自动控制原理期末考试试卷2019新

发布 2023-12-31 11:50:10 阅读 7947

第一题:请完成下列个题(每小题8分,共48分)

1、已知系统的框图如下所示,用系统框图的等价变换或用梅逊增益公式计算系统的传递函数(8分)

第一题第1小题图。

2.已知系统的的状态空间模型,将系统进行结构分解判断该系统的可镇定性和可重构性,简要说明理由(8分)

3.已知系统:

若初始状态为,输入为单位阶跃信号,求输出y(t)的表达式。

4.离散系统如图所示。试分析该系统的稳定性,当t=1s时确定k值的稳定范围。(8分)

第一题第4小题图。

5.某单位反馈系统,其前向通路中有一负倒描述函数如图所示的非线性元件(其中),线性部分的传递函数为试用描述函数法确定系统是否存在自振?若有,参数是多少?(8分)

第一题第5小题图。

6.已知系统,其中比例控制器为kc

第一题第6小题图。

1. 设计比例控制器,使为闭环系统临界阻尼状态。

2. 设计比例控制器,使得闭环系统满足:阻尼比为;时的调节时间为秒。(8分)

第二题:系统的结构图如图所示,已知,,试求:

1) 系统分别为单位负反馈时和时的稳态误差。

2) 当系统为单位负反馈时,要想减小扰动d(t)产生的误差,应提高哪一个比例系数?

3) 当系统为单位负反馈时,若将积分因子移到扰动作用点之前,稳态误差将如何变化?(12分)

第三题: 分别绘制和时系统的nyquist图(要求画出d形围线),判断系统的稳定性,并用根轨迹图验证。(12分)

第四题:已知最小相位系统开环渐进对数幅频特性如图所示。

1) 计算该系统在作用下的稳态误差。

2) 绘制该系统相频特性曲线的草图,计算相位裕度并在图中标明。(10分)

第五题:、已知系统的传递函数为,.5

1) 能否通过状态反馈使系统的闭环极点为。1,可以的话,请求状态反馈阵f;

2) 若系统的状态不可测量,是否可以构造观测器, 可以的话,试计算将观测器的极点配置在-3,-3的反馈阵h;

3)作出带观测器的闭环系统的结构图。。(16分)

自动控制原理期末考试试卷 2019 新

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