自动控制原理试卷2解答

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1、昆 明 理 工 大 学 试卷一、          填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．按照输入量的变化规律划分,控制系统可分为 恒值系统 、 随动系统、  程序控制系统 。 2．系统的开环传递函数是闭环系统的反馈信号与偏差信号的拉氏变换   之比。 3．二阶系统的工程最佳参数是     ξ=0.707       。 4．系统的稳态误差与系统的结构参数 有关，也与系统的 控制信号形式 有关。 5．系统根轨迹的起始点为开环极点，终点为开环 零点 。 二、          问答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1．在二阶开环系统中加入一个极点会

2、对系统的根轨迹和性能产生什么样的影响？答：增加一个极点可使系统的根轨迹向右弯曲，不利于系统的稳定性。 2．为什么通常幅相频率特性的终点为零？在什么情况下可能例外？答：通常系统的极点数n大于零点数m,所有幅相频率特性的终点为零。若M≥n则幅相频率特性的终点就不再为零。 3．对于最小相位系统，如何保证系统有足够的相位裕量？答：让其对数幅频特性对 穿过  的斜率为-20dB/十倍频，且保证有足够的中频宽度4．在串联环节之间有采样器和无采样器时，求开环系统脉冲传递函数的方法有何不同？答：中间具有采样器的环节，总的脉冲传函等于各环节脉冲传函之积，而串联环节中间没有采样器时，其总的

3、脉冲传递函数等于各环节传递函数相乘积后再取Z变换。 三、    计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分） 1.     求下图所示有源网络的传递函数W(s)=。解得：2.已知闭环系统特征方程式为：试用劳斯判据求该系统稳定的K值范围。  解：根据三阶级系统稳定条件有10

4、            （1）试画出系统的根轨迹图，并判断闭环系统的稳定性。（2）采用什么方法可以提高闭环系统的稳定性？解：（1）渐近线夹角：    与实轴交点：  闭环特征方程为： ，求得虚轴交点为：，K=6 当   时系统稳定 （2）在系统中增加一个开环零点，例如 可以提高系统的稳定性。 2．已知最小相位系统开环对数幅频特性如图示：写出开环传递函数，大致画出相应的相频特性,并确定其相位裕量。  解：传递函数为： 相位裕量： 相应的相频特性：