PAGE112寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別一適用專業自動化一、填空(每空2分，共20分)Thewordcontrolisusuallytakentomean(1).Controltheoryitselfhastwocategories，theyare(2).Bydefinition，the(3)ofacomponentorsystemistheratioofthetransformedoutputtothetransformedinput.Intimedomain，thethreebasicperformancecriteriaforacontrolsystemare(4)and(5).The(6)criterionisamethodfordeterminingcontinuoussystemstability.The(7)techniqueisagraphicalmethodofdeterminingthelocationoftherootsofthecharacteristicequationasanysingleparameter，suchas(8)，isvariedfromzerotoinfinity.InBodeplot,themagnitudeMindB，isplottedagainstfrequencyon(9)paper.Thesoftwaretoolofthecontrolsystemyouhaveknownis(10).二、(10分)已知某系統結構圖如下，求其閉環傳遞函數C（S）/R（S）。三、(15分)已知單位反饋系統，開環傳函為G（S）=K/[S（TS+1）]，要求單位階躍函數作用時，超調量為16%，調節時間為7，求K，T。四、(15分)已知單位反饋系統，開環傳函為G（S）=k(S+1)/[S(S+1/2)2]，試繪制k從零趨近于無窮大時的根軌跡。五、(20分)已知最小相位系統開環頻率特性的伯德圖，要求滿足圖中的穿越頻率wc且不改變原系統的穩態精度。（1）判斷采用何種形式的串聯校正。（2）畫出校正后的對數漸近幅頻特性曲線。（3）畫出校正環節的對數漸進幅頻特性曲線。（4）小結用頻率法進行超前校正的主要步驟。六、(10分)已知線性元件的頻率特性及非線性元件描述函數有關的曲線，兩者串聯起來構成一單位反饋系統圖示，判斷系統是否存在自振。七、(10分)某離散系統的閉環脈沖傳遞函數為G（z）=(3.68z+2.64)/(z2+2.31z+3),判斷該系統的穩定性。寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別一適用專業自動化寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別二適用專業自動化1.（本題共15分，第1題8分，第2題7分）(1)Givenasystemasfollowingdiag.,inputX(s)，outputY(s).howmanyforwardpathsandhowmanyfeedbackloopsarethereintheblockdiagram。(2)solvethetransferfunctionC(z)/R(z)infollowingdiag.system.2．（本題共15分）Givenasystemasdiag.(a),itsunitstepresponseisshownindiag.(b)，solveK1、K2anda。3．（本題共15分）Givenaunitfeedbacksystem,itsopen-looptransferfunctionis寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別二適用專業自動化prove:itspartrootlocusisacirclewhenkis0toinfinity.4.（本題共15分，第1題8分，第2題7分）(1)somesystem,itsopenlooptransferfunctionis,checkclosedloopsystemstabilityusingfrequencydomainmethod.(2)whensystemopenlooptransferfunctionis>0,illustrateclosedloopsystemstabilityusingNyquistcriterion.（15%）5.