【正文】 響應(yīng)呈阻尼衰減振蕩的k值范圍為: 五.(12分)(1)當(dāng)時(shí),此時(shí) ,穩(wěn)定.(2) 當(dāng)時(shí),一型系統(tǒng), 六.(10分) 七.(10分) 滯后校正. ,它使系統(tǒng)的幅值穿越頻率降低,減小了系統(tǒng)的帶寬,降低了系統(tǒng)的快速性,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度,使穩(wěn)定性得到了改善,是一個(gè)低通濾波器.課程名稱(chēng)： 控制理論與控制工程 考試方式： 開(kāi)卷考試 考試時(shí)間： 90 分鐘 試卷八一.(10分) 利用方框圖的簡(jiǎn)化規(guī)則,求圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。七．（10分） 如圖所示，其中ABCD是未校正前系統(tǒng)的Bode圖，AEFCD是加入某種校正環(huán)節(jié)后系統(tǒng)的Bode圖，試說(shuō)明它屬于哪種串聯(lián)校正，寫(xiě)出校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，說(shuō)明該校正方法的優(yōu)點(diǎn)。五．（12分） 設(shè)單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試?yán)L制從的閉環(huán)根軌跡圖，并求出使系統(tǒng)產(chǎn)生重根和純虛根的值。三．（8分） 設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試計(jì)算系統(tǒng)的響應(yīng)控制信號(hào)時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。 (4) 課程名稱(chēng)： 控制理論與控制工程 考試方式： 開(kāi)卷考試 考試時(shí)間： 90 分鐘 試卷七一．（10分）計(jì)算作圖題 化簡(jiǎn)如圖所示的結(jié)構(gòu)圖，并求閉環(huán)傳遞函數(shù)。試題六答案一.(12分) 由 取 有 二.(15分) (1) (2) (3). 三.(10分) 當(dāng)時(shí) 四.(10分) (2)無(wú)論k為何值,系統(tǒng)均能滿(mǎn)足所有極點(diǎn)實(shí)部小于2.五.(13分) 使系統(tǒng)無(wú)超調(diào)的范圍是 六.(5分) 七.(10分) 及代表系統(tǒng)的快速性。在Bode圖上標(biāo)出代表頻域性能指標(biāo)的（開(kāi)環(huán)截止頻率） （相角裕量） 諧振峰值及帶寬頻率，并定性說(shuō)明這四個(gè)參數(shù)與時(shí)域性能的關(guān)系。六．（5分）設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試確定使相角裕量等于時(shí)的a值。三．（10分）已知一穩(wěn)定系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，誤差定義為，試求系統(tǒng)對(duì)輸入為時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。課程名稱(chēng)： 控制理論與控制工程 考試方式： 開(kāi)卷考試 考試時(shí)間： 90 分鐘 試卷六一．（12分） 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示，和分別為前向通道和反饋通道的增益常數(shù)，現(xiàn)要求系統(tǒng)的前向通道的傳遞函數(shù)為，試確定滿(mǎn)足此要求的和的值以及反饋通道的傳遞函數(shù)?？焖傩院头€(wěn)定性得到了改善。六．（10分）（1） （2）七．（15分）1． 校正前：； 校正后：2． 相位超前校正。2． 矯正裝置是那種類(lèi)型？3． 說(shuō)明矯正后的系統(tǒng)，哪些方面的特性得到了改善？哪些方面會(huì)多出新問(wèn)題？試題五答案一（10分） 二．（18分） 解： 1． 為典型二階系統(tǒng)， （弧度/秒），； 2． （弧度/秒）， 得三．（10分） 解： 當(dāng)時(shí)，, 當(dāng)時(shí)， 四．（10分） 五．（15分） 解：開(kāi)環(huán)極點(diǎn)實(shí)軸上根軌跡漸進(jìn)線(xiàn)與虛軸交點(diǎn) 1 16 7 臨界穩(wěn)定時(shí)的 （令得到）此時(shí)，由行 即，得。六、計(jì)算作圖題(10分) 已知單位負(fù)反饋的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)如下：試畫(huà)出極坐標(biāo)圖，要求畫(huà)出相角裕量和幅值裕量。四、(10分) 該控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖，現(xiàn)在為了使系統(tǒng)特征方程的根的實(shí)數(shù)部分小于1，試確定傳遞函數(shù)k的數(shù)值范圍。二、(18分) 已知某單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，1． 試求出該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的起調(diào)量和調(diào)整時(shí)間，并畫(huà)出階躍響應(yīng)的大致 圖形，在圖上表出性能指標(biāo)，的定義(取5%)；2． 為了改善系統(tǒng)性能，對(duì)該系統(tǒng)實(shí)施速度反饋，試畫(huà)出速度反饋系統(tǒng)的方塊圖。試卷四答案一.(18分)(1) 系統(tǒng)(a) 系統(tǒng)(b) (2) 為了加速反饋,改變了系統(tǒng)的阻尼比,使增大,而不變,從而使但了.二.(10分) 開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 ,閉環(huán)傳遞函數(shù)為,時(shí),三.(10分) 由于該系統(tǒng)杜宇輸入信號(hào)為一型系統(tǒng),因此階躍輸入引起的穩(wěn)態(tài)誤差為0,只存在擾動(dòng)引起穩(wěn)態(tài)誤差. 當(dāng)時(shí) 四.(10分) (1)[s]右半平面無(wú)極點(diǎn)。六．計(jì)算作圖題（１０分）： 試分別用極坐標(biāo)圖和對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖表示某穩(wěn)定系統(tǒng)的相角裕量和幅值裕量。五．計(jì)算作圖題（１2分）：　　設(shè)控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試在平面上繪制系統(tǒng)根軌跡的大致圖形。（已知閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定）四．計(jì)算題（１0分）：已知系統(tǒng)的特征方程式為，試求（1）在右半平面的閉環(huán)極點(diǎn)個(gè)數(shù)。當(dāng)值為200時(shí)，求的值。（注：穩(wěn)態(tài)性能指求，動(dòng)態(tài)性能指求）。及系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。及系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。試題三答案一．（10分） 負(fù)，1 ，I，30，1，2，0，二．（10分）三．（15分）解： 當(dāng) 時(shí) ， 由已知系統(tǒng)的 四．（10分） 解： 首先要保證系統(tǒng)穩(wěn)定 特征方程為 即 穩(wěn)定域?yàn)? 由于系統(tǒng)為一型系統(tǒng)， 當(dāng)時(shí) 要使 即 綜合穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差的要求可得:五.(10分) 1. 分離點(diǎn) 2. 漸進(jìn)線(xiàn) 3. 起始角：4. 與虛軸交點(diǎn)： 在處的另外兩個(gè)點(diǎn) 因?yàn)? 所以六.(10分) 相角裕量閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定.七.(15分) 解: 根據(jù)穩(wěn)態(tài)要求 有 可有 ,不滿(mǎn)足要求. 分貝 選用串聯(lián)超前校正 最大相位超前 取校正后的截止頻率 校正系統(tǒng)當(dāng)時(shí),有 解有又 有 校正后 驗(yàn) (答案不唯一)課程名稱(chēng)： 控制理論