《自动控制理论ΙA》试卷 A(答案).pdf

2007 年秋 季学期 《自动控制理论ΙA》试卷A（答案） 命题教师 命题小组 系主任审核 考试形式 闭卷 考试类型 学位课√ 非学位课 （请打√选择） 考试班级 自动化05 级 考试日期 07 年 12 月 21 日 考试时间 2 小时 班 级 姓名 学号 成绩 注意：1．命题时请适当留答题位置。请用深蓝色墨水书写，字、图清晰，书写不出边框。 2 ．答题演草时不许使用附加纸，试卷背面可用于演草。试卷不得拆开。 一、（10分）简答题 1．稳定性与稳态误差的关系 答：（1）稳定性是指在扰动作用下，系统偏离了原来的平衡状态，扰动撤除后，系统 是否能回到原平衡状态的能力，它只与系统本身的结构和参数有关与外加输 入无关。 （2）稳态误差：是t →∞时，期望输出与实际输入的偏差，是衡量系统稳态性能的指标， 它不仅与系统本身的结构和参数有关，而且还与外输入有关。 （3）只有在稳定的前提下，研究e 才有意义。 ss 答对其中2 点得5分，只答对一点 2分。 2．非线性系统的特点。 答：（1）稳定性与输入和初始条件有关。 （2）暂态响应模式与输入和初始条件有关。 （3）存在自振。 （4）产生非线性畸变。 （5）可能产生混沌。 答对 3点给5 分，答对1 点给2分，2点给4分 教务处印制 共 7 页 （第 1 页） 二、（12 分）已知单位反馈控制系统的阶跃响应为 ⎡ −1.2t o ⎤ y t 10 1=−1.25e sin 1.6t +53.1 () ⎣ ( )⎦ （1） 若系统的稳态误差ess 0 ，求系统的闭环传递函数； （2 ） 确定系统的阻尼系数ζ 和自然频率ω 。 n （3 ） 计算系统的超调量σ% 和调整时间t 。 s 解：二阶系统的单位阶跃响应为： 1 −ξω t ( ) 1 n sin( ) y t =− e ωt +β d 2 1−ξ 由ess 0 =⇒r(t) 10=⋅1(t) ξω 1.2 ⎫ ξ 0.6 n ⎪ ∴ =− 2 ⎬⇒ω 2