（本題共20分，第1、2題各6分，第3題8分）threeminimumphasesystemⅠ、Ⅱ、Ⅲ,theiropen-loopbodediag.isasfollowingcomparetheirts,б%whentheinputisaunitstep;comparetheiresswhentheinputisaunitramp；(3)comparephasemarginandamplitudemarginofsystemⅠ、Ⅱ。6.（本題共15分）Anon-linearcontrolsystemwithsaturationisshownasfollowingdia.thedescriptionfunctionofsaturationnon-linearityis.inordertomakethesystemstable,solveK1.7．（本題共5分，第Givenasystem,itsclosed-looptransferfunctionis,writesomeMATLABcommandtosolveitsunitstepresponseandunitimpulseresponse.寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別三適用專業自動化1（本題共30分，每題3分）selecttheappropriateanswertothefollowingquestions:1.1aunitfeedbacksystem,itsopentransferfunctionis，whentheinputis,itssteady-stateerroris（）.（1）0（2）∞（3）0.01（4）1001.2aseriescorrectiontransferfunctionis,itisakindof()（1）lagcorrection（2）leadcorrection（3）lag－leadcorrection(4)proportioncorrection1.3ifweexpress0.001indB,itsvalueis()dB.（1）3（2）－3（3）－60（4）601.4asystem’stransferfunctionis,itspolesare(is)（）（1）10，100（2）－1，－1000(3)1，1000（4）－10，－1001.5asystem’stransferfunctionis,thevalueofitsunitpulseresponseis()whent=0.（1）0（2）∞（3）0.1（4）11.6asecond-ordersystem’sdampedratiois2，itsstepresponseis（）(1)oscillationdivergent（2）monotonousattenuating（3）oscillationattenuating（4）constantamplitudeoscillation1.7thelargerthecut-offfrequency,（）(1)thebettertheanti-disturbancecapacitytohighfrequencysignal.(2)theshorteritstransientresponsetime.(3)Theworseitsresponsespeed.(4)thesmalleritssteady-stateerror.1.8inordertoimprovesecond-ordersystemstability,wecan（）（1）increase（2）decrease（3）increase（4）decrease1.9thestabilitydependsonasystem’s（）（1）disturbance.（2）theactingpointofthedisturbance.（3）poles’position.（4）input.1.10accordingtothegivenphasemargin,weknowsystem()hasthebeststability.（1）（2）（3）（4）2（本題共10分，每題各5分）(1)Givenasystemasfollowingfigure1,Solveitsclosed-looptransferfunction。figure1figure2寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別三適用專業自動化(2)solvethetransferfunctionC(z)/R(z)infigure2..（本題共15分）Givenasystemasfigure3(a),itsunitstepresponseisshowninfigure3(b)，solveK1、K2anda.figure3figure34．