中南大学自控原理试题附标准答案ab卷热动

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1、中南大学考试试卷（A卷）2008~2009学年一学期时间110分钟08年12月19日自动控制原理课程64学时4学分考试形式：闭卷专业年级：热动06总分100分，占总评成绩70%1.简答题(每小题5分，共15分)1）简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系.2）什么叫相位裕量？系统的相位裕量影响系统的哪些动态指标？3）画出计算机控制系统的方框图.并简述它与模拟控制系统的异同.2.求系统的传递函数或输出(共20分)2.1画如下RC无源网络的方框图，并求其传递函数(8分)题2.1图RC无源网络2.2已知某单位反馈系统的开环Bode图如下所示，求其闭环传递函数.(6分)题2.2图[-1][-

2、2][-3]400-12w15w2矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。2.3求如下系统的闭环传递函数（采样周期为1s）.(6分)160题2.3图r(t)ZOHc(t)TS=13.一控制系统的动态结构图如图3所示.（1）求当s≤20%、tS（5%）=1.8s时，系统的参数K1及t值.（2）求上述系统的位置误差系数KP、速度误差系数KV、加速度误差系数Ka及输入r(t)=1+2t时的稳态误差.（15分）聞創沟燴鐺險爱氇谴净。题3图4.某单位反馈系统其开环传递函数为，绘制系统根轨迹（12分）5.某单位反馈系统其开环传递函数为（32分）（1）绘制Nyquist图；并根据奈氏稳定判据求K0的稳定范围（2）设计串联校

3、正装置，使系统的稳态速度误差系数KV=30s-1，g≥40，20lgKg≥10dB，wc≥2.3rad/s.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。6.图示分别为负反馈系统Nyquist图，判断系统是否稳定，如不稳定，指出不稳定根个数（共6分）b)v=1,p=0-1-1题6图a)v=2,p=0-1c)p=1160中南大学考试试卷（B卷）2008~2009学年一学期时间110分钟08年12月19日自动控制原理课程64学时4学分考试形式：闭卷专业年级：热动06级总分100分，占总评成绩70%一、简答题（20分）1、（6分）闭环自动控制系统是由哪些环节组成的，各环节在系统中起什么作用？2、（8分）比较串联超前校正和

4、串联滞后校正的校正功能和校正原理.3、（6分）自动控制系统的性能指标有哪些？简单说明之.二、（每小题5分，共10分）求下图所示各系统的传递函数.1、求G(s)=Xc(s)/Xr(s).2、求G(s)=Uc(s)/Ur(s).图2-1图2-2三、（15分）一控制系统的动态结构图如图3所示.1、求超调量s=16.3%、调节时间tS（5%）=1.65s时，系统的参数K及t值；2、求上述系统的位置误差系数KP、速度误差系数KV、加速度误差系数Ka及输入r(t)=1+2t时的稳态误差.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。图3160四、（15分）设一单位反馈系统其开环传递函数为，画出其根轨迹图，求K0的稳定范围.五、

5、（13分）判断系统是否稳定，如不稳定，指出不稳定根个数1、已知系统特征方程2s5+s4+6s3+3s2+s+1=0.（4分）2、图示分别为负反馈系统的零极点图、Nyquist图.（9分）1-1[Z]平面a)开环零极点分布b)闭环零极点分布[s]平面c)nyquist图，不稳定开环极点数P=2，I型系统六、（20分）已知最小相位系统开环对数幅频特性如图6：（1）写出其传递函数；（2）绘出近似的nyquist图；（3）求其相位裕量及增益裕量.图6r(t)1/s1/(s+1))c(t)七、（7分）求图7所示采样系统的开环脉冲函数和闭环脉冲传递函数，其中采样周期T=1秒.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。(注：

6、,）图7160中南大学考试试卷参考答案（B卷）2008~2009学年一学期时间110分钟08年12月19日自动控制原理课程64学时4学分考试形式：闭卷一、简答题（20分）（略）二、（每小题5分，共10分）求下图所示各系统的传递函数.1、图2-1图2-22、画出其等效信号流图，如下所示Ur(S)-1Uc(S)-1-11/R11/sC11/sC21/R21前向通道：三个回路：流图特征式：无不相交回路，P1与所有回路相交,故：160三、（15分）一控制系统的动态结构图如图3所示.1、求当s=16.3%、tS（5%）=1.65s时，系统的参数K及t值；2、求上述系统的位置误差系数KP、速度误差系数K

7、V、加速度误差系数Ka及输入r(t)=1+2t时的稳态误差.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。图3解1、系统开环传递函数为【3分】与标准型相对比，得【4分】由,得【6分】由，得所以：【8分】【10分】（2）开环传递函数：系统的稳态误差系数分别为：160【13分】输入为r(t)=1+2t时的稳态误差为【15分】四、（15分）设一单位反馈系统其开环传递函数为，画出其根轨迹图，求K0的稳定范围.解：(1)根轨迹图绘制,①系统有