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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 自动掌握原理试卷一是非题 （5 分）：（1）系统的稳态误差有系统的开环放大倍数 k 和类型打算的（）；（2）系统的频率特性是系统输入为正弦信号时的输出（）；（ 3 ） 开 环 传 递 函 数 为 k 2 k 0 的 单 位 负 反 馈 系 统 能 跟 深 速 度 输 入 信 号s（）；（4）传递函数中的是有量纲的,其单位为（）；5 闭环系统的极点均为稳固的实极点,就阶跃响应是无 调的（）；二是非题 （5 分）：（1）为了使系统的过度过程比较平稳要求系统的相角裕量大于零（）；（2）Bode 图的横坐标是按角频率匀称分度的,按其对数值标产生的（）；
2、（3）对于最小相位系统,依据对数幅频特性就能画出相频特性（）；（4）单位闭环负反馈系统的开环传递函数为 G s N s ,劳斯稳固判据是依据D s D s 的系数判闭环 系统的稳固性（）；奈奎斯特稳固判据是依据 G s 的幅相频率特性曲线判闭环系统的稳固性（）；三填空运算题 （15 分）：（ 1 ） 如 图 所 示 ： RC 网 络 , 其 输 出 u c t 与 输 入 u r t 的 微 分 方 程 描 述为,假定在零初始条件下, 系统的传递函数 s =,该系统在 ur t 1 t 作用时,有 u c t =；2 系统结构如图,该系统是 反馈系统,是 阶系统,是 型系统,如要使系统的放大系
3、数名师归纳总结 为 1,调剂时间为0.1 秒（取% 的误差带） ,k 应为,tk 应第 1 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 为；（ 3）假如单位负反馈系统的开环传递函数是Gsskscb,该系统是a s阶 系 统 , 是型 系 统 , 该 系 统 的 稳 态 位 置 误 差 系 数为,稳态速度误差系数为,稳态加速度误差系数为速度误差系数为；四是非简答题 （5 分）：（1）已知某系统的开环传递函数在右半 s平面的极点数为, 试表达 Nyquist 稳固判据的结论；（2）试表达系统稳固的充分必要条件；（3）系统的稳固性不仅与系统结构有关,而
4、且与输入信号有关,该结论是否正确；（4）增加系统的开环放大倍数,系统的稳固性就变差,甚至变为不稳固,该结论是否正确；五运算题（ 10 分）已知某电路的微分方程为：其中U itUitR 1 i1tU1 tR 1,C1U1t1i1 ti2tdtC1U1tR2i2tU0tU0 t1i2t dtC2为输入,U0t为输出,R 2,C2均为常数,试建立系统方筷图,并求传递函数；名师归纳总结 六运算题（ 15 分）c,第 2 页,共 11 页某非单位反馈掌握系统如下列图,如rt20*1 t,1 求系统的稳态输出；及cm ax,超调量%和调整时间st ；2试画出单位阶跃响应曲线, 并标出st 及cm ax,c
5、- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 七 运算题（ 10 分）掌握系统结构图如下列图, 试确定使系统在输入信号rt1 t2 t作用下的稳态误差不大于 0.5 的值范畴；八运算题（ 10 分）如某系统的特点方程为：Dss s3 05.2 ss1 0.5k*0* k 值范畴；试绘制其根轨迹,并分析系统稳固的* k 值范畴及阶跃响应呈衰减振荡的（跟轨迹分别点d3.2）；九运算题（ 10 分）设某单位反馈系统的开环传递函数为：G s 100s s 1 0 . 02 s 1 试画出系统的 Bode 图,并运算相角裕量判别开环系统的稳固性；画出极坐标图,在图上标出 ,
6、1 0j 点位置；十运算题（ 10 分）名师归纳总结 已知一单位反馈系统的开环传递函数为：Gs k1 h10db,对单位斜坡第 3 页,共 11 页s 0.5s要求采纳串联校正, 校正后相位裕度50,c91s,幅侄裕度的输入信号的稳态误差ess0 .05；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 课程教学大纲编号：100102 120 学分4.5 试卷编号： 100102022 课程名称：自动掌握原理考试方式：闭卷考试考试时间：分钟满分分值：100 组卷年月：2000/5 组卷老师：向峥嵘审定老师；陈庆伟一填空题 （15 分）：（1）. 系统的稳态误差与,和
7、有关；（2）已知单位闭环负反馈系统的开环传递函数为 k , k 0 , T 0 ,就该系统的s Ts 1阻尼比 为；自然振荡频率 n为；当 0 1 时,该系统的阶跃响应曲线为 曲线,当 1时,该系统的阶跃响应曲线为曲线；当 1 时,该系统为 系统；当 时,该系统获得正确过渡过程；（ 3）图示电路的传递函数为；频率特性为；当误差带定为0 . 05 0 . 02 时,过渡过程时间为；画出该电路的对数幅频特性和相频特性；二运算题 （18 分）：位置随动系统的结构图如下列图；（1）求系统（ a）的无阻尼自然振荡频率n和阻尼比,并确定系统（ a）的单位阶跃响应；及系统的稳态性能和动态性能；（2）要使系统