（本題共15分）Givenaunitfeedbacksystem,itsopen-looptransferfunctionisG（S）=k/[S(S+1)(s+2)]drawitsrootlocuswhenkis0toinfinity.。5．（本題共15分）givenaminimumphasesystem,itsBodediag.sfigure4.solve(1)openloopK.（2）wc.（3）openloopTF.（4）phasemargin.（5）amplitudemargin.（6）checkclosedloopstability.Figure5Figure5Figure4Figure46．（本題共15分）anon-linearcontrolsystemwithsaturationisshownasfigure5.thedescriptionfunctionofsaturationnon-linearityis.inordertomakethesystemstable,solveK1寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別四適用專業自動化填空(每空2分，共20分)填空：在自動控制系統中，除開環控制外，最常用的控制方式為(1)。控制理論除分析線性系統外，還討論(2)。我們把一個系統輸出的LAPLACE變換與輸入LAPLACE變換的比值定義為(3)。工程控制問題的基本要求可以歸納為三個方面：(4)、(5)和(6)。(7)是一種判斷連續系統穩定性的方法。(8)是指一個參數，例如（9），從0變到無窮大時，確定閉環特征方程的根在S平面位置的方法。當一個系統的開環傳遞函數為Ⅱ型時，若輸入為斜坡信號，則穩態誤差為（10）。(10分)已知某系統結構圖如下，求其閉環傳遞函數C（S）/R（S）。(15分)設二階控制系統的單位階躍響應曲線如圖所示，若該系統為單位反饋控制系統，試確定其單位傳遞函數。(15分)已知單位反饋系統，開環傳函為G（S）=k(S+1)/[S(S+1/2)2]，試繪制k從零趨近于無窮大時的根軌跡。寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別四適用專業自動化(20分)已知最小相位系統開環頻率特性的伯德圖，（1）寫出開環傳遞函數。（2）若用串聯校正，校正環節的傳遞函數為右圖所示，求校正后系統的開環傳遞函數。(15分)系統如圖所示：（1）求使系統穩定的K值的范圍。（2）當輸入為單位階躍信號時，求穩態誤差。(5分)常見的非線性有哪些？研究非線性系統的基本方法有哪些？寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別五適用專業自動化一、多項選擇題（每小題5分，5×5＝25分）1、下列各式是描述系統的微分方程，其中c(t)為輸出量，r(t)為輸入量，（）對應的系統是非線性系統。A．B．C．D．E．2、已知系統的閉環特征方程如下，判斷可知方程（）對應的閉環系統是穩定的。A．B．C．D．E．3、下列關于物理可實現系統（n≥m）的180°根軌跡的描述，（）是正確的描述。A．根軌跡起于開環極點，終于開環零點。B．根軌跡關于虛軸對稱。C．實軸上某一區域，若其左側開環零極點個數之和為奇數，則該區域必是根軌跡。D．閉環極點之和大于開環極點之和。E．復平面上的l條根軌跡分支相遇，其分離角等于。4、已知系統的開環幅相曲線如下圖所示，可知（）對應的系統是閉環穩定的。其中為開環系統的型別，P為開環傳遞函數在右半s平面的極點個數。5、當二階系統的參量變化時，下列對其性能變化的定性分析，（）是正確的。A．阻尼比越小，系統響應越平穩。B．相角裕度越大，系統響應越平穩。C．閉環諧振峰值越大，系統響應越平穩。D．系統的穩定程度相當時，開環截至頻率越高，系統響應越緩慢。E．閉環諧振峰值相同時，閉環帶寬越寬，系統響應越緩慢。二、已知RC無源網絡如圖所示，試用復阻抗法畫出系統結構圖，并求出其傳遞函數。（共15分）寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別五適用專業自動化三、分析作圖（共15分）已知負反饋系統的開環傳遞函數如下：試繪制閉環系統的概略根軌跡，要求確定分離點。四、分析計算（每小題15分，15×3＝45分）1、某控制系統的結構圖如圖所示，系統的給定輸入信號是斜坡函數，擾動作用是階躍函數。T1,T2>0，環節增益K1,K2為可調參數，要求：=1\*GB2⑴、確定系統閉環穩定時，參數K1、K2應滿足的約束條件；=2\*GB2⑵、計算系統在給定信號和擾動作用下的穩態誤差；=3\*GB2⑶、為減小系統的穩態誤差，應如何調整K1和K2。