自动控制原理试卷A答案

自动控制原理班级：________________姓名：________________学号：______________________________________________________________________装_____订_____线___（装订线内禁止填写答案）______________________________________________________【答案】=========================================一、填空题1.控制系统的基本要求是稳定性、快速性、准确性。2.在经典控制理论中，可采用时域分析法、根轨迹法或频域分析法等方法判断线性控制系统稳定性。3.两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()Gs，则G(s)为G1(s)+G2(s)（用G1(s)与G2(s)表示）。4.一阶微分环节的传递函数为Ts+1。5.闭环频率指标有谐振峰值、谐振频率、频带宽度。6.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的偏移程度有关。7.常用的校正装置有相位超前、相位滞后、相位滞后-超前。8.单位阶跃信号的z变换为z/(z-1)。二、单项选择题9.B10.A11.D12.B13.B14.D15.B16.D17.B18.D三、计算题19.解：(1).建立电路的动态微分方程根据KCL有200i10i)t(u)]t(u)t(d[u)t(u)t(uRdtCR即)t(u)t(du)t(u)()t(dui2i21021021RdtCRRRRdtCRR(2)．求传递函数对微分方程进行拉氏变换得)(U)(U)(U)()(Ui2i21021021sRsCsRRsRRsCsRR得传递函数2121221i0)(U)(U)(RRCsRRRCsRRsssG20.解：开环传递函数2(1)()KasGss闭环传递函数自动控制原理班级：________________姓名：________________学号：______________________________________________________________________装_____订_____线___（装订线内禁止填写答案）______________________________________________________222222()(1)21nnnKKssKassKasKsss已知2120.23()1oopnets所以221.181310.46nptK，a分别为21.421.090.781.4nnKaK21.解：由题已知：(1)()(),,,0(1)KsGsHsKTsTs，系统的开环频率特性为222[()(1)]()()(1)KTjTGjHjT开环频率特性极坐标图起点：00,(0),(0)90A；终点：0,()0,()270A；与实轴的交点：令虚频特性为零，即210T得1xT实部()()xxGjHjK开环极坐标图如图2所示。由于开环传函无右半平面的极点，则0P当1K时，极坐标图不包围（－1，j0）点，系统稳定。自动控制原理班级：________________姓名：________________学号：______________________________________________________________________装_____订_____线___（装订线内禁止填写答案）______________________________________________________当1K时，极坐标图穿过临界点（－1，j0）点，系统临界稳定。当1K时，极坐标图顺时针方向包围（－1，j0）点一圈。2()2(01)2NNN按奈氏判据，Z＝P－N＝2。系统不稳定。闭环有两个右平面的极点。22.解⑴)15.0)(12.0()(sssKsG=)2)(5(10sssK系统有三个开环极点：01p,2p=-2,3p=-5①实轴上的根轨迹：5,,0,2②渐近线：,33)12(373520kaa③分离点：021511ddd解得：88.01d，7863.32d(舍去)。④与虚轴的交点：特征方程为D(s)=01010723Ksss自动控制原理班级：________________姓名：________________学号：______________________________________________________________________装_____订_____线___（装订线内禁止填写答案）______________________________________________________令010)](Im[0107)](Re[32jDKjD解得710K与虚轴的交点（0，j10）。根轨迹如图示。