试卷A20.doc

自动控制原理试卷A 20 1．（10分）给定系统的方框图如下图所示，试求闭环传递函数。 10分）一单位负反馈控制系统，其开环传递函数，已知系统的误差函数为，求系统的阻尼比和自然频率，系统的开环传递函数和闭环传递函数，系统的稳态误差。 10分）已知系统的传递函数为，求在频率幅值的正弦输入信号作用下，系统的稳态输出的幅值和相位。 4．（9分）已知系统开环幅相频率特性如下图所示，试根据奈氏判据判别系统的稳定性,并说明闭环右半平面的极点个数。其中为开环传递函数在s右半平面极点数，为开环积分环节的个数。 5．（16分）已知单位负反馈系统的开环传递函数 （1）画出系统的一般根轨迹； （2）确定系统呈阻尼振荡瞬态响应的K值范围； （3）求产生持续等幅振荡时的K值和振荡频率； （4）求闭环主导极点具有阻尼的K值和闭环极点。 6．（16分）某最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示，要求： 写出系统的开环传递函数； 利用相位裕量判断系统的稳定性； 将其对数幅频特性向右平移十倍频程，试讨论对系统性能的影响。 7．（14分） 非线性系统如下图所示。其中非线性部分的描述函数为， 试用描述函数法分析系统的稳定性，若有极限环，讨论极限环的特性。 8．（15分）离散系统方框图如下图所示。 设系统稳定，证明系统在单位阶跃扰动下的稳态误差essp 0，单位斜坡输入下的 稳态误差essv 1/k（T和T0无关）； 设T 1、T0 1、k 0.1，检验系统的稳定性。 提示： 参考答案A 20 1、 3、 4、（1）稳定，（2）稳定，（3）稳定 5、（1）根轨迹图略。（2）阻尼振荡：3.08 K 48，（3）等幅振荡：K 48，振荡频率：2.828， （4）K 8.3， 6、（1）， （2），系统稳定。（3），不稳定。 7、 8、系统稳定。 r 0 c - c π -1 1 π R（s） T0 1 C（s）