湖南工业大学（株洲工学院）：《自动控制原理》课程教学资源（试卷习题）第九套试题

第九套 、对控制系统基本的性能要求是什么?其中最基本的要求是什么?(5分) 写出下图所示系统的传递函数C(S)。(8分) G G3 (S) HI(, 己知单位反馈系统的开环传递函数为G(S)(O.1+1Xs+5)’试求输入分别为 r(t)=21和r(1)=2+2t+12时,系统的稳态误差。(12分) 四、已知单位负反馈系统的开环传函为G)=(05-1)2 (0.5s1)2S 1),要求 (1)、当K从0到正无穷大时,绘制系统闭环根轨迹,(分离点已求出d=-0.182) (2)、确定保证系统稳定的K值范围。(8+6分) 五、已知某系统的开环传递函数为G(S)H(s)=5(+D),应用奈氏判据判断闭环系统 s(0.ls+1) 的稳定性。(15分)

第九套 一、对控制系统基本的性能要求是什么？其中最基本的要求是什么？(5 分) 二、写出下图所示系统的传递函数 ( ) ( ) R S C S 。(8 分) 三、已知单位反馈系统的开环传递函数为 (0.1 1)( 5) 50 ( ) + + = s s s G S ，试求输入分别为 r(t) = 2t 和 2 r(t) = 2 + 2t + t 时，系统的稳态误差。(12 分) 四、已知单位负反馈系统的开环传函为 2 (0.5 1) ( ) (0.5 1)(2 1) K s G s s s − = + − ，要求： （1）、当 K 从 0 到正无穷大时，绘制系统闭环根轨迹，（分离点已求出 d=-0.182）。 （2）、确定保证系统稳定的 K 值范围。(8+6 分) 五、已知某系统的开环传递函数为 (0.1 1) 5( 1) ( ) ( ) + + = s s s G s H s ， 应用奈氏判据判断闭环系统 的稳定性。(15 分) G1（S） G2（S） G3（S） H2（S） H1（S） H3（S） C（S） — — — R（S）

10 六、设某控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)= (21分) s(0.5s+1)0.ls+1) 绘出系统的Bode图,并在图上标出相角裕量和幅值裕量: 1+0.23. 2.若采用传递函数为 的串联校正装置,试绘出校正后系统的Bode图,并在图 1+0.023s 上标出相角裕量和幅值裕量 3.讨论校正后系统的性能有何改进。 七、设单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) a(S+1) 试确定使相角裕度为45° 时的a值。(16分) 八、论述串联校正(超前校正)对控制系统的性能影响,并简述串联校正的设计步骤。(9分)

六、设某控制系统的开环传递函数为 (0.5 1)(0.1 1) 10 ( ) ( ) + + = s s s G s H s 。(21 分) 1． 绘出系统的 Bode 图，并在图上标出相角裕量和幅值裕量； 2． 若采用传递函数为 s s 1 0.023 1 0.23 + + 的串联校正装置，试绘出校正后系统的 Bode 图，并在图 上标出相角裕量和幅值裕量； 3． 讨论校正后系统的性能有何改进。 七、设单位负反馈系统的开环传递函数为 ( 1) ( ) ( 1) a s G s s s + = − ，试确定使相角裕度为 45o 时的 a 值 。(16 分) 八、论述串联校正(超前校正)对控制系统的性能影响，并简述串联校正的设计步骤。(9 分)