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第1页/共3页自动控制原理试卷与答案2006—2007学年第一学期《自动控制原理》考试试卷班级姓名学号一、填空题（每空1分，共10分）1、既有前向通路又有反馈通路的控制方式称为________________控制。2、自动控制系统按照给定量的变化规律不同分为________________控制系统、随动控制系统和程序控制系统。3、对控制系统的要求是________、准、快。4、表征被控对象运行情况且需要控制的物理量称为____________。5、根轨迹是指_____________系统特征方程式的根在s平面上变化的轨迹。6、线性系统稳定的充分必要条件是闭环传递函数的极点均严格位于s______________半平面。7、离散系统闭环传递函数为1()zza，则该系统稳定的充分必要条件是_____________。8、在二阶系统中引入比例-微分控制会使系统的阻尼系数________________。9、已知单位反馈系统的开环传递函数50()(0.11)(5)Gssss，则在斜坡信号作用下的稳态误差为_________。10、串联滞后校正利用滞后网络的高频幅值_______________特性。二、计算题（45分）1、无源网络如下，求该网络的传递函数Uo(s)/Ui(s)。（7分）2、系统结构图如下，利用梅森公式求系统的传递函数C（s）/R（s）。（10分）R(S)G2(S)H1(S)H3(S)H2(S)G4(S)G3(S)G1(S)C(S)___3、某控制系统的方框图如图所示，试求(16分)(1)该系统的开环传递函数)(sGk、闭环传递函数)()(sRsC和误差传递函数)()(sRsE。(2)若保证阻尼比0.7和单位斜坡函数的稳态误差为0.25sse，求系统。(3)计算超调量和调节时间。4、已知离散系统结构图如图所示，T为采样周期，确定使系统稳定的K值范围。(12分))(sR)(sC)1(ssKT三、作图题(15分)C1R1R2C2uiuo第2页/共3页1、已知单位反馈系统的开环传递函数为*()()(2)(3)KGsHssss=++，试绘制闭环系统的根轨迹，并判断使系统稳定的*K范围。四、综合题(每题15分，共30分)1、已知非线性系统的结构图如图所示（15分）N(A)R(S)C(S)_()GS图中非线性环节的描述函数为4()(0)NAAA，线性环节的传递函数为10()(1)(2)Gssss，试用描述函数法分析系统自激振荡的频率和振幅。2、已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示（15分）（1）试写出系统开环传递函数()Gs。（2）计算截止频率和相角裕度。（3）若系统原有的开环传递函数为()()0210010.1sGss+=，而校正后的对数幅频特性如下图所示，求串联校正装置的传递函数。频率：2xw=（1分）2、（15分）（1）起始段斜率为-40dB/dec，v=2，20lg40K=，所以100K=。（3分）1w＝4，斜率变化+20dB/dec，一阶微分环节14s+，（2分）2100w=，斜率变化-20dB/dec，一阶惯性环节11100s+，（2分）2100(0.251)()(0.011)sGsss+=+（2分）（2）21004()1251ccccA×==?×（2分）所以arctan0.2525arctan0.012580.91466.9g=??-=（2分）（3）因为0()()()cGsGsGs=所以0.251()(0.011)(0.11)csGsss＝+++（2分）-40dB/dec-20dB/dec140ωL(ω)dB4100-40dB/dec