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长安大学20 07 -20 08 学年第 1 学期 试题( B )卷
课程名称 自动控制理论 考试日期 年 月 日 共八题
班
学生姓名 学院 电控 学号
级
一 填空题(20 分,每空2 分)
1. 对控制系统的基本要求可以概括为三个方面即平稳定性要求、快速性要求和
( )。
2. 设单位反馈系统的开环传递函数为G(s) 16/ s(s 4) ,则该控制系统的无阻
尼振荡频率为( ),阻尼比为( )。
3、设单位正反馈系统的开环传递函数为G(s) ,则绘制根轨迹的幅值条件为
( ),相角条件为( )。
4、 设系统的闭环特征方程为s 12 8s 6 3s 3 3 0 ,则该系统是( )系
统。
5、若控制系统的开环传递函数为G(s)H (s) K / s(0.1s 1)(0.01s 1) ,则系统的
相角裕度会随K 的增大而( )。
6、闭环频率特性中的谐振峰值与时域性能指标中的( )相关。
7、Ⅱ型系统的开环传递函数中所含积分环节个数是( )个。
8、若连续信号为f (t) eat ,采样周期为 T,则经过采样后的离散脉冲序列可以
表示为( )。
二、(10 分)如下图所示弹簧阻尼系统,图中质量为m 的物体受到外力F 的作
用,产生位移y,求该系统的输入输出描述,并求该系统在零初值条件下的传递
Y ( s)
函数 。
F (s )
三、(10 分)设控制系统结构图如下图所示
(1)求系统在单位斜坡输入时的稳态误差。
0.5 , 1 a K K
(2)若要使 n ,试确定 和 1 2 的取值。
第 1 页 (共 2 页)
四、(10 分)系统方框图如图所示
试转换为信号流图,并用梅逊增益公式求取传递函数C(s) / R(s)
K
五、(20 分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s)
s(s 1)(s 6)
(1) 试绘制该系统根轨迹图(要求写出绘制的步骤和过程)。
(2) 试绘制K=30 时的Nyquist 曲线草图,并用Nyquist 稳定性判据分析系统的稳定
性。
六、(10)单位负反馈系统的开环传递函数为
K
G (s)
0
s(s 1)(0.2s 1)
画出系统的对数幅频特性曲线(Bode 图),并标明剪切频率 、斜率及转折频率。
c
七、(10 分)设非线性控制系统如下图所示
若 ,求出该系统相平面 中
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