自动控制原理试卷5答案

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1、课程试卷库测试试题（编号：005）评分细则及参考答案一、单项选择答案：ABBDCDCBBA评分标准：每小题2分二、填空1、2、分别是统的稳态特性、动态特性、抗干扰能力3、5，104、0，2，0评分标准：每空1分三、分析计算1、(15分)解C(s)第一步将G2后的引出点往后移动和G1后的比较点往前移动，得到R(s)——(5')C(s)————R(s)——（5'）再将前向通道合并，反馈通道合并。(2')最后求的传递函数为。（3'）2、（共10分）解如果劳斯行列表中某一行所有系数都等于零，则表明在根平面内存在对原点对

2、称的实根，共轭虚根或（和）共轭复数根。此时，可利用上一行的系数构成辅助多项式，并对辅助多项式求导，将导数的系数构成新行，以代替全部为零的一行，继续计算劳斯行列表。对原点对称的根可由辅助方程（令辅助多项式等于零）求得。劳斯行列表为（3'）由于行中各项系数全为零，于是可利用行中的系数构成辅助多项式，即（2'）求辅助多项式对s的导数，得原劳斯行列表中s3行各项，用上述方程式的系数，即8和24代替。此时，劳斯行列表变为182021216212168246162.6716（3'）新劳斯行列表中第一列没有变号，所以没有根在

3、右半平面。对原点对称的根可解辅助方程求得。令得到和（2'）三、（共10分）解：做根轨迹图：（5'）确定根轨迹与虚轴的交点利用劳斯判据确定劳斯行列表为123202由劳斯判据，系统稳定时K的极限值为3。相应于K=3的频率可由辅助方程确定。（3'）解之得根轨迹与虚轴的交点为。根轨迹与虚轴交点处的频率为当0

4、的圆弧。在(-1，j0)点左侧，幅相曲线逆时针、顺时针各穿越负实轴一次，故N+=N-=1N=N+-N-=0因此，s右半平面的闭环极点数z=p-2N=0闭环系统稳定。（5'）(b)因为n=2，故如图(b)中虚线所示在对数相频特性的低频段曲线上补作2.90°的垂线。当w>wc时，有L(w)>0，且在此频率范围内，j(w)穿越-180°线一次，且为由上向下穿越，因此N+=0，N-=1N=N+-N-=-1于是算得右半平面的闭环极点数为z=p-2N=2系统闭环不稳定。（5'）系统闭环不稳定。（5分）5、（共15分）解：因

5、G(s)为最小相位系统，其低频段渐近特性斜率为-20，故系统型次v=1（2'），其G(s)表达式为：，（3'）由给出的图中可知ωc=50（2'），因，于是有：（2'）（3'）相角裕度：所以闭环系统稳定。（3'）