河北大学 自动控制原理 考核试题 以及 答案.doc

河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷 （2005—2006学年第一学期） 考核科目 自动控制原理 课程类别 必修 考核方式 闭卷 卷别 A 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 总分 得分 评卷人 一、简答：（共30分，每小题10分） 说明闭环控制系统的基本组成，并画出其典型结构方框图。 以闭环传递函数 为例在NYQUIST图中标出相角稳定裕量和增益稳定裕量。 3、什么叫自持振荡，说明非线性系统中自持振荡与极限环的关系。 得分 评卷人 二、已知系统结构图如图所示，试画出信号流图，求出系统的传递函数。(共10分) 得分 评卷人 三、已知反馈系统的闭环传递函数为。(共15分) A-2-1 （1）试确定使系统稳定的K的取值范围。（10分） （2）若要求系统对于输入r(t)= t作用下的静态误差eSS≤0.1，试确定K的取值范围。（5分） 得分 评卷人 四、已知最小相位系统闭环对数幅頻特性图如图所示。(共15分) 画出相应的对数相频特性草图。(3分) 求出其闭环截止角频率ωc。(2分) 写出相应的传递函数。(5分) 若保持系统的静态特性不变，要在 提高系统的相角稳定裕量的同时，增强系统 的抗噪能力，应采用何种校正方式 (5分) 得分 评卷人 五、已知系统的闭环传递函数为绘制负反馈的根轨迹图，并确定使系统稳定的K值范围。(共15分) 得分 评卷人 六、某采样控制系统的结构如图所示，已知(=1.2s， ，。试判断系统的稳定性。(15分) A-2-2 河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷 （2005—2006学年第一学期） 考核科目 自动控制原理 课程类别 必修 考核方式 闭卷 卷别 A 一、简答：（共30分，每小题10分） 说明闭环控制系统的基本组成，并画出其典型结构方框图。 2、什么叫稳定裕量，在如下所示的图中标出相角稳定裕量和增益稳定裕量。 3、说明非线性控制系统中具有哪些运动特征（与线性控制系统相比较）。 二、已知系统结构图如图所示，试求出系统的传递函数。(共10分) B-2-1 三、已知反馈系统的闭环传递函数为。(共10分) （1）试确定使系统稳定的K的取值范围。（5分） （2）若要求系统对于输入r(t)= t2作用下的静态误差eSS≤0.5，试确定K的取值范围。（5分） 四、已知最小相位系统闭环对数幅頻特性图如图所示，写出相应的传递函数。(共10分) 五、已知单位负反馈系统的闭环传递函数为 。(共10分) （1）试概略画出G（s）对应的Nyquist图。（5分） （2）由Nyquist稳定判据给出闭环系统稳定的条件。（5分） 六、已知系统的闭环传递函数为 绘制负反馈的根轨迹图，并确定使系统处于欠阻尼的K值范围。(共15分) 七、某采样控制系统的结构如图所示，已知(=1，求： （1）求系统的脉冲传递函数。(10分) （2）求系统稳定的K值范围。(5分) 河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷 2006—2007学年第1学期 2004级 电气自动化、自动化 专业（类） 考核科目 自动控制原理 课程类别 必修 考核类型 考试 考核方式 闭卷 卷别A （注：考生务必将答案写在答题纸上，写在本试卷上的无效） 一、简答题：（共30分） 某系统的特征方程为，请写出系统的固有运动模态。（5分） 在下图中标出相角稳定裕量和增益稳定裕量。（5分） 说明非线性控制系统中具有哪些运动特征（与线性控制系统相比较）。（5分） 说明闭环控制系统的基本组成，并画出其典型结构方框图。（10分） 5、以系统的单位阶跃响应为例，说明都有哪些单项动态特性指标？（5分） 二、系统的特征方程为 ，用Routh判据判定系统的稳定性。（10分） 三、已知系统结构图如图所示，求出系统的传递函数。(共10分) A—2—1 四、某系统的动态方框图如图所示，试计算当，时，系统的静态误差。（10分） 五、已知最小相位系统校正前和校正后的对数幅频特性图如图所示（①为校正前，②为校正后）。（共15分） 试写出系统校正前后的传递函数。（5分） 说明应用的是什么校正方法（超前校正或滞后校正）。（5分） 并画出校正环节的对数幅频特性图和对数相频特性图。（5分） 六、已知系统的闭环传递函数为绘制负反馈的根轨迹图，并确定使系统稳定的K值范围。(共15分) 七、某采样系统的结构框图如下，采样周期为T＝1秒，回答下列问题。（共10分） 1、求系统的脉冲传递函数。（5分） 2、求使系统稳定的值。（5分） A—2—2 河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷 2006—2007学年第1学期 2004 级 电气自动化、自动化 专