自动控制理论长安大学2016—2017学年第-1学期试题-A

长安大学2016—2017学年第一学期试题卷型A一、填空题（共20分，每空2分）1、控制系统分析包括三个方面的内容，即稳定性、暂态响应和稳态响应。2、某单位负反馈系统的开环传递函数为)1(1)(sssG，则该系统的无阻尼自然角频率为1，阻尼比为0.5。3、某系统的开环传递函数为ksssksRsC)5)(1()()(，则满足系统临界稳定的k值为30。4、某系统的开环传递函数为)5)(2(2)(sssssG，则系统对于单位阶跃输入信号的稳态误差为0，单位速度输入信号的稳态误差为5，单位加速度输入信号的稳态误差为无穷大。5、某系统的单位阶跃响应为eettttc23)(1)(，则系统的单位脉冲响应为eett233，系统的传递函数为)1)(3(31233sssss。6、某系统开环特征方程在右半S平面有2个特征根，其开环频率特性伯德图如下图所示，则该系统的稳定性为稳定。二、简答题（共20分，每题5分）1、请画出反馈控制系统结构框图，并简述各环节作用。课程名称自动控制理论考试日期年月日共三题学生姓名班级学号2、简述香农采样定理。3、简述闭环采样系统稳定的充分和必要条件。4、绘制开环传递函数为)(sG的单位负反馈系统根轨迹的基本条件有哪些？请写出其数学表达式。三、计算题（共60分，每题15分）1、已知系统方框图如图所示，绘出系统的信号流程图，并根据梅逊公式求系统传递函数)s(/)(RsC。2、已知单位负反馈系统的开环传递函数为)3)(1()(sssksG⑴绘制该系统的根轨迹图，要求写出绘制步骤和过程。⑵求系统的临界阻尼增益和临界稳定增益。3、已知单位反馈系统原有部分的开环传递函数为)1()(ssksG，要求设计串联相位超前校正装置，使系统开环增益为K=12，且相角裕度γ40°。（要求画出原系统与校正后系统的伯德图）4、某非线性系统如图所示⑴画出非线性环节的负倒描述函数和线性环节的奈奎斯特图。⑵分析确定系统的自持振荡的振幅和频率。