8、（ b）的阻尼比0.5,求Kf的值和n的值,并确定系统（ b）的单位阶跃响应；及系统的稳态性能和动态性能；（3）比较系统（ a）和系统（ b）,说明速度反馈的作用；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - （注：稳态性能指求essp,e ssv,e ssa,动态性能指求%,st0. 05）；三运算题 （10 分）：某系统的结构图如下列图,求系统的开环传递函数和闭环传递函数；当 C 值为 200 时,求 R 的值；四运算题 （0 分）：已知系统的动态结构图如下列图,当rtR 11t,ntR 21 t时,求系统的稳态误差；（已
9、知闭环系统稳固）五运算题 （0 分）：半已知系统的特点方程式为s62s58 s412s320s216s160,试求（1）在右s 平面的闭环极点个数； （2）闭环极点为虚数的值；六运算作图题 （2 分）：名师归纳总结 设掌握系统的开环传递函数为Gs Hs sks23,试在s 平面上绘制系统根轨第 5 页,共 11 页22s- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 迹的大致图形；并分析系统的振荡特性；七运算作图题 （分）：试分别用极坐标图和对数坐标图表示某稳固系统的相角裕量和幅值裕量；（系统的开环传递函数用Gs Hs s210ss1 2表示）0. 021八简答题
10、（分）：已知一单位负反馈最小相位系统的固有部分及串联校正装置的对数幅频特性L ,Lc如下列图：L及相频特性,1写出相应的传递函数G0s ,Gcs ；2在图中分别画出系统校正后的对数幅频特性只要求大致外形 3写出校正后的系统传递函数Gs；4.5 教学大纲编号：100102 分析Gcs对系统的作用；学分4课程名称：自动掌握原理试卷编号： 100102022 考试方式：闭卷考试满分分值100 考试时间：120 分钟一（10 分）F F F T T F F T F T 二（5 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - ）RCd
11、Uct1UctUrtUct1etTt0dtsTs1TRC三（10 分）负, 1 ,I ,30,1,2,0,kpkC,kv0 ,ka0ab四（5 分）五（10 分）U isR1I1sU1sss1 R1 C2sU1sc1I1sI21 sU1sR2I2sU0sU0sc1I2s12sU0sUisR1 C1 s1 R2C2六（15 分）Css Rs16解：s1ss5s4 45165s16名师归纳总结 当Rs29 s1100第 7 页,共 11 页s20时 ,s- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Css216100209 ssClim s 0sCs0. 45n10s
12、s216100209ss3.2由已知系统的29*10%e12100 %7 7 8 秒20.5%3.5100 .ts3. 50 .45*n七（10 分）解：第一要保证系统稳固名师归纳总结 特点方程为s30 .025 s30 .35 s2sk0第 8 页,共 11 页即14 s240s40 k0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - s3140s21240 k14kvk2s14040k14s0k稳固域为0k由于系统为一型系统,kp当rt1 t2 t时ess112kpkvk要使e ss0.5:4k14即20 .5 ,k4k综合稳固性和稳态误差的要求可得八.10 分
13、 1.GsHsssk*2 s2k*k*4.0. 5 k3 s2分别点ad2 .3 ,135此处3 3452.渐进线a1 .253.起始角：71. 56在4.与虚轴交点：j*j1 .1s1s23 ss3s45k8 .16k*8.16处的另外两个点s1 s2s4k*由于1 .1s1 ,2j1 .1所以 ss3 ,42 .5j0. 707名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 九.10 分 相角裕量5.6,闭环系统稳固 . 十.15 分 解: 依据稳态要求kvke1h20 1sss有Gss0.201 分贝5 s可有17,不满意要求 . 选用串联超前校正名师归纳总结 最大相位超前Gs1Ts17238第 10 页,共 11 页1Tsm1505sinm4 .1sinm- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 取校正后的截止频率cm1TT名师归纳总结 校正系统当10lg6 .23 db6 .23解有c9 ra d/s第 11 页,共 11 页cm时,有4. 220lgGjT0 .054 s又19T0.228 sTT200.228 s有G cs110.054 s Gcs10.228 s校正后Gs10.054 ss10.5 s验h50.5答案不唯独 db- - - - - - -