2、已知系統的開環傳遞函數：。試根據奈奎斯特穩定判據，確定閉環系統的穩定條件：=1\*GB2⑴、T=2時，K值的范圍；=2\*GB2⑵、K=10時，T值的范圍；=3\*GB2⑶、K、T值間的約束條件。3、某最小相位系統的開環對數幅頻特性曲線如圖所示，其中虛線表示校正前的，實線表示校正后的，求解：=1\*GB2⑴、確定采用的是何種串聯校正，并寫出校正裝置的傳遞函數；=2\*GB2⑵、確定校正后系統穩定時的開環增益；=3\*GB2⑶、當開環增益K=1時，求校正后系統的相位裕度。寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別六適用專業自動化一、判斷題（每小題2分，2×5＝10分）1、線性系統必定滿足疊加定理。2、傳遞函數是系統輸出量與輸入量的拉氏變換之比。3、控制系統的阻尼比越小，系統響應越平穩。4、實軸上的某一區域，若其左邊開環零極點為基數，則該區域必是根軌跡。5、非線性系統的穩定性僅取決于系統自身的結構。二、求解下圖所示系統的傳遞函數（每小題5分，5×2＝10分）1、系統結構圖如圖所示，試用結構圖化簡法求傳遞函數。2、系統流程圖如圖所示，試用梅森公式求傳遞函數。三、分析作圖（第一題15分，第二題5分，15+5＝20分）1、已知控制系統的特征方程式如下：，試繪制該系統的根軌跡圖（）。2、畫出兩種常見的非線性特性。四、分析計算（每小題15分，15×4＝60分）1、設電子心率起搏器系統如圖所示，其中模仿心臟的傳遞函數相當于一純積分器。要求：=1\*GB2⑴、若對應最佳響應，問起搏器增益K應該是多大？=2\*GB2⑵、若期望心速為60次/min，并突然接通起搏器，問1s后實際心速為多少？瞬時最大心速為多少？2、已知單位反饋系統的開環傳遞函數為：要求：=1\*GB2⑴、利用閉環根軌跡求保證系統穩定所允許的K值變化范圍；=2\*GB2⑵、利用開環幅相曲線求保證系統穩定所允許的K值變化范圍。3、某系統未經校正時的開環傳遞函數為：現采用串聯校正網絡來改善系統的性能，若要求校正后的開環傳函為：要求：=1\*GB2⑴、確定串聯校正網絡的類型；=2\*GB2⑵、對校正前后系統的性能作出比較。4、求解差分方程寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別六適用專業自動化其中：初始條件為；輸入條件為寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別七適用專業自動化一、填空題（每空1分，1×17＝17分）1．自動控制系統按照系統輸出量對系統的控制作用是否發生影響，可分為兩種基本的控制方式：和。2．對自動控制系統的基本性能要求分為三種：、和。穩定性快速性準確性3．線性定常系統的傳遞函數，定義為：。4．欠阻尼二階系統中，阻尼比的取值范圍為：。5．若由系統的閉環特征方程來判斷閉環系統的穩定性，則線性系統穩定的充要條件是：閉環特征方程的所有根均。6．典型輸入信號下系統的穩態誤差主要受、和的影響。7．根軌跡是。8．開環對數幅頻特性曲線中，低頻段直線的斜率取決于系統中包含的。9．常用的串聯校正方法有、和。10．非線性環節的描述函數定義為。二、單項選擇題（每小題2分，2×5＝10分）1．下列各項是描述系統的微分方程，其中c(t)為輸出量，r(t)為輸入量，（）描述的系統是非線性系統。A．B．C．D．2．下面關于欠阻尼二階系統階躍響應性能與參數間關系的分析，正確的是（）。A．系統的阻尼比越小，階躍響應的調節時間越長。B．系統的阻尼比越大，階躍響應的超調量越大。C．系統的自然頻率越大，階躍響應的超調量越大。D．系統的自然頻率越小，階躍響應的調節時間越短。3．下列關于物理可實現系統（n≥m）的180°根軌跡的描述，（）是正確的描述。A．根軌跡起于開環零點，終于開環極點。B．實軸上某一區域，若其左側開環零極點個數之和為奇數，則該區域必是根軌跡。C．閉環極點之和大于開環極點之和。D．復平面上的l條根軌跡分支相遇，其分離角等于。4．下列是改變開環系統的零極點在復平面上的位置時對閉環系統根軌跡變化趨勢的分析，正確的是（）。A．開環零點右移時，系統的閉環根軌跡向右彎曲。B．開環零點左移時，系統的閉環根軌跡向右彎曲。C．開環極點右移時，系統的閉環根軌跡向左彎曲。D．開環極點左移時，系統的閉環根軌跡向右彎曲。5．應用描述函數法分析非線性系統，必須滿足一定的條件，下列選項中不正確的是（）。A．非線性系統應能簡化成一個線性環節和一個線性部分閉環連接的典型結構形式B．非線性環節的輸入輸出特性y(x)應是x的奇函數C．非線性環節的輸入輸出特性y(x)應是x的偶函數D．