn)定的實(shí)極點(diǎn)，則階躍響應(yīng)是無(wú)超調(diào)的。( ) 4. 傳遞函數(shù)中的s是無(wú)量綱的。( ) 5. 幅頻特性相同的系統(tǒng)相頻特性必相同。 ( ) 6. 當(dāng)系統(tǒng)輸入是正弦信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出稱(chēng)之為頻率特性。( ) 7. 單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)頻率特性的中頻段決定了系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性( )。 8. 串聯(lián)滯后校正是利用校正網(wǎng)絡(luò)在高頻段的滯后特性來(lái)改善系統(tǒng)的性能的( )。 9. 系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)可以作為系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型( )。 10. 靜態(tài)速度誤差系數(shù)反映了系統(tǒng)對(duì)速度信號(hào)響應(yīng)的速度誤差( )。 三.(6分) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示,求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 四.(6分) 運(yùn)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(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖所示： 1． 試確定系統(tǒng)的暫態(tài)指標(biāo)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(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差.(輸入信號(hào)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(jié)構(gòu)圖如圖所示.調(diào)節(jié)器的輸入 輸出方程為式中:為積分時(shí)間常數(shù),是微分時(shí)間常數(shù)。 1. 如果調(diào)節(jié)器沒(méi)有積分作用,試求使閉環(huán)系統(tǒng)的阻尼比時(shí)所需的微分時(shí)間常數(shù). 2. 如果微分時(shí)間常數(shù),試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的積分時(shí)間的最小值. 七.(10分) 設(shè)具有遲后環(huán)節(jié)的系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，要求繪制k從時(shí)系統(tǒng)的根軌跡。(設(shè)) 八.(5分) 已知兩個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)幅相頻率特性曲線如圖所示,其中p為開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定極點(diǎn)的個(gè)數(shù),為開(kāi)環(huán)積分環(huán)節(jié)的個(gè)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(kāi)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(shè)未校正系統(tǒng)原有部分的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,試設(shè)計(jì)串聯(lián)滯后校正裝置,使系統(tǒng)滿足下列性能指標(biāo),。 課程名稱(chēng)： 自動(dòng)控制原理 學(xué)分 4.5 教學(xué)大綱編號(hào)： 100102 試卷編號(hào)：100102030 考試方式： 閉卷考試 滿分分值 100 考試時(shí)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(diào)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(kāi)環(huán)極點(diǎn)： 開(kāi)環(huán)零點(diǎn)：2 用零度根軌跡法 實(shí)軸軌跡： 分離點(diǎn)： 與虛軸交點(diǎn)：遲后環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性不利，遲后越長(zhǎng)，影響越嚴(yán)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(yàn) （答案不唯一）