华南农业大学期末考试试卷(A卷)
2010-1011学年第2学期 考试科目: 自动控制原理 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟
学号 姓名 年级专业
装题号 得分 评阅人 一 可欣荣 二二二二二二二二二总分 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 可欣荣 可欣荣 可欣荣 可欣荣 孔莲芳 孔莲芳 孔莲芳 孔莲芳 孔莲芳 订 得分
一、填空题(本大题共14小题,每空1分,共25分)
线1、自动控制是指在 的情况下,利用控制装置或控制器,使被控对象的某个工作状态或参数 运行。
2、自动控制系统的基本要求可以归结为 、 和 。 3、控制系统按照使用的数学方法来分类,可分为线性系统和非线性系统,其中线性系统满足叠加原理,它有两重含义,即具有 和 。 4、系统的开环传递函数为
20(s?0.5),则,该系统为 型系统,其开环增益为 。 2s(s?2s?1)5、线性系统稳定的充要条件是:闭环系统特征方程的所有根均具有 ;或者说,闭环传递函数的极点均严格位于s平面的 。
6、二阶系统根据阻尼系数的不同,其响应形式不同,当其阶跃响应为衰减振荡曲线时,则阻尼系数的范围是 。
7、幅值裕度Kg的物理意义是:对于闭环稳定的系统,如果系统开环增益再增大Kg倍,则系统处于 状态。
8、一阶系统的时间常数为T,反映系统的惯性,惯性越小,响应过程越 。 9、传递函数的零点距极点的距离越远,该极点所产生的模态所占的比重 。 10、两个系统的开环传递函数分别为G1(s)?最小相位系统。
1?T1s1?T1s、G1(s)?,其中 为
1?T2s1?T2s1
11、工程实践中常用的校正方法有: 、 、复合校正。 12、系统的带宽反应了系统对噪声的滤波特性,同时也反映了系统的响应速度。 ,则系统的瞬态响应速度越快,对高频噪声的过滤能力 。 13、串联滞后网络主要是利用滞后网络的 特性,使已校正系统的开环截止频率下降,从而使系统获得足够的 。
14、频率法对系统进行校正,要求校正后系统的开环频率特性具有:低频段的增益满足 的要求;中频段具有 的频带;高频段要求幅值 。
得分
二、分析题(本大题共9小题,共75分)
1、在下图所示的无源网络中,已知R1?100k?,R2?100M?,C1?10?F,(6分) C2?1?F。试求网络的传递函数U0(s)/Ui(s)。
2
2、试用结构图化简方法对下图系统结构图进行化简,求出相应的传递函数C(s)/R(s)和
C(s)/N(s)。 (12分)
装订 线
3
3、控制系统如下图所示,求(10分): 1)使系统的阻尼比ζ=0.5的Kt值,
2)并计算单位阶跃响应的性能指标:超调量和调节时间 (?= 0.05)。
4、设潜艇潜水深度控制系统如下图所示,试问放大器增益K1应取多大才可以保证系统稳定? (10分)
4
装订线
5、已知单位反馈系统的开环传递函数:G(s)?100(0.1s?1)(s?5),试求输入分别为
r(t)?2?2t?t2时,系统的稳态误差。(8分)
6、设单位反馈控制系统的开环传递函数如下,试概略绘制闭环根轨迹图。(5分)
K*(s)?(S?1)3G(s?2)3
5