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(1)
一、填空(每空1分,共18分)
1.自动控制系统的数学模型有 微分方程 、 传递函数 、 频率特性 、
结构图 共4种。
2.连续控制系统稳定的充分必要条件是 闭环极点位于S平面左侧 。
离散控制系统稳定的充分必要条件是 系统的特性方程的根都在Z平面上以原点为圆心的单位圆内。 。
3.某统控制系统的微分方程为:+0.5C(t)=2r(t)。则该系统的闭环传递函数
Φ(s)= ;该系统超调σ%= ;调节时间ts(Δ=2%)= 。
4.某单位反馈系统G(s)=,则该系统是 4 阶
二 型系统;其开环放大系数K= 62.5 。
5.已知自动控制系统L(ω)曲线为:
则该系统开环传递函数G(s)= ;
ωC= 。
6.相位滞后校正装置又称为 调节器,其校正作用是 。
7.采样器的作用是 ,某离散控制系统(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为 。
二. 1.求图示控制系统的传递函数.
求:(10分)
2.求图示系统输出C(Z)的表达式。(4分)
计算
已知求F(s)(4分)
已知。求原函数f(t)(6分)
3.已知系统如图示,求使系统稳定时a的取值范围。(10分)
四.反馈校正系统如图所示(12分)
求:(1)Kf=0时,系统的ξ,ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差ess.
(2)若使系统ξ=0.707,kf应取何值?单位斜坡输入下ess.=?
五.已知某系统L(ω)曲线,(12分)
(1)写出系统开环传递函数G(s)
(2)求其相位裕度γ
(3)欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=?,γmax=?
六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。P为开环右极点个数。г为积分环节个数。判别系统闭环后的稳定性。(要求简单写出判别依据)(12分)
七、已知控制系统的传递函数为将其教正为二阶最佳系统,求校正装置的传递函数G0(S)。(12分)
(2)
一.填空题。(10分)
1.传递函数分母多项式的根,称为系统的 极点
2. 微分环节的传递函数为 S
3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之 和
4.单位冲击函数信号的拉氏变换式 1
5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为 1 型系统。
6.比例环节的频率特性为K 。
7. 微分环节的相角为 90 。
8.二阶系统的谐振峰值与 阻尼比 有关。
9.高阶系统的超调量跟 相角裕量 有关。
线性系统 在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比,称该系统的传递函数。
二.试求下图的传第函数(7分)
三.设有一个由弹簧、物体和阻尼器组成的机械系统(如下图所示),设外作用力F(t)为输入量,位移为y(t)输出量,列写机械位移系统的微分方程(10分)
系统结构如图所示,其中K=8,T=0.25。(15分)
输入信号xi(t)=1(t),求系统的响应;
计算系统的性能指标tr、tp、ts(5%)、бp;
若要求将系统设计成二阶最佳ξ=0.707,应如何改变K值
五.在系统的特征式为A(s)=+2+8+12+20+16s+16=0,试判断系统的稳定性(8分)
,吗六. 最小相位系统的对数幅频特性如图所示。试求开环传递函数和相位裕量γ。(12分)
七.某控制系统的结构如图,其中
要求设计串联校正装置,使系统具有K≥1000及υ≥45。的性能指标。(13分)
.
八.设采样控制系统饿结构如图所示,其中 试判断系统的稳定性。
(10分)
九. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为: 试绘制K
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