系統的線性部分應具有較好的低通濾波性能三、已知控制系統結構圖如圖所示，試求系統的傳遞函數：（共13分）1．通過結構圖的等效變換求系統的傳遞函數；2．繪制結構圖對應的信號流圖，用梅森公式求系統的傳遞函數。寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別七適用專業自動化四、分析計算（每小題15分，15×4＝60分）1．已知RLC網絡如圖所示：=1\*GB2⑴．列寫系統微分方程式，并求出系統的傳遞函數；=2\*GB2⑵．寫出與元件參數的關系；=3\*GB2⑶．設，若要求系統階躍響應的超調量，求R=？。（）2．已知單位反饋系統的開環傳遞函數為：=1\*GB2⑴、繪制閉環系統根軌跡（關鍵點要標明）；=2\*GB2⑵、計算保證系統穩定工作的最大K值；=3\*GB2⑶、若要求輸入為單位斜坡信號時系統的穩態誤差不大于0.5，試確定K值的可調范圍。3．系統的開環傳遞函數為：=1\*GB2⑴．繪制系統的開環概略幅相曲線；=2\*GB2⑵．用奈氏判據判斷閉環系統的穩定性。4．根據給出的曲線作出相應的分析計算：=1\*GB2⑴．已知某最小相位系統的開環對數幅頻特性曲線如下圖所示，寫出系統開環傳遞函數，并計算相位裕度和幅值裕度；=2\*GB2⑵．若系統原有的開環傳函為，而校正后的開環對數幅頻曲線如下圖所示，求串聯校正裝置的傳遞函數；寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別八適用專業自動化一、填空題（每空2分，2×12＝24分）1．開環控制方式與閉環控制方式相比，最重要的特點是：。2．線性系統與非線性系統不同的是可以應用。3．某系統在零初始條件下的單位階躍響應為，則該系統的傳遞函數為。4．系統的時域性能指標分為和兩大類。5．當高階系統的零極點分布滿足要求時，采用的概念可將高階系統近似為相應的低階系統。6．某二階控制系統，其單位階躍響應恰好不出現超調，則該系統的阻尼比為。7．系統開環對數幅頻特性曲線的高頻段決定了閉環系統的。8．當實際元件或系統的非線性程度不嚴重，在一定條件下，可以采用的辦法將非線性模型簡化為線性模型。9．在改善二階系統性能的方法中，常用的有兩種：和。10．最小相位系統是指。二、單項選擇題（每小題3分，3×3＝9分）1．為了減小或消除系統在擾動作用下的穩態誤差，采取（）是沒有效果的。A．增大擾動作用點后系統的前向通道增益B．增大擾動作用點前系統的前向通道增益C．在系統的主反饋通道中設置積分環節D．采用串級控制方式2．當二階系統的參量變化時，下列對其性能變化的定性分析，（）是正確的。A．阻尼比越小，系統響應越平穩。B．相角裕度越大，系統響應越平穩。C．閉環諧振峰值越大，系統響應越平穩。D．系統的穩定程度相當時，開環截至頻率越高，系統響應越緩慢。3．下列各項是傳遞函數零極點對系統響應的影響，正確的描述是（）。A．傳函的每一個零點都在響應中形成相應的自由運動的模態B．傳函的每一個極點都在響應中形成相應的自由運動的模態C．傳函的極點影響各模態在系統響應中所占的比重D．傳函的零點不影響各模態在系統響應中所占的比重三、求解下圖所示系統的傳遞函數（第一小題3分，第二小題4分，3+4＝7分）1．求有源網絡的傳遞函數；2．求解系統對擾動的傳遞函數。四、分析計算（每小題15分，15×4＝60分）1．已知系統結構如下圖所示：=1\*GB2⑴．求系統的單位階躍響應；寶雞文理學院試題課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別八適用專業自動化=2\*GB2⑵．判斷系統的穩定性。2．已知系統如下圖所示：=1\*GB2⑴．畫出系統的根軌跡；=2\*GB2⑵．求出使系統穩定的K值范圍。3．設系統的開環傳遞函數為：，畫出當K>1時的奈氏曲線（分三種情況），并判斷對應閉環系統的穩定性。4．已知系統原來的開環傳函為，校正裝置的傳函為。=1\*GB2⑴．畫出原系統和校正裝置的對數幅頻特性曲線；=2\*GB2⑵．當采用串聯校正時，求校正后系統的開環傳函，并計算其相位裕度和幅值裕度。寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別一適用專業自動化一、．