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自动控制原理期末考试题A卷

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A 卷一、填空题(每空 1 分,共 10 分) 1、 在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 .2、 对自动控制的性能要求可归纳为___________、快速性和准确性三个方面, 在阶跃响应性能指标中,调节时间体现的是这三个方面中的______________,而稳态误差体现的是______________。3、 闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的 ,终止于开环传递函数的 或无穷远。4、 PID 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 . 5、 香农采样定理指出:如采样器的输入信号 e(t)具有有限宽带,且有直到 ωh 的频率重量,则使信号 e(t) 完满地从采样信号 e*(t) 中恢复过来的采样周期 T 要满足下列条件:________________。二、选择题(每题 2 分,共 10 分)1、 设系统的传递函数为 G(S)=,则系统的阻尼比为( )。A. B.1 C. D.2、 非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为 G(S),反馈通道传递函数为 H(S),当输入信号为 R(S),则从输入端定义的误差 E(S)为 ( )A、 B 、C 、 D、3、 伯德图中的低频段反映了系统的( )。A.稳态性能 B.动态性能 C.抗高频干扰能力 D.。以上都不是4、 已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是( )。A、 B 、 C 、 D、5、 已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为 ( )。A、 100 B、1000 C、20 D、不能确定三、(6 分)系统方框图如图所示,画出其信号流图,并求出传递函数.四、(8 分)已知反馈系统的开环传递函数为。1)试确定使系统稳定的 K 的取值范围。(4 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.(4 分)五、(14 分)已知系统的开环传递函数 1)确定闭环系统根轨迹的出射角。(2 分)2)确定闭环系统的根轨迹与虚轴的交点。(3 分)3)绘制闭环系统的根轨迹图。(6 分) 4)从图上确定时,闭环系统复数极点的位置。(3 分)六 、(14 分)某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示:1)、写出该系统的开环传递函数;(5 分)2)、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。(3 分)3)、求系统的相角裕度。(3 分)4)、若系统的稳定裕度不够大,可以采纳什么措施提高系统的稳定裕度?(3 分)七、(14 分)一最小相位系统传递函数的渐近对数幅频曲线如下图所示. 1) 求其传递函数。(3 分)2) 概略绘制系统的奈...

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