1、自動控制原理期末實踐考察課題41、 已知某控制系統的開環傳遞函數為 G (S)=試設計滯后校正環節。要s(s+3)p求阻尼比為 =0.4 =1.5rad/s。（選題學生：）n2、有一未校正系統，開環傳遞函數：G(s)=40ks(s+2) 要求系統的靜態速度誤差系數 Kv=20s-1 ，相角裕度 y=50度 ，幅值裕度不小于 10dB設計步驟規范化要求：（1）未校正系統的分析：1）利用 MATLAB繪畫未校正系統的開環和閉環零極點圖2（選題學生：）3、如圖所示：1 ) 當 k=8a=0,無阻尼自然震蕩頻率 w與在 r(t)=t作用下的系統穩態誤差 e ;2) 當 k=8a=0.7 a與在 r(t

2、)=t 作用下系統的穩態誤差 e ;3 在保證=0.7與在 r(t)=t 作用時 e =0.25的條件下，確定參數 a與 k。（選題學生：）CKas14、已知開環傳遞函數，G(s)=5、串聯超前校正裝置的設計設計依據、要求及主要內容： 設單位反饋系統的開環傳遞函數為：,試用 MATLAB畫出奈奎斯特圖。2 0.8 1ss（選題學生：）要求校正后系統的截止頻率 ，幅值裕度大于 ，相角裕度 ，試設計串聯超前校正裝置。原系統的開環傳遞函數為：G(s) =sss0.05s 0.6s s32基本要求：1、對原系統進行分析，繪制原系統的單位階躍響應曲線，2、繪制原系統的 Bode 圖，確定原系統的幅值裕度

3、和相角裕度。3、繪制原系統的 Nyquist 曲線。4、繪制原系統的根軌跡。5、設計校正裝置，繪制校正裝置的 Bode圖。6、繪制校正后系統的 Bode圖、確定校正后系統的幅值裕度和相角裕度。7、繪制校正后系統的單位階躍響應曲線。8、繪制校正后系統的 Nyquist曲線。9、繪制校正后系統的根軌跡。（選題學生：）6、已知某控制系統的開環傳遞函數為2G (s)ps0.25ss)用頻率響應設計法設計超前校正環節。設計要求靜態速度誤差系數為 10，相位裕量為 45（選題學生：）7、自動焊接頭控制 為放大器增益， 為測速反饋系數。+設計要求：用根軌跡法選擇參數 與 ，使系統滿足如下性能指標：系統對斜坡

4、輸入響應的穩態誤差斜坡幅值的35；2) 系統主導極點的阻尼比 0.707；3)（ （選題學生：）k8、已知某單位反饋系統的開環傳遞函數為： G(s) sss k。（選題學生：）9、設單位反饋系統的開環傳遞函數為 （s）。試用動態誤差系數法求出當輸入信號分別為 （t）=t/2 和 r(t)=sin2t 時，系統的穩態誤差，并用 matlab 進行仿真。（選題學生：）10 （t=V*t作用下的相軌跡，并分析采用變增益發達器對系統穩態誤差的影響1（kK k=0.1,e=0.6,K=5,T=0.49;V 可以分別取 0.2,0.5 及 4；最后要T求進行 MATLAB驗證。（選題學生：）1eucrkK

5、0e020 、已知系統的開環傳遞函數為G s H s，用MATLAB畫s310s 10s22出系統的開環伯德（選題學生：）12、13.海底隧道鉆機控制系統連接法國和英國的英吉利海峽海底隧道于 1987 年 12 月開工建設，1990 年11 月，從兩個國家分頭開鉆的隧道首次對接成功。隧道長 37.82km,位于海底面以下 61m。隧道于 1992 年完工，共耗資 14 億美元，每天能通過 50 輛列車，從倫敦到巴黎的火車行車時間縮短為 3h。導引系統，以保持鉆機的直線方向。鉆機控制系統如圖所示。圖中，（s）為鉆機向前的實際角度，R（s）為預期角度，N（s）為負載對機器的影響。_（s）+預期角度

6、 _K+11S1+實際角度該系統實際目的是選擇增益，使系統對輸入角度的響應滿足工程要求，并且使擾動引起的穩態誤差較小。（選題學生：）13、已知系統開環傳遞函數如下4G(s)s(s試用根軌跡解析方法對系統進行滯后串聯校正設計，要求使系統滿足：（1）閉環主導極點的阻尼比 =0.407（2 =6rad/s（選題學生：）Kv14、基于 MATLAB仿真的系統穩定性判定的分析（選題學生：15、用 MATLAB畫出下面傳遞函數的伯德圖：1 )7sG(s) （選題學生：）1s )2s16、用 MATLAB驗證時域分析中二階系統的性能指標（選題學生：11G (s ) G ( s ) 126，17、已知如圖所示

