第 1 页/共 3 页2006 2007 学年第一学期自动控制原理考试试卷班级 姓名 学号 一、填空题（每空 1 分，共 10 分）1、既有前向通路又有反馈通路的控制方式称为_控制。2、自动控制系统按照给定量的变化规律不同分为_控制系统、随动控制系统和程序控制系统。3、对控制系统的要求是_、准、快。4、表征被控对象运行情况且需要控制的物理量称为_。5、根轨迹是指_系统特征方程式的根在 s 平面上变化的轨迹。6、线性系统稳定的充分必要条件是闭环传递函数的极点均严格位于 s_半平面。7、离散系统闭环传递函数为 ，则该系统稳定的1()za充分必要条件是_。8、在二阶系统中引入比例-微分控制会使系统的阻尼系数_。9、已知单位反馈系统的开环传递函数 ，50().1)(Gss则在斜坡信号作用下的稳态误差为_。10、串联滞后校正利用滞后网络的高频幅值_特性。二、计算题（45 分）1、无源网络如下，求该网络的传递函数 Uo(s)/Ui(s)。 （7 分）2、系统结构图如下，利用梅森公式求系统的传递函数C（s）/R（s） 。 （10 分）R(S)G2(S)H1(S)H3(S)H2(S)G4(S)GG1(S) C(S)_ _3、某控制系统的方框图如图所示，试求 (16 分)(1) 该系统的开环传递函数 、闭环传递函数 和误)(sk )(sRC差传递函数 。 )(sRE(2) 若保证阻尼比 和单位斜坡函数的稳态误差为0.7 0.25se，C1R1R2C2ui uo第 2 页/共 3 页求系统 。(3) 计算超调量和调节时间。4、已知离散系统结构图如图所示， 为采样周期，确定使系T统稳定的 K 值范围。(12 分)(sR)(sC1K三、作图题(15 分)1、已知单位反馈系统的开环传递函数为，试绘制闭环系统的根轨迹，并判*()(2)3KGsHs=+断使系统稳定的 范围。四、综合题(每题 15 分，共 30 分)1、已知非线性系统的结构图如图所示（15 分）N ( A )R ( S ) C ( S )_G图中非线性环节的描述函数为 ，线性环节4()(0)的传递函数为 ，试用描述函数法分析系10()2Gss统自激振荡的频率和振幅。2、已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示（15分）（1） 试写出系统开环传递函数 。()Gs（2） 计算截止频率和相角裕度。（3） 若系统原有的开环传递函数为 ，()0210.s+=而校正后的对数幅频特性如下图所示，求串联校正装置的传递函数。-40dB/dec-20dB/dec140L()dB4100-40dB/dec第 3 页/共 3 页频率： （1 分）2xw=2、 （15 分）（1）起始段斜率为-40dB/dec，v=2， ，所以20lg4K=。 （3 分）0K4，斜率变化+20dB/dec，一阶微分环节 ， （2 分）1 1s+，斜率变化-20dB/dec，一阶惯性环节 ， （22w= 0分）（2 分）210(.5)()sGs+（2） （2 分）24()15cc cAw=所以 artn0.5artn0.8.9146.9g-=（2 分）（3）因为 0()()cGss所以 （2 分）.21c +