南工程-自动控制原理试卷0807.docx

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1、南京工程学院试卷(A卷)2007/2008学年第一学期课程所属部门：自动化学院课程名称：自动控制原理共6页第1页考试方式：闭卷使用班级：自动化051/052、数控051/052/053命题人：课程组教研室主任审核：主管领导批准：题号一二三四五六七八九十总分班级学号得分姓名一、单项选择题(本题16题,每空1题,共16分）本题得分1.传递函数的定义为：在初始条件下，线性定常系统输出量的拉氏变换，与系统的的拉氏变换之比。2.若系统特征方程系数均大于，且劳斯表中第一列元素均为，则相应的系统是稳定的。3.系统的频率特

2、性可分为和相频特性。4.由系统的给定值至被控量的通道称为。5.开环对数幅频特性曲线的频段反应了系统的稳定性和。6.一般将ξ=0.707时的二阶系统称为二阶系统。7.开环对数幅频特性曲线的低频段主要由和来确定。8.经典控制理论中分析系统性能的方法主要有分析法、跟轨迹分析法和分析法。9.相位裕量是指在频率处，使系统达到临界稳定状态尚可附加的滞后量。10.如果控制系统闭环特征方程的根都在s平面的半平面，则该系统稳定。二、图解题（本题2小题，共20分）本题得分1.已知系统的动态结构图，用梅森公式求系统的传递函数Cs，

3、Es。（10分）RsRs2.已知系统的动态结构图，用梅森公式求系统的传递函数Cs，Es。（10分）RsRs南京工程学院试卷共页第2页南京工程学院试卷共6页第3页三、计算题（本题4小题，每题6分，共24分）本题得分1.采样控制系统的结构如图，T=1s，试确定系统的稳定性。（6分）2.已知系统的结构如图，确定系统的闭环传递函数和系统在单位阶跃信号作用下的超调量σ%（保留两位小数）。（6分）南京工程学院试卷共6页第4页3.系统的结构如图所示，试确定τ取何值时闭环系统稳定。R(s)Τs+14.已知离散控制系统的结构如图

4、所示，采样周期T=0.1s，稳态误差。南京工程学院试卷共6页第5页本题四、综合题（本题2小题，每题20分，共40分）得分1.已知系统的开环传递函数G(s)H(s)=Kr2s2ss21）确定开环系统根轨迹的出射角。（6分）2）确定闭环系统的根轨迹与虚轴的交点。（6分）3）绘制闭环系统的根轨迹图。（6分）4）从图上确定ξ=0.5时，闭环系统复数极点的位置。（2分）南京工程学院试卷共6页第6页1002.设系统开环传递函数为G(s)H(s)=s10.02s10.2s1）求系统的开环频率特性。（2分）2）求系统的幅频特性

5、和相频特性。（4分）3）试画出系统的开环对数频率特性。（5分）4）试确定系统的相角稳定裕量γ。（7分）南京工程学院试题评分标准及参考答案（A）2007/2006学年第一学期一、填空题1.传递函数的定义为：在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉氏变换，与系统的输入量的拉氏变换之比。2.若系统特征方程系数均大于零，且劳斯表中第一列元素均为正值，则相应的系统是稳定的。3.系统的频率特性可分为幅频特性和相频特性。4.由系统的给定值至被控量的通道称为前向通道。5.开环对数幅频特性曲线的中频段反应了系统的稳定性和快速性。6

6、.一般将ξ=0.707时的二阶系统称为最佳二阶系统。7.开环对数幅频特性曲线的低频段主要由积分环节和比例环节来确定。8.经典控制理论中分析系统性能的方法主要有时域分析法、跟轨迹分析法和频率分析法。9.相位裕量是指在穿越频率处，使系统达到临界稳定状态尚可附加的相角滞后量。10.如果控制系统闭环特征方程的根都在s平面的左半平面，则该系统稳定。解答题第一题答案是错误的！解答题第一题答案是错误的！（用信号流图方法做）南京工程学院试卷共页第2页南京工程学院试卷共页第3页南京工程学院试卷共页第页南京工程学院试卷共页第页南京

7、工程学院试卷(B卷)2007/2008学年第一学期课程所属部门：自动化学院课程名称：自动控制原理共6页第1页考试方式：闭卷使用班级：自动化051/052、数控051/052/053命题人：课程组教研室主任审核：主管领导批准：题号一二三四五六七八九十总分班级学号得分姓名一、单项选择题(本题16题,每空1题,共16分）本题得分1.对控制性能的基本要求有三方面，即：其稳定性、快速性和。2.当系统输入端加上一正弦信号时，系统输出的稳态响应信号也是。3.控制装置与之间不但有顺向作用，而且有反向联系，这种系统称为控制系

8、统。4.传递函数值取决于系统的结构和，与系统的输入和输出无关。5.当系统开环增益减小时，其开环对数幅频特性曲线的穿越频率。6.系统期望值与实际输出值的最终稳态值之间的差值为误差。7.闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的，终止与开环传递函数的和无穷远。8.系统的频率特性可分为特性和特性。9.系统开环对数幅频特性曲线穿越频率越高，系统的响应。10.乃氏稳定判据是根据系统的频率特性曲线判断闭