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自动控制原理试卷C湖南大学课程考试试卷7套

(答题请做在答卷纸上,并写清题号。

做在草稿纸上的无效)一、已知系统结构图如下图所示。

1、试通过结构图等效变换求C(S)/R(S);2、试画出相应的信号流图,并运用梅逊增益公式求E(S)/R(S)。

二、已知单位负反馈系统的开环传递函数为:)1(10)(+=s s s G1. 画出系统的近似对数幅频、相频特性曲线;2. 判断闭环系统的稳定性。

如果系统稳定,求系统的相角裕度γ和幅值裕度h 。

第1页 共 2 页考试中心填写: ___年___月___日 考 试 用湖南大学课程考试试卷课程名称: 自动控制原理; 试卷编号: ; 考试时间:120分钟题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分应得分 100实得分 评分:评卷人姓名: 学号: 专业班级:装订线(答题不得超过此线)G 1(S) G 2 (S) G 3 (S) H 1(S)G 4(S)R(S) C(S) _ ·· E(S)_三、一线性连续控制系统如下图所示。

1、用劳斯判据判断K 为何值时,系统稳定;2、当K为何值时,系统发生持续等幅振荡,求其振荡角频率ωn 。

一四、已知控制系统开环传递函数为G(S)H(S)= )3)(6(++s s k1、绘制当K 从0→∞变化时系统的根轨迹;2、求闭环系统稳定的K 值范围。

五、离散系统如下图所示。

1、设G 1(S)=s e Ts --1,G 2(S)= )1(10+s s ,样周期T=1s ,试写出闭环脉冲传递函数Φ(Z );2、在z 域中分析系统的稳定性;3、求 r(t)=1(t)+t 时系统的稳态误差。

六、最小相角系统的近似对数幅频特性曲线如图所示,试确定系统的开环传递函数。

R(S) C(S) 2)10(++s s k 220ss + G 1 (S) G 2 (S)考试中心填写年月日第2页共 2 页湖南大学课程考试试卷考试用课程名称:自动控制原理;试卷编号:C;考试时间:120分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 15 10 20 15 24 16 100 实得分 评分评卷人一.绘制如图1所示无源网络的结构图,并求系统的传递函数U c (S)/U r (s)。

图1二.已知控制系统的结构图如图2所示。

试用梅逊增益公式求系统的传递函数C(S)/R(s)。

图2三.已知单位负反馈系统的开环传递函数为:)11.0()(+=s s Ks G1. 当K =50时,求系统的单位阶跃响应,并求系统的超调量,上升时间和调节时间(△=); 2. 若要求单位阶跃响应的超调量小于%,求K 的取值范围; 专业班级:学号:姓名:………………………………………………………..装订线(答题不得超过此线)…………………………………………………..3.当输入ttr22)(+=时,求使系统稳态误差)(1.0radess≤的K值;4.简要说明K值变化对系统动态性能和稳态误差的影响。

四.画出如图3所示控制系统当K n变化时的根轨迹图。

图3五.已知单位负反馈系统的开环传递函数为:2)1(1)(+=sssG3.画出系统的奈奎斯特曲线;4.判断闭环系统的稳定性。

如果系统稳定,求系统的相角裕度γ和幅值裕度h,并在奈奎斯特图上标注γ和h。

六.设离散系统如图4所示,设采样周期T=1(s),.图41.求系统的闭环脉冲传递函数,2.判断离散系统的稳定性。

湖南大学课程考试试卷课程名称:自动控制原理;试卷编号:B;考试时间:120分钟考试中心填写年月日考试用题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 12 20 22 12 20 14 100 实得分 评分评卷人二、 用结构图等效变换法求下图函数C(S)/R(S)。

(要求每一步变换作适当说明)三、 画出下图(1)、(2)所示系统的信号流图,并用梅逊增益公式求出C (S )/R (S )和C (S )/N (S )。

四、 已知系统如下图所示,试求专业班级:学号:姓名:………………………………………………………..装订线(答题不得超过此线)…………………………………………………..1.当n(t)=0 , G(S)=1/TS , F(S)=1 时,在单位斜坡信号r(t)= t作用下系统输出C(t)。

2.当r(t)=1(t), n(t)=0 , G(S)=1/[S(+1)], F(S)=40时,系统的超调量,上升时间和调节时间。

3.当n(t)=0 G(S)=1/[S+1)+1)], F(S)=1时,系统稳定的K值范为。

4.当r(t)=1(t), n(t)=1(t),G(S)=1/(S+5), F(S)=50/(+1)时,系统的稳态误差。

五、试概略绘制下图所示系统的根轨迹图,并判断闭环系统的稳定性。

六、已知单位负反馈系统的开环传递函数为:G(S)=k(S+1)/S(10S+1)1.画出K=10时系统的近似对数幅频,相频曲线。

2.判断K=10时闭环系统的稳定性,并求系统的相角裕度γ。

3. 当K值增大至K=20时,对数幅频特性曲线应如何快速确定。

七、采样系统如下图所示,若采样周期T=秒,试求:1.系统闭环脉冲传递函数φ(Z)。

2.r(t)=1(t)+t时系统的稳态误差。

湖南大学课程考试试卷课程名称:自动控制原理;试卷编号: 2 ;考试时间:120分钟考试中心填写 年 月 日 考 试 用八、 下图为电动机速度控制系统原理示意图。

图中,U r 为给定参考电压,M 为电动机,U a 为M 的电枢电压,Ω为M 的输出轴角速度,TG 为测速发电机,U c 为TG 的输出电压,试将该速度控制系统接成负反馈系统,并画出系统原理方框图。

