哈工大自动控制原理03秋试题及答案

1自动控制原理试题(A)及答案2003春一．R-L-C四网络如图所示，设信号源内阻为零，试绘制关于输入电压)(tui，输出电阻2R两端压)(0tu的结构图及求传递函数。答：12122122)()(RsLRCRsCLRCLRsCLR二.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为)1()(0TssKsG试选择参数K和T的值以同时满足下列两组指标。（1）当ttr)(时，系统稳态误差%2sse；（2）当)(1)(ttr时，系统的动态性能指标为%20，sts1.0（取%5误差带）答：456.0，30n，T=0.016s，K=6050，三．控制系统的方块图如下，如系统以s/rad5的角频率等幅振荡，试确定此时的K和的数值。。答案:K=10,2.0四．控制系统框图如下试绘制以为变量的根轨迹图。答112sss五．设一控制系统的开环传递函数为)11.0(100)(1.0ssesGs)1(1sssR(s)C(s)一R(s)C(s))1s)(1s2.0(sK2现有三种串联校正装置均为最小相位的，它们对数幅频特性渐近线如下图，求解（1）若要使系统的稳态误差不变，而减小超调量，加快系统的动态响应速度，应选哪种装置？为什么？系统相位裕度量最大可能增加多少？（2）若减小系统的稳态误差，并保持超调量和动态响应速度不变，应选用哪种校正装置？为什么？系统的稳态误差可减小多少？答案:(1)选(A)oc54.45(2)选(C);是校正前的1/5六．已知非线性系统的结构图如图。0)(tr，0k，0T，M=2，求：（1）T=0时，写出ee平面上相轨迹的等倾线方程。（2）用描述函数法分析0T时系统自由运动，若能自激震荡，试确定K与T的值使振幅和频率分别为X=2，3。XMXN4)(答：（1）4kMee0；4kMee0;(2)T=0,443;k=15.54七．设输入函数为单位速度信号，试按最少拍指标设计下图所示系统的数字控制器)(zD。答：)718.01)(1()368.01)(5.01(543.0)(1111zzzzzDM11Ts11Ts)4(ssk11Tsr(t)C(t)T=1s)(zDseTs1)1(10ssRC0.4（C）-20142-2020.4--14+20142.8（A）23.815.56)(L)(L)(L)(L)(L)(L（B）