7、的受控系統，其中，ss1G (s) 3s 12，狀態變量x ,x ,x 如圖所示。試對系統進行極點配置，以達到123系統期望的指標：輸出超調量 ；超調時間 t ；系統屏寬 b =10；pp跟蹤誤差 e 對于階躍輸入、e =0.2(對于速度輸入，并求極點配置后系統的p階躍響應。v（選題學生：）18、設反饋控制系統中G ( s ) K, H ( s ) 1gks s( 2 )( 5 )s2要求：1）利用根軌跡圖設計工具繪制系統根軌跡圖，判斷系統穩定性。2）如果在前向通道上增加一個零點 z=0，試分析系統的穩定性及動態性能。3）通過鼠標，任意添加零極點，使得系統具有較大的穩定度。（選題學生：）19、

8、利用頻率法設計溫箱溫度控制系統（選題學生：20、已知某系統開環傳遞函數為G(s)(sss畫出系統的 Nyquist圖，用奈氏判據判別系統閉環穩定性，并繪制閉環系統的單位階躍響應曲線進行驗證（選題學生：）k(s15)(s2 j)(s2 j)21、設系統的開環傳遞函數為： G(S)H(S)=s(s2.5)(s0.5 1.5)(s0.5 j(1) 試繪制系統的跟軌跡。（2）在根軌跡的實軸兩區段上，計算兩組系統根軌跡增益與閉環極點。（3）繪制其對應系統的階躍響應曲線，并比較分析.（選題學生：）22、LTI控制系統的建模及函數轉換系統（選題學生：23、控制系統頻率法校正利用Bode校正實現：1. Bde

9、de圖超前校正設計2. Bdede滯后校正設計3. Bdede圖滯后超前校正設計（選題學生：）136s 5 3624、用 MATLAB 求系統G(s)數作用下的響應曲線.，G(s)兩系統的單位脈沖函s12s（選題學生：）s235s63s 4s525、傳遞函數為：,利用MATLAB建立SISO系統的數學模s42s2型（選題學生：.，要求在K26、已知單位負反饋系統被控制對象的開環傳遞函數G(s) ss單位斜坡信號rt) t e 0.01 值裕度不小于。（1）未校正系統的分析：1）利用 MATLAB繪畫未校正系統的開環和閉環零極點圖2）繪畫根軌跡，分析未校正系統隨著根軌跡增益變化的性能（穩定性、快

10、速（選題學生：）27、用 MATLAB 進行控制系統的滯后校正設計。初始條件：已知一單位反饋系統的開環傳遞函數是KG(s) ss0.2s)S ， 40K1。v（選題學生：）28、利用MATLAB提供的 simulink 建立基本環節：1）微分環節，2）延遲環節的結構圖模型，并計算其單位階躍響應。（選題學生：3s 2s 5s 4s643229、G(s)s53s44s32s 7s221) 求出該系統的零點、極點及增益。2) 繪制出零極點圖，判斷系統的穩定性。（選題學生：）30、直流電機PI控制器穩態誤差分析已知一直流電機控制系統的方框圖如圖 1-1 所示，其中Y 為電機轉速，va為電樞電壓，W 為

11、負載轉矩。令電樞電壓由 PI 控制定律求取，PI 表達式為：tv (k ek edt)，其中e=r-y。apI0W-+v1e+RaYD-圖 1-1 直流電機控制系統的方框圖通過初始條件完成以下任務:（1）寫出以 R 為輸入的直流電機控制系統微分方程；（2）試求 kP 和 kI 的值，使閉環系統的特征方程的根包括；（3）計算在單位階躍參考輸入、單位斜坡參考輸入、單位階躍擾動輸入、單位斜坡擾動輸入時系統的穩態誤差；（4）用 Matlab 證明你的上述答案，并畫出系統響應曲線；（5）對上述任務寫出完整的課程設計報告，報告中必須寫清楚分析的過程，附Matlab源程序仿真模型。（選題學生：）31、用根軌

12、跡法判斷系統的穩定性 K已 知 一 控 制 系 統 ,H(s)=1, 其 開 環 傳 遞 函 數 為 : G s s s1 s2繪制系統的軌跡圖.（選題學生：）k32G (s)試設計超前校0 0.1 0.3 )ss正環節，使其校正后系統的靜態速度誤差系數，相角裕度為 45 度，并繪制校正前后系統的單位階躍響應曲線，開環 Bode圖和閉環 Nyquist圖（選題學生：）33 （s=K*/(s(s+a)繪制出 K*和 a從零變化到無窮大時的根軌跡跡簇。當 K*=4 時，繪制出以 a變化為參變量的根軌跡（選題學生：）34述函數法并應用 MATLAB確定線性部分為下列傳遞函數時系統是否穩定？是否（選題學生：）1.2.35、控制系統的超前校正設計（選題學生：）36、設系統如下圖 1 所示，試做閉環系統根軌跡圖，并分析 K 值變化對系統在階躍擾動作用下響應 c(t)的影響。（選題學生：）+KC(s)ss_s3+圖 1 設計要求：1 用 MATLAB進行編程仿真，繪制出根軌跡2 分析說明 K值變化對系統在階躍擾動作用下響應 的影響。并作圖。37、用根軌跡法判定系統的穩定性:設一系統的開環傳遞函數為 G(s)H(s)=