北航自动控制原理2013.1试卷A

A1北京航空航天大学2012－2013学年第一学期期末《自动控制原理》考试A卷班级______________学号_________姓名______________成绩_________2013年1月8日A2班号学号姓名成绩《自动控制原理》期末考试卷一、（本小题25分，每小题5分）(1).已知一阶系统的传递函数为()10()0.51CsRss=+，求系统单位阶跃响应的数学表达式，并计算调节时间st。(2).求图一所示电路输出与输入之间的传递函数21()/()EsEs图一(3).已知系统的结构图如图二所示，求该系统单位阶跃响应的超调量%σ和调节时间st。()()_100(10)ss+5图二(4).已知系统由如下三阶微分方程描述：'''3''3'yyyyu+++=1R2RC1e2eA3求当输入()utδ=时的时间响应y(t)。(5).统的结构如图三所示，要求确定参数a，使系统在输入(),0rttt=≥的作用下，稳态误差为零。（误差定义为erc=−）图三二、（本题15分）已知系统的结构图如图四所示，求传递函数()/()CsRs。图四三、（本小题30分，每小题5分）(1).系统结构如图四所示，计算闭环系统的带宽频率bω。()()_1KTs+图四)12)(1(10++sss101.0+sas)(sR)(sC)(1sG)(1sH)(2sH)(sR)(2sG)(3sG)(3sH)(sCA4(2).已知某最小相位系统，其开环传递函数()Gs的对数渐进幅频特性曲线如图五所示，其中，1ω、2ω、ωc均为已知，求该系统的传递函数。-20dB/dec-20dB/dec-40dB/dec1ω2ωcω图五(3).单位负反馈系统的开环传递函数为4()(2)=+Gsss，求输入为sin2t时系统的稳态输出。(4).单位负反馈系统的开环传递函数为20(1)()(0.21)+=+sGsss，绘制其渐近对数幅频图及对数相频图。(5).绘制一阶微分环节12)(+=ssGC的幅相特性曲线。(6).已知单位负反馈系统的开环传递函数为2100(0.11)()+=sGss，绘制其渐近对数幅频图及对数相频图，并在此基础上估算系统的相稳定裕度和模稳定裕度。四、（本题15分）单位负反馈系统的开环传递函数为22(1.5)()()sGsssa+=+，按步骤绘制系统当:0a→+∞时的参数根轨迹。五、(本题15分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为()(1)=+pKGsss要求设计校正环节11)(++=TsaTssGc和调整放大倍数K，使系统在输入()rtt=的作用下，稳态误差等于0.1，截止频率为10弧度/秒，并计算校正后系统的相稳定裕度。