发布时间 : 星期一 文章自动控制原理模拟题及答案.(DOC)更新完毕开始阅读c4938740591b6bd97f192279168884868762b892
（3分）
6)、峰值时间tp，最大超调量?p%。（4分） 四、单位反馈系统的开环传递函数为
K?(s2?2s?5) G(s)?
(s?2)(s?0.5)试绘制系统根轨迹，确定使系统稳定的K值范围。（15分） 五、对图示的反馈校正系统，试分析：（25分）
1} 若G2(s)?分）
2）若G2(s)?分）
K , Gc(s)?Khs，分析反馈校正对系统性能的影响。（15Ts?1K , Gc(s)?Kh，分析反馈校正对系统性能的影响。（10Ts?1 模拟试题二参考答案
一、简述题
1、简述控制系统的基本要求。
答：控制系统的基本要求：稳定性、准确性和快速性。
稳定性是保证控制系统正常工作的先决条件, 是控制系统的重要特性。 准确性就是要求被控量和设定值之间的误差达到所要求的精度范围。准确性反映了系统的稳态精度。
快速性体现了系统的动态性能，即对过渡过程的形式和快慢提出要求。表现为对过渡过程时间和超调量的要求。
2、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 c(t)?1?2e?2t?e?t，试求系统的传递函数。
1解 单位阶跃输入时，有R(s)?，依题意
s C(s)?1213s?21???? ss?2s?1(s?1)(s?2)sC(s)3s?2 ?R(s)(s?1)(s?2) ? G(s)?3、简述最小相位系统与非最小相位系统的异同。
答：一个稳定系统，若其传递函数的极点和零点都位于s平面的左半部，则称为最小相位系统，否则, 称为非最小相位系统。
对于幅频特性相同的系统, 最小相位系统的相位迟后是最小的。最小相位系统的对数幅频特性与相频特性之间存在着唯一的对应关系。
二、已知系统的结构图如图所示，图中R(s)为输入信号，N(s)为干扰信号，试求传递函数
C(s)，C(s)。 R(s)N(s)
解：令N(s)?0，求
C(s)。图中有3条前向通路，2个回路。 R(s) P，P2?G3G4，?2?1，P3?G1G2G4，?3?1，1?G2G4，?1?1 L1??G2G4，L2??G3G4，??1?(L1?L2)，则有
??P2?2?P3?3G2G4?G3G4?G1G2G4C(s)P ?11?R(s)?1?G2G4?G3G4C(s)。有1条前向通路，回路不变。 N(s)令R(s)?0，求
P1?G4，?1?1，
则有
G4C(s)P1?1 ??N(s)?1?G2G4?G3G4三、某单位负反馈控制系统如图，阻尼比??0.5，试求：
R(s)＋－Ks(s?1)C(s) 1)、系统类型、阶次。（2分）
2)、K、无阻尼振荡角频率?n、有阻尼振荡角频率?d的值。（6分） 3)、系统的开环传递函数GK(s)。（2分） 4)、静态误差系数Kp，Kv和Ka。（3分）
5)、系统对单位阶跃、单位斜坡、单位加速度输入的稳态误差essp，essv，essa。（3分）
6)、峰值时间tp，最大超调量?p%。（4分） 解：1、1型、2阶 （2分）
2、K=1 （2分） ?n=1rad/s （2分）
?d??n1??2?3、GK(s)?3?0.866rad/s （2分） 21 （2分） s(s?1)s?04、Kp?limGK(s)?? Kv?limsGK(s)?1 Ka?lims2GK(s)?0
s?0s?05、essp?1/(1?Kp)?0 essv?1/Kv?1 essa?1/Ka?? 6、tp?π?π2π??3.63 ?p%?e332???1??2?0.5??d?100%?e1?0.52?100%?16.3%
四、单位反馈系统的开环传递函数为
K?(s2?2s?5) G(s)?
(s?2)(s?0.5)试绘制系统根轨迹，确定使系统稳定的K值范围。
解 根轨迹绘制如下：
① 实轴上的根轨迹： ??2,0.5? ② 分离点：由
1111 ???d?0.5d?2d?1?j2d?1?j2解得： d1??0.41。
③与虚轴交点：
D(s)?(s?2)(s?0.5)?K?(s2?2s?5)?0 把s=j?代入上方程，令
?2???Re(D(j?))??(1?K)??5K?1?0 ????Im(D(j?))?(1.5?2K)??0???0解得： ??
?K?0.2根轨迹如图解所示。
????1.25 ???K?0.75
五、对图示的反馈校正系统，试分析：
K , Gc(s)?Kh，分析反馈校正对系统性能的影响。(10分) Ts?1K , Gc(s)?Khs，2) 若G2(s)?分析反馈校正对系统性能的影响。(15分) Ts?11) 若G2(s)?