(每空2分，共20分)（1）控制(2)古（經）典和現代(3)傳遞函數(4)穩定性(5)穩態誤差和瞬態響應（6）勞氏/赫爾維氏/奈奎斯特/伯德(8)根軌跡(9)開環增益/t時間常數（10）MATLAB二、(10分)C（S）/R（S）=（W1W2W3）/（1+W1W2H1+W2W3H2+W1W2W3H3）三、(15分)G（S）=（K/T）/[S（S+1/T）]2分wn=（K/T）1/22分2ζwn=1/T2分3.5/(ζwn)=72分e-(ζп)/(1-ζ2)1/2*100%=16%3分ζ=0.5wn=1K=1T=1各1分四、(15分)（1）n=3,p1=0,p2=p3=-1/2m=1,z1=-1零極點求正確各1分(2)realaxis:[-1,0]1分(3)asymptotes:σ=(-1/2-1/2+1)/(3-1)=02分Φ=(2k+1)П/(3-1)=+П/2,-П/22分(4)break-awaypoint:-0.19,-1.31(false)3分(5)rootlocusasfollowing:5分五、（20分）1．串聯超前校正3分2．圖略（滿足要求的一種圖即可）3分3．圖略（滿足要求的一種圖即可，但必須與第二步相對應）4分4．procedures:fromess,getK;fromwc,determinenewwc;throughwc,drawaline,it'sslopeis–20db/dec;get1/(aT),1/T；checkmagnitudemarginandphasemargin；simulation.10分七、thepointoutisoscilating,thepointinisunstable.10分八、z1=-1.156+1.29j,z2=-1.156-1.29j8分notstable.2分寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別二適用專業自動化(1)forwardpath：4，feedbackloop：5各4分(2)7分2．每個未知量求解正確5分3．每步驟3分4．Im[]<0，fromto。P=0,thenyquistcurvedoesnotsurround（-1，j0）,R=0,Z=P-2R=0,stble。Ingeneral,,toalltheK，，，thenyquistcurveissimilartotheabove,stable.證明出系統穩定8分正確畫出曲線圖4分用奈氏判據證明系統穩定性3分5．(1)settlingtime：ts1<ts2<ts34分overshoot：σ3>σ1>σ24分(2)ess2>ess1>ess34分(3）γ2>γ1，h2>h18分6．寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別二適用專業自動化3分whenA=1,-1/N(A)=-0.5.whenA→∝,-1/N(A)=-∝.thus,-1/N(A)liesin–0.5~-∝linearpart:setIm(G(j)=0,thatis=0,weget=7.07(rad/s)sothepointtotherealaxisisRe(G(j)=8分4分7.num=[1234];den=[56789],step(num,den);impulse(num,den)5分寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別三適用專業自動化（本題共30分，每題3分）1.1(3)1.2(2)1.3(3)1.4（2)1.5(3)1.6(2)1.7(2)1.8(3)1.9(3)1.10(1)2．每題5分(1)(2)3．K1、K2anda各5分4.(1)n=3,p1=0,p2=-1,p3=-23分(2)realaxis:[-1,0],[-∝,-2]2分(3)asymptotes:σ=(-1-2)/3=-12分Φ=(2k+1)П/(3-0)=+П/3,П2分(4)break-awaypoint:-0.423,-1.577(false)2分(5)imaginaryaxiscross-point:rootlocusasfollowing:4分5．K=1，3分wc=1,2分G(S)=100/[S(S2+2S+100)],3分r=90o,3分h=20,3分stable1分6．4分whenA=1,-1/N(A)=-0.5.whenA→∝,-1/N(A)=-∝.thus,-1/N(A)liesin–0.5~-∝linearpart:setIm(G(j)=0,thatis=0,weget=7.07(rad/s)sothepointtotherealaxisisRe(G(j)=8分3分寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別四適用專業自動化1．(每空2分，共20分)（1）閉環控制(2)非線性(3)傳遞函數(4)穩定性(5)穩態誤差(6)瞬態響應（7）勞氏/赫爾維氏/奈奎斯特/伯德(8)根軌跡(9)開環增益/t時間常數(10)02．