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自动控制原理
自测题(a)
一、 填空题(30分)(其余每大题10分)
1、自动控制系统的两种基本形式是 控制和 控制。
2、闭环控制优点有 和 。
3、在控制系统分析中对非线性系统在一定的条件下可近似
为 来分析。
4、系统的输出量不仅与 有关还与 特性有关。
5、频率分析法适用于 系统。
6、根轨迹起点由系统的 决定,终点由 决定。
二、求f(t)之拉氏变换,设f(t)=Sin(5t+ )。
三、应用等效变换法化简系统结构图。
四、 如图所示电路系统当输入u1(t)=1(t)时,
求u2(t)和系统的调节时间ts(Δ=±2%)
五、 设系统的开环传递函数Go(s) =
试用劳斯判据判别其稳定性。
六、 设系统传递函数,G(s)= ,试画出其波特图。
七、 设系统的幅频波特图如下,求其传递函数。
八、 设系统开环传递函数 G(s)=
试绘出其根轨迹草图。
自测题(a)资料
一、 1(开环),(闭环)
2(跟踪误差小),(抑制干扰能力强)
3(线性系统)
4(输入),(系统)
5(线性定常)
6(开环极点),(开环零点)
二、 解:f(t)=Sin5tCos +Cos5tSin = Sin5t+ Cos5t
∴F(s)=
三、 解
四、 解: =1- U2(s)= •U1(s)
u2(t)=1(t)- e-100t ts= =0.04s
五、 解:劳斯表:S3 1 9
S2 20 200 系统不稳定
S1 -1
S0 200
六、 解:G(s)= , 为积分环节。
七、 解:系统由一个微分环节和一个惯性环节构成。
G(s)= Kω1=1。
ω1=1 ,K=1 ,ω2=20 , T= =0.05
G(s)=
八、 解:⑴二条根轨迹起点-P1=-1+j3,-P2=-1-j3
终点:-j1=-2,-j2=∞ ⑵实轴上根轨迹
⑶会合点坐标d=-5.15,会合角θ=±90º
⑷出射角θc1=-162º , θc2=162º
自动控制原理
自测题(b)
一、 填空题(30分)(其余每大题10分)
1、开环控制系统的优点有 , , ,
。
2、闭环控制系统又称 系统。
3、系统的传递函数决定于 特性,而与 无关。
4、系统的稳定性能指标是 。
5、频率分析法通常使用的作图方法有 图和 图。
二、 应用拉氏变换求介微分方程(零初始条件)
2f″(t)+7f′(t)+5f(t)=1
三、 用等效变换法化简系统结构图
四、 设系统的传递函数G(s)=
要求该系统调节时间ts=0.06S,(Δ=±5%)
问系统参数K=?
五、 设系统开环传递函数G0(s)=
试用劳斯判据判别其稳定性。
六、 设系统传递函数G(s)= ,试画波特图。
七、 设系统的幅频波特图,如下求其传递函数。
八、 设系统开环传递函数G0(s)=
试绘其根轨迹草图。
自测题(b)资料
一、 1(结构简单),(维护容易),(成本低),(无稳定性问题)
2(反馈控制)
3(系统自身),(输入)
4(稳态误差)
5(极坐标),(对数坐标)
二、 解:2S2F(S)+7SF(S)+5F(S)=1/S
F(S)= = - +
f(t)= - e-t+ e-2.5t
三、 解
四、 解:G(s)= , ×3=0.06 , K=0.9
五、 解:劳斯表 S4 1 69 866.25
S3 12 198
S2 52.5 866.25
S1 0
S0 866.25
系统为临界稳定
六、 解:G(jω)=
七、解:由积分环节 和一阶惯性环节 组成
G(S)= K=100 T= G(S)=
八、解:⑴起点-P1=-1+j3, -P2=-1-j3
⑵终点 –Z1=0, -Z2=∞ ⑶实轴上根轨迹
⑷会合点d=-3.16,会合角θ=±90º ⑸出射角θc1=-162º,θc1=162º
自动控制原理
自测题(c)
一、 填空题:(30分)(其余每大题10分)
1、开环控制系统的缺点有 和 。
2、自动控制分类有恒值控制系统和 系统,非线性系统和 系统,连续时间系统和 系统,及单输入-单输出系统和 系统。
3、自动控制理论发展可分为 控制论、 控制论和 控制论三个阶段。
4、开环传递函数,当m<n时,则根轨迹终点有一部分在 处。
二、 求函数f(t)=2(1-Cost)的拉氏变换。
三、 应用梅逊公式求系统的传递函数。
四、 设系统闭环特征方程为0.02S3+0.3S2+S+K=0
试用劳斯判据求K的稳定域。
五、 设系统开环传递函数G0(S)=
试求当r(t) 分别为⑴1(t),⑵2t,⑶t2 时ess=? 。
六、 设 G(s)=s 试画出其波特图。
七、 设系统幅频波特图如下,试求其传递函数。
八、 设系统的开环传递函数G0(S)=
试画出根轨迹草图。
自测题(c)资料
一、 1(对元件精度要求高),(抗干扰能力差)
2(随动控制),(线性),(离散时间),(多输入-多输出)
3(经曲),(现代),(智能)
4(无穷远)
二、 解:f(t)=2-2Cost ,F(s)= - =
三、 解:P1=G1 ,P2=G2 ,L1=-G2 ,Δ=1+G2 ,Δ1=1 ,Δ2=1
G(s)= =
四、 解:劳斯表
S3 1 50 稳定条件50K>0 ,50- K>0
S2 15 50K 得0<K<15
S1 50- K
S0 50K
五、 解:⑴r(t)=1(t) ,ess= Kp=∞ ,ess=0
⑵r(t)=2t ,Kv=100 , ess=2/Kv=0.02
⑶r(t)=t2 ,Ka=0 , ess=2/Ka=∞
六、 解:G(jω)=jω
七、 解:G(s)= • T1=1 , T2=0.1
20lg =20lg K0=3 G(s)=
八、解:⑴-P1=-0.2 ,-P2=-0.5 ,-P3=-1
⑵Z=∞(终点)
⑶实轴上根轨迹 ,
⑷分离点d=-0.33 分离角±90º
⑸渐近线坐标σ=-0.57 ,θ=±60º
⑹虚轴交点ω1,2=±0.89
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