自动控制原理i复习题自动控原理i复习题自动控制原理i复习题自动控制原理i复习题.doc

自动控制原理I 复习题 二、（20分）控制系统的动态结构图如图1所示，试求系统输出Y(s)对输入信号R(s)和扰动信号N(s)的传递函数Y(s)/ R(s)、 Y(s)/ N(s)。 图1 题二图 解： (1) 令，可得 (2) 令，可得 三、（30分）一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。 （1）试求当，时，系统的参数及值。 （2）试求上述系统的位置稳态误差系数、速度稳态误差系数、加速度稳态误差系数及其相应的稳态误差。 图2 题三图 解 (1) 系统开环传递函数为 与标准型相对比，得 由,得 由，得 所以 即 （2）由可知该系统为型系统，由教材中的表3-1并根据稳态误差与稳态误差系数之间的关系，得 ， ， ， 四、（20分）已知系统是最小相位的，其开环幅相频率特性和幅频特性如图3(a)、(b)所示，试写出系统的开环传递函数，并判断闭环系统是否稳定。 图3 题四图 解：由右图可知系统的开环传递函数为： 根据奈氏稳定判据，由左图可知，闭环系统稳定。 一、（30分）简要回答下列各题： 对反馈控制系统的基本要求有哪些？（9分） 答：（1）系统应是稳定的； （2）系统达到稳定时，应满足给定的稳态误差的要求； （3）系统在暂态过程中应满足暂态品质的要求。 系统的暂态过程有几种形式？分别对应了系统稳定性的几种情况？（12分） 答：系统的暂态过程有4种形式： 单调过程——系统是稳定的； 衰减振荡过程——系统是稳定的； 持续振荡（或等幅振荡）过程——系统是不稳定的； 发散振荡过程——系统是不稳定的。 3、绘制根轨迹的条件是什么？试写出相应的数学表达式。（9分） 答： 幅值条件—— 幅角条件—— 二、（20分）已知系统结构如图1所示，试化简结构图，并求出系统的开环传递函数和闭环传递函数以及误差传递函数。 图1 题二图 解： 开环传递函数 闭环传递函数 误差传递函数 三、（20分）已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为 ，其单位阶跃响应曲线如图2所示，图中的，。试确定系统参数及值。 图2 题三图 解 由图2可知 解得 本系统的开环传递函数整理为 与标准形式相对比 得 解得 4 Y(S) R(S) N(S) F H1 W2 W1 + + - EE - H2 P(() -1 ( (=1 (=100 (=0 (-1 ,j0) jQ(() L(() (=( -2