《自动控制原理》课程教学资源：期终试卷4

浙江工业大学2002/2003学年第一学期期终考试 《自动控制原理》试题 注意:本卷共八大题,满分100分。要求每题的解答必须写出详细的求解过程 班级: 姓名 学号: 考分 、(本题12分) 求图示调节器的传递函数U(s)/U1(s)。(图中运放器为理想运算放大器) U。 (本题12分) 求系统的传递函数C(s)/R(s)。 C(s) 三、(本题12分) 设某一系统在零初始条件下的单位阶跃响应为:c()=1+0.2e-0-1.2e-0 (1)试求该系统的单位脉冲响应。(6分) (2)求该系统的阻尼比和自然振荡频率。(6分) 四、(本题12分) 确定图示闭环系统稳定时参数τ的取值范围。 As+1 10 五、(14分) 若温度计系统的方框图如图所示。当用温度计测量容器中的水温,发现1分钟才能指示实 水温98%的数值。现给容器加热,使得水温按照10℃/min的速度线性上升,求温度计的稳 态指示误差有多大?

浙江工业大学 2002/2003 学年第一学期期终考试 《自动控制原理》试题 注意：本卷共八大题，满分 100 分。要求每题的解答必须写出详细的求解过程。 班级： 姓名： 学号： 考分： 一、（本题 12 分） 求图示调节器的传递函数 Uo(s)/Ui(s)。（图中运放器为理想运算放大器） - + C0 R0 R2 R1 C1 R Uo Ui - + C0 R0 R2 R1 C1 R Uo Ui 二、（本题 12 分） 求系统的传递函数 C(s)/R(s)。 G2(s) H1(s) H2(s) G1(s) _ + _ R(s) C(s) G2(s) H1(s) H2(s) G1(s) _ + _ R(s) C(s) 三、（本题 12 分） 设某一系统在零初始条件下的单位阶跃响应为： t t c t e e 60 10 ( ) 1 0.2 1.2 − − = + − (1) 试求该系统的单位脉冲响应。（6 分） (2) 求该系统的阻尼比和自然振荡频率。（6 分） 四、（本题 12 分） 确定图示闭环系统稳定时参数τ 的取值范围。 s τs +1 ( 1) 10 s s + - s τs +1 ( 1) 10 s s + - 五、(14 分) 若温度计系统的方框图如图所示。当用温度计测量容器中的水温，发现 1 分钟才能指示实际 水温 98%的数值。现给容器加热，使得水温按照 10℃/min 的速度线性上升，求温度计的稳 态指示误差有多大? Ts 1 - E(s)

六、(本题12分) 已知图示系统中G(s)= K(s+1) s(7S+1) 其中:r=0.1,K=316,T=0.01 试求:仅当只有参考输入信号r(t)=2+41+612作用时,系统的跟随稳态误差 F(S) R(S) C(s) G1(s) G2(s) 七、(本题12分) 某最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示。试确定该系统的开环传递函数以 及频率特性 20dB/dec 0. 八、(本题14分) 系统的方框图如图所示,设T0=1(采样周期也为T0),a=1,k=10,试分析系统的稳定性。 R(S) )→零阶保持器 k C(s) s(s+a)

六、（本题 12 分） 已知图示系统中 ( 1) 1 , ( ) ( 1) 1( ) 2 + = + = s Ts G s s K s G s τ 。 其中： τ = 0.1,K = 316,T = 0.01。 试求： 仅当只有参考输入信号 2 r(t) = 2 + 4t + 6t 作用时，系统的跟随稳态误差。 G1(s) G2(s) F(s) C(s) R(s) - + G1(s) G2(s) F(s) C(s) R(s) - + 七、（本题 12 分） 某最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示 。试确定该系统的开环传递函数以 及频率特性。 0.4 10 1 -20dB/dec -40dB/dec -20dB/dec -60dB/dec L( ) ω ω 0.4 10 1 -20dB/dec -40dB/dec -20dB/dec -60dB/dec L( ) ω ω 八、（本题 14 分） 系统的方框图如图所示，设 T0=1 (采样周期也为 T0), a=1, k=10, 试分析系统的稳定性。 C(s) s(s a) k + R(s) _ 零阶保持器