自动控制原理试题2及答案

模拟试题（二）课程名称：自动控制原理第1页共2页一、已知系统方框图如图所示，试计算传递函数)()(11sRsC、)()(12sRsC、)()(21sRsC、)()(22sRsC。（20分）二、某控制系统的方框图如图所示，欲保证阻尼比=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为sse=0.25,试确定系统参数K、。(15分)三、设系统的开环传递函数为)1()()(2ssKsHsG画出根轨迹草图，判断系统的稳定性。（12分）四、设某系统的特征方程式为0161620128223456ssssss求其特征根，并判断系统的稳定性。（10分）五、已知最小相位系统Bode图的渐近幅频特性如图所示，求该系统的开环传递函数。（12分）课程名称：自动控制原理(B)第2页共2页六、已知单位反馈系统的开环传递函数为)(sG=)11.0(200ss试设计串联校正环节，使系统的相角裕度不小于45，剪切频率不低于50srad/。（16分）七、设某非线性系统如图所示，试确定其自振荡的振幅和频率。（15分）答案一、解：求得传递函数如下：)()()()(1)()()(4321111sGsGsGsGsGsRsC（3分）)()()()(1)()()()()(432132112sGsGsGsGsGsGsGsRsC（3分）)()()()(1)()()()()(432143121sGsGsGsGsGsGsGsRsC（3分）)()()()(1)()()(4321322sGsGsGsGsGsRsC（3分）二、解：sτKsKsGk)2()(2(2分)KsτKsKsRsC)2()()(2(2分)KsτKssτKssRsE)2()2()()(22(2分)25.02KKess，（2分）Kn，Kn22(4分)综合上面的式子，得186.0,36.31K（4分）三、解：跟轨迹图（略）。系统为：不稳定。四、解：由Routh稳定判据：0008610161221620813456ssss（4分）辅助方程是08624ss解得特征根为2,221ss，jsjs2,243，js16,5。(6分)由此可知系统临界稳定。（2分）五、解：(1)该系统的开环传递函数为)()(sHsG=)10016()12.0(752ssss；（8分）(2)sradωc/38,8.16γ°。（8分）六、解：采取超前校正，其传递函数为sssGc0026.01026.01)(（15分）注：参数选取并不唯一，但需满足性能指标要求。七、解：线性部分的传递函数为)2)(1(5)(ssssG其幅频及相频特性分别为22)5.0(115)(jG（3分）)5.0(90)(0arctgarctgjG（3分）确定特性)(jG与负实轴交点坐标)5.0(90)(0arctgarctgjG=180srad/2035)(0jG（4分）特性)(jG与负实轴交点同时也在特性)(/1AN上，354)(100MAAN，其中M=1，解出自振荡振幅为122.23200A（5分）