九、 画出下图所示系统的信号流图,并用梅系统逊增益公式求出C (S )/R (S )和C (S )/N (S )。

十、 设复合控制系统如下图示,试求r (t )=1+t ,n (t )=同时作用下的稳态误差。

四、已知某单位反馈系统结构图如下,要求专业班级:学号:姓名:………………………………………………………..装订线(答题不得超过此线)…………………………………………………..1.当F (S )=40, G (S )=1/[S (+1)]时, 在单位阶跃信号r (t )= 1(t )作用下系统输出C (t )、系统的超调量和上升时间。

(12) 2.绘制F (S )=K ,G (S )=(S+1)/S (10S+1)时系统的根轨迹。

(8)3.画出F (S )=10,G (S )=(S+1)/S (10S+1)时系统的近似对数幅频,相频曲线,并判断此时系统的稳定性;当F (S )=20时,对数幅频特性曲线应如何快速确定。

(10) 五、采样系统如下图所示,若采样周期T=秒,试求:1. 系统闭环脉冲传递函数φ(Z )。

(8)2. r(t)=1(t)+t 时系统的稳态误差。

(8)六、已知某单位反馈控制系统其原有部分开环传递函数G 0(S )和串联校正装置G C (S )的对数幅频渐进特性如图所示。

要求:写出校正后的开环传递函数,画出系统校正后的开环对数幅频渐近特性曲线并分析G C (S )对系统的作用。

湖南大学课程考试试卷课程名称: 自动控制原理 ;试卷编号: 2 ;考试时间:120分钟课程名称:自动控制原理;试卷编号:1;考试时间:120分钟专业班级:学号:姓名:………………………………………………………..装订线(答题不得超过此线)…………………………………………………..1213题号一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 12 8 23 12 15 14 16 100 实得分 评分评卷人一、 画出下图所示系统的信号流图,并用梅逊增益公式求出C (S )/R (S )和C (S )/N(S )。

二、 用结构图等效变换法求下图函数C(S)/R(S)。

(要求每一步变换作适当说明)三、已知系统如下图所示,试求14 1.当n(t)=0 , G(S)=1/TS , F(S)=1 时,在单位斜坡信号r(t)= t作用下系统输出C(t)。

(6)2.当r(t)=1(t), n(t)=0 , G(S)=1/[S(+1)], F(S)=40时,系统的超调量、上升时间和调节时间。

(9)3.当r(t)=1(t), n(t)=1(t),G(S)=1/(S+5), F(S)=50/(+1)时,系统的稳态误差。

(8)四、试概略绘制下图所示系统的根轨迹图,并判断闭环系统的稳定性。

五、已知单位负反馈系统的开环传递函数为:G(S)=k(S+1)/[S(10S+1)],画出K=10时系统的近似对数幅频,相频曲线;并用对数频率稳定判据判断K=10时闭环系统的稳定性。

六、采样系统如下图所示,若采样周期T=秒,Gh(S)为零阶保持器,试求:(1)系统闭环脉冲传递函数φ(Z);(2) r(t)=1(t)+t时系统的稳态误差。

七、设单位反馈系统开环传递函数G(S)=200/[S(+1)],试设计一无源校正网络,使已校正系统的相角裕度γ≥45。

,截止频率ωC≥50(rad/s)。

考试中心填写:___年___月___日考试用湖南大学课程考试试卷课程名称:自动控制原理;试卷编号:;考试时间:120分钟15(答题请做在答卷纸上,并写清题号。

做在草稿纸上的无效)二、求图1所示系统的传递函数G(S)=U 0(S)/U i (S),其中U 0是输出,U i 是输入。

图 1图2 三、已知系统结构图如图图3所示。

1、如果F(S)=1,确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标:超调量,调节时间s t ;2、如果F(S)=)6(+S K ,用劳斯判据判断系统稳定的K 值范围;第1页 共 2 页3、如果F(S)=)6(10+S ,求在输入信号r(t)=1(t)+2t 作用下系统的稳态误差。

姓名: 学号: 专业班级:装订线(答题不得超过此线)G 1(S)G 2(S)H 1(S)H 2(S)__ R(S)C(S)G 3(S)H 3(S) _16图 3四、已知控制系统开环传递函数为G(S)H(S)= )4)(2()1(2+++s s s s k1、绘制当K 从0→∞变化时系统的根轨迹;2、求闭环系统稳定的K 值范围。

五、已知单位负反馈系统的开环传递函数为:)110()12.0(10++S S S3.画出系统的近似对数幅频、相频特性曲线;4. 用对数频率稳定判据判断闭环系统的稳定性。

如果系统稳定,求系统的相角裕度 γ.六、设有单位反馈误差采样的离散系统如图4,连续部分传递函数为G(S)= )10(10+s s ,采样周期T=1、试写出系统开环脉冲传递函数G(Z)和闭环脉冲传递函数Φ(Z );2、在z 域中分析系统的稳定性,如果稳定请求出 r(t)=1(t)时系统的稳态误差。

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