(10分)C（S）/R（S）=（W1W2W3）/（1+W1W2H1+W2W3H2+W1W2W3H3）3．該系統為欠阻尼二階系統，從圖中直接得出根據公式(5分)(5分)于是開環傳遞函數為(5分)4．(1)n=3,p1=0,p2=p3=-1/2m=1,z1=-1(3分)(2)realaxis:[-1,0](3分)(3)asymptotes:σ=(-1/2-1/2+1)/(3-1)=0Φ=(2k+1)П/(3-1)=+П/2,-П/2(3分)(4)break-awaypoint:-0.19,-1.31(false)(3分)(5)rootlocusasfollowing:(3分)(第1小題8分，第2小題12分)6．s3+14s2+40s+40k=0s3140s21440ks1(14*40-40k)/140s040kconclusion0≤k≤14(10分)ess=0(5分)7.死區、飽和、間隙、繼電等。(2分)小范圍線性化、分段線性化、相平面法、描述函數法、lyapunov法、仿真等。(3分)寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別五適用專業自動化一、多項選擇題（每小題5分，5×5＝25分）1、ACD2、BE3、AE4、ACE5、B二、已知RC無源網絡如圖所示，試用復阻抗法畫出系統結構圖，并求出其傳遞函數。（共15分）（4分）（5分）（6分）三、分析作圖（共15分）（5分）根軌跡共有4條分支，始于四個極點，都趨向于無窮遠處；漸近線共有四條，交于實軸上的點（0,-2），傾角分別為；（2分）實軸上的根軌跡在兩個極點之間，即（-4,0）區間；（2分）分離點有三個，解方程，得到分離點為-2，（3分）與虛軸交點為（3分）四、分析計算（每小題15分，15×3＝45分）寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別五適用專業自動化1、（1）閉環特征方程為：（2分）列寫勞斯表，令第一列系數全部為正，可得：（3分）（2）系統開環傳函為：依據靜態誤差系數法，給定斜坡作用下的穩態誤差為：（4分）擾動誤差傳函為：（4分）（3）增大K1和K2（2分）2、系統的奈氏曲線與負實軸有一個交點，依據奈氏判據該點位于（-1,j0）右側時，系統穩定。（2分）與負實軸交點坐標為：且當系統穩定時滿足：（2分）求解不等式即可得到：（1）（4分）（2）（4分）（3）（3分）3、（1）采用的是串聯滯后-超前校正，且（6分）（2）校正后系統的開環傳函為：系統閉環特征方程為：（1分）列寫勞斯表，求得系統穩定時的K值范圍：（4分）（3）（4分）寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別六適用專業自動化一、判斷題（每小題2分，2×5＝10分）1、√2、×3、×4、×5、×二、求解下圖所示系統的傳遞函數（每小題5分，5×2＝10分）1、2、三、分析作圖（第一題15分，第二題5分，15+5＝20分）1、開環傳遞函數為：（5分）（5分）實軸上的根軌跡區間為(-10,-2)，(-1,0)；（2分）根軌跡的兩條漸近線交于點(3.5,0)，傾角分別為（3分）2、任意畫出兩種即可，每個2.5分（5分）四、分析計算（每小題15分，15×4＝60分）1、（1）系統閉環傳函為：（2分）與二階系統標準傳函對照，得到：K=0.05（4分）寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別六適用專業自動化（2）（3分）（3分）（3分）2、（1）（7分）（2）（8分）3、（4分）（1）串聯校正網絡為滯后-超前校正（4分）（2）系統的穩定裕度增大，快速性變好（7分）4、（6分）（9分）寶雞文理學院試題參考答案與評分標準課程名稱自動控制原理適用時間大二第二學期試卷類別七適用專業自動化一、填空題（每空1分，1×17＝17分）1．開環控制方式閉環控制方式2．穩定性快速性準確性 3．零初始條件下系統輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比4．(0,1)5．具有負實部或位于s左半平面6．系統型別開環增益輸入信號的形式和幅值7．開環系統某一參數從零變化到無窮時，閉環系統特征方程式的根在s平面上變化的軌跡。8．積分環節或者微分環節的數目9．超前校正滯后校正滯后-超前校正10．正弦輸入信號作用下，非線性環節的穩態輸出中一次諧波分量和輸入信號的復數比。二、單項選擇題（每小題2分，2×5＝10分）1、B2、A3、B4、D5、B6、C三、已知控制系統結構圖如圖所示，試求系統的傳遞函數：（共13分）1、（2分）（2分）（2分）2、（4分）