西安石油大学电子工程学院：《自动控制理论 Modern Control System》精品课程教学资源（试题集锦）自动控制理论试题5（试题）

、简答题:(4×3分=12分) 1.请写出自动控制系统幅值裕量、相位裕量的表达式。 2.请画出自动控制系统的组成方框图。 3.已知控制系统的单位阶跃响应曲线如下图所示,试写出: 0.05 0.30.4 超调量δ%= ,上升时间t= 稳态误差e= 第1页共6页

第 1 页 共 6 页 一、简答题： （4×3 分=12 分） 1． 请写出自动控制系统幅值裕量、相位裕量的表达式。 2． 请画出自动控制系统的组成方框图。 3． 已知控制系统的单位阶跃响应曲线如下图所示，试写出： 超调量δ%= ，上升时间 tr= ，稳态误差 ess=

4.请写出零度根轨迹的幅值条件、幅角条件。 二、已知控制系统的信号流图如图所示,试求其传递函数G(S)=R(S) (15分) 1 b o C(S) 第2页共6页

第 2 页 共 6 页 4． 请写出零度根轨迹的幅值条件、幅角条件。 二、已知控制系统的信号流图如图所示，试求其传递函数 ( ) ( ) ( ) R S C S G S  （15 分）

、已知控制系统的单位阶跃响应为h(1)=1+0.2e-60-1.2e-,试确定系统的阻 尼比ξ和自然振荡频率ωn: (15分) 四、已知单位反馈系统的开环传递函数为G()=一k,试绘制系统的根轨迹, s(s+ 并由所绘制的根轨迹分析系统的性能。 (15分) 第3页共6页

第 3 页 共 6 页 三、已知控制系统的单位阶跃响应为 t t h t e e 60 10 ( ) 1 0.2 1.2      ，试确定系统的阻 尼比ξ和自然振荡频率ωn： （15 分） 四、已知单位反馈系统的开环传递函数为 ( 1) ( ) 0   s s k G s g ，试绘制系统的根轨迹， 并由所绘制的根轨迹分析系统的性能。 （15 分）

五、已知系统的开环传递函数为G()=~10 s(3s+1) 试绘制系统的开环幅相频率特性 图,并判断闭环系统的稳定性 (10分) 第4页共6页

第 4 页 共 6 页 五、已知系统的开环传递函数为 (3 1) 10 ( ) 0   s s G s ，试绘制系统的开环幅相频率特性 图，并判断闭环系统的稳定性。 （10 分）

课程名称:自动控制理论使用班级自动化0301-03,电气0301-030508安全0301-02 六、已知未校正系统的开环传递函数为G0(s)= s(s+1)(0.25s+1) 试设计串 联滞后校正装置,使系统的性能指标满足:k≥15,γ≥40°,ω≥0.5S5 (15分) 卫临叵出学长 第5页共6页

第 5 页 共 6 页 六、已知未校正系统的开环传递函数为 ( 1)(0.25 1) ( ) 0    s s s k G s ，试设计串 联滞后校正装置，使系统的性能指标满足：k≥15，γ≥40º，ω≥0.5S -1 （15 分） 课程名称: 自动控制理论 使用班级自动化 0301-03,电气 0301-03,0508,安全 0301-02 班 级 学 号 姓 名 --------------------------------------------- 装 ----------------------------------------- 订 ---------------------------------------- 线 -------------------------------------------- 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记

X 七、设系统的状态空间描述为 (18分) F (1)求系统的传递函数 (2)求系统的状态转移矩阵 (3)判断系统的能控性、能观性 第6页共6页

第 6 页 共 6 页 七、设系统的状态空间描述为： Y  X X X u 0 1 2 0 6 0 5 1                  （18 分） （1） 求系统的传递函数 （2） 求系统的状态转移矩阵 （3） 判断系统的能控性、能观性