河北工程大学大学自控考题

精品文档---下载后可任意编辑 河北工程学院 2024 ~ 2024学年第 一 学期期 考试试卷 （ A ）卷 一、 已知一个系统由如下方程组组成，试绘制该系统的结构图（８分），并求出闭环传递函数(８分）.（共1６分） 二、单位负反馈系统的开环传递函数为：,试求增益K 的稳定域(７分），若要求系统的特征根全部位于垂线s=-1之左侧,试问K值的允许调整范围（７分）.（共１４分） 三、设图１所示系统的单位阶跃响应曲线如图２所示，试确定参数、和a的数值。（15分） － C(s) Ｒ（s） 图１:系统结构图 t(s) 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0 2.18 h(t) 1.00 2.00 图２:单位响应曲线 四、某系统开环传递函数为，试作系统闭环根轨迹。（１５分） 五、最小相系统对数幅频渐近特性如图3所示，试确定系统传递函数.（１５分） 0 100 w -60dB/dec -40dB/dec -20dB/dec 20dB/dec 0.1 20 5 30 40 图３：某系统对数幅频渐近特性曲线 六、设单位反馈系统开环传递函数为: 试设计一个无源超前校正网络，使已校正系统的相角裕度不小于，截止频率不低于５０(rad/s）。（２５分) 河北工程学院2024 ~2024学年第 一 学期期 考试试卷 （ B ）卷 一、系统的微分方程组如下： 式中,均为正常数，试建立系统结构图，并求出传递函数。（15分） 二、设单位反馈系统的开环传递函数为： 要求系统闭环稳定.试确定k和T的范围。（15分） 三、图1是飞机自动控制系统的简单结构图。试选择参数 K和，使系统的，并 讨论系统在单位阶跃作用下的各项性能指标。（15分） — _ C(s) R（s） K 四、设系统如图2所示,求： （1)画由变化时系统根轨迹. （2)求系统呈欠阻尼的开环增益范围。 （3)根轨迹上标出系统最小阻尼比时闭环极点. 图2：系统结构图 （20分） 五、已知最小相位系统的近似对数幅频曲线如图3所示.写出系统开环传递函数.（10分） -20dB/dec 40dB/dec 400 3.16 -20 25 0 图3：系统的近似对数幅频曲线 六、设单位反馈系统开环传递函数为： 在r(t)=t信号作用下稳态误差，试设计一个无源超前校正网络，使已校正系统的相角裕六、设单位反馈系统开环传递函数为： 在r（t）=t信号作用下稳态误差，试设计一个无源超前校正网络，使已校正系统的相角裕度不小于，截止频率不低于60（rad/s).（２５分） 河北工程大学 2024 ～ 2024 学年第 1 学期期 考试试卷 （ A ）卷 一、 系统微分方程组如下: 其中：为输入,c为输出,均为常数。 试建立系统的动态结构图并求传递函数及。（本题15分) 二、系统特征方程如下，用劳斯判据确定系统正实部根的个数。要求：作出劳斯表(本题8分） 三、如图所示系统,求 1、当时，系统的静态误差. 2、当时，系统的静态误差。 3、若要减少,应如何调整? 4、如分别在扰动点之前或之后加入积分环节，对有何影响？（本题15分） N(s) C(s) _ E(s) R(s) 四、某系统开环传递函数为：,作系统闭环根轨迹。提示：分离点为0。46，-2.22.(本题15分） 五、单位反馈系统的开环传递函数为：，确定使相角裕度等于的a值.（本题10分） 六、一单位负反馈的开环对数幅品渐进曲线如图所示,要求: 1、写出系统开环传递函数。 2、判别闭环系统的稳定性。 3、将幅频向右平移10倍频程，讨论对系统阶跃响应的影响.（本题15分) -40dB/dec -20dB/dec -40dB/dec -20dB/dec w/s-1 20lg|G(jw)|/dB 4 1 0.2 0 0.1 七、单位负反馈系统的开环传递函数为：（本题15分） 设计一个校正网络,使系统的相稳定裕度不小于，截止频率不低于50 rad/s。 八、1、写出继电特性的描述函数。 2、简述确定自激振荡的方法（本题7分) 考试试卷标准答案及评分标准专用纸 A（ ）卷 2024 / 2024 学年第 1 学期 课程 自动控制原理 班级 自动化05-1~4 闭卷 姓名 赵奇 一、（15分) _ _ _ _ n c r K0 K1 二、（10分） 第2行第1项为零,用(s+1）乘以原特征方程，得新的特征方程 第1列变号2次，具有2个正实部根。 三、（20分) 系统开环传递函数为: 1、 2、 3、增加可同时减少由阶跃型输入所产生的稳态误差；增加只对减少阶跃输入所产生的稳态误差有效. 4、在扰动点之前的前向通道中加入积分环节，可使系统成为一阶无差系统，利于提高系统的稳态指标；在扰动点后的前向通道加积分环节，对减少扰动作用下的稳态误差无效。 四、（15分) 1、4条根轨迹 2、（0，1），（-∞，-1）是根轨迹 3、渐近线 4、分离点 5、分离角 6、起始角 7、与虚轴交点 五、(10分） 相角裕度 六、（20分） 1、,当时，得K=2，系统开环传递函数为：. 2、在20lg|G（jw)｜>0区域内相频曲线对线无穿越，闭环系统稳定。 3、平移后系统传递函数为： ，所以阶跃响应的调节时间为原来的1/10。 所以超调量不变。 七、（15分) 1、原系统的截止频率为44.16 rad/s,相稳定裕度为: 截止频率和相稳定裕度均不满足要求，须加入串联超前校正. 2、校正网络产地函数为： 3、取校正后系统的截止频率 rad/s，相角裕度 则， ， 计算得：a=4。4；T=0。01；K=0。64 校正后系统的截止频率为,相角裕度，满足要求。 八、（7分） 1、 2、系统中如有近似于正弦形式的振荡，它的参数可由和曲线的交点来确定，振幅X0的值由曲线求出，而振荡频率w0的值可由曲线求出。 考试试卷标准答案及评分标准专用纸 A( )卷 2024 / 2024 学年第 1 学期 课程 自动控制原理 班级 自动化05-1~4 闭卷 姓名 赵奇 一、（15分) _ _ _ _ n c r K0 K1 二、(10分） 第2行第1项为零,用（s+1）乘以原特征方程，得新的特征方程 第1列变号2次，具有2个正实部根。 三、（20分） 系统开环传递函数为： 1、 2、 3、增加可同时减少由阶跃型输入所产生的稳态误差;增加只对减少阶跃输入所产生的稳态误差有效。 4、在扰动点之前的前向通道中加入积分环节,可使系统成为一阶无差系统，利于提高系统的稳态指标；在扰动点后的前向