《自动控制原理》课程教学资源：期终试卷3

浙江工业大学2001/2002学年 第一学期期终试卷B卷 课程自动控制原理 姓名 班级 学号 题序 三四五六七八九十总评 计分 命题 采样系统如图(1)所示,求输出C()的表达式。(15分) R(S) Es C(s) G1(s) Ms) G2(s) (s) 图(1) 系统的结构如图(2)所示,求传递函数C。)。(15分 R(S) G3(s) R() ○→OG1(s) 2(s) C(s) 图(2)

1 浙江工业大学 2001/2002 学年 第一学期期终试卷 B 卷 课程 自动控制原理 姓名 班级 学号 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总评 计分 命题： 一、采样系统如图（1）所示，求输出C(z) 的表达式。（15 分） R(s) E(s) C(s) ⊗ ⊗ − ( ) 1 G s ( ) 3 G s ( ) 2 G s D(s) − • 图 (1) 二、系统的结构如图（2）所示，求传递函数 ( ) ( ) R s C s 。（15 分） 图 (2) ( ) 1 G s ( ) 2 G s ( ) 3 G s _ _ _ _ R(s) C(s)

如图(3)所示系统,采用微分补偿复合控制。当输入r()=t时, 要求系统稳态误差的终值为0,试确定参数z的值。(10分) s) E(s) C(s) 图(3) 四、已知系统的单位阶跃响应为c()=1+02e0-1.2e,试求: (1)系统的单位脉冲响应;(6分) (2)系统的阻尼比g和自然振荡频率ωn,最大超调量及上升时间。 (9分) 五、已知反馈系统的开环传递函数为 (2s+1)(s+1) K>0.T>0 s2(T+1) 确定当闭环系统稳定时,T,K应满足的条件。(15分) 六、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图(4)所示,确 定该系统的开环传递函数。画出开环 Nyquist图,并据此确定单位 负反馈闭环系统的稳定性。(15分) 20db/dec -60 db/dec 图4 2

2 三、如图（3）所示系统，采用微分补偿复合控制。当输入r(t) = t 时， 要求系统稳态误差的终值为 0，试确定参数 d τ 的值。（10 分） E(s) s(1 Ts ) K + R(s) s d τ C(s) 图（3） 四、已知系统的单位阶跃响应为 t t c t e e 60 10 ( ) 1 0.2 1.2 − − = + − ，试求： （1）系统的单位脉冲响应；（6 分） （2）系统的阻尼比ς 和自然振荡频率ω n，最大超调量及上升时间。 （9 分） 五、已知反馈系统的开环传递函数为 ( 1) (2 1)( 1) ( ) 2 + + + = s Ts K s s G s ， K > 0, T > 0 确定当闭环系统稳定时，T,K 应满足的条件。（15 分） 六、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图（4）所示，确 定该系统的开环传递函数。画出开环 Nyquist 图，并据此确定单位 负反馈闭环系统的稳定性。（15 分） L (ω ) ω 0 1 10 0.2 -20 -60 db/dec -20 db/dec db/dec db 图 4

七、如图(5)所示继电器非线性系统,其中,a=1,M=3, s(s+Is+2 图5 分析自激振荡的稳定性,并确定稳定自激振荡的振幅和频率。 (已知非线性部分的特性如下)

3 七、如图（5）所示继电器非线性系统，其中，a=1，M=3， 4 ss s ( )( ) + + 1 2 0 M -M -a a 图 5 分析自激振荡的稳定性，并确定稳定自激振荡的振幅和频率。 （已知非线性部分的特性如下） 2 4 1 ( ) ( ) 1 A a M A N A − − = − π