复习资料2010
1.由系统方块图下图所示，求
Y(s)R(s)、
Y(s)N(s)。
2控制系统如图所示，试写出系统输出Y(s)的表达式。
3试绘制下图所示电路的结构图,并求传递函数
U2(s)U1(s)
4．试求下图所示有源网络的传递函数
5设单位反馈系统的开环传递函数分别为 (1)G(s)?K(s?1)s(s?1)(s?5)K??
(2)G(s)?s(s?1)(s?5)
?K?试确定使闭环系统稳定的开环增益K的数值范围(注意,K6试分析下图所示系统的稳定性.
)
7试确定如下图所示系统的稳定性.
8设单位反馈系统的开环传递函数 G(s)?100s(0.1s?1)
试求当输入信号r(t)?1?2t?t2时，系统的稳态误差.
9设系统如下图所示.要求:
(1) 当a?0时,确定系统的阻尼比?,自然频率?n和单位斜坡函数输入时的系统的稳态误差;
(2) 当??0.7时,确定参数a值及单位斜坡函数输入时系统的稳态误差; (3) 在保证??0.7和ess?0.25条件下,确定参数α及前向通道增益K。
10设控制系统如下图所示要求:
(1)选择参数K1和Kt满足系统动态性能指标?%?20%,ts?1.8s的要求; (2)求出系统的位置误差系数Kp速度误差系数Kv,加速度误差系数Ka。
11设单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)?1s(s?1)
试确定系统在单位阶跃输入作用下的动态性能指标. 12已知控制系统的单位阶跃响应为
h(t)?1?0.2e?60t?1.2e?10t 试求:
(1) 系统闭环传递函数表达式;
(2) 系统的阻尼比ξ和自然频率?n. 13系统开环传递函数为
G(s)?K(s?2)s(s?0.5)?
试用相角条件检查下述各点是否是闭环极点. (?1?j2),(?0.3?j0),(0.3?j0),(?4?j0),(?5?j3)
14设系统开环传递函数为 G(s)?K(s?1)s2??s?1
试用解析法证明K?从零变化到无穷大时,根轨迹的复数部为圆弧. 15设单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)?K(s?2)(s?3)(s2?
?2s?2)试绘制K?从?????时系统的闭环根轨迹图,并确定无超调时K?的范围.
16若系统单位阶跃响应为
h(t)?1?1.8e?4t?0.8e?9t试求系统的频率特性. 17若系统闭环传递函数为
Φ(s)=
1s?3(t?0)
试求系统在r(t)=sint-2cos(3t)作用下的稳态输出Css(t)。 18设单位反馈控制统的开环传递函数为：
G(s)=
100s?7s?14s?832
（1）.用劳斯稳定判据判断系统是否稳定；
（2）.画出系统的开环幅相频率特性的大致图形，并用奈魁斯特稳定判据判断系统是否稳定。
19已知最小相位系统不可变部分的对数幅频特性为L1(ω)和对应的期望对数幅频特性为L2(ω)，如图所示，试写出它们的传递函数及校正网络传递函数表达式，并绘出校正网络的对数幅频特性。
20求性能指标
20
21（1）已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示，试写出系统开环传递函数Wk?s?，计算相
位裕量PM和增益裕量GM。
（2）若系统原有的开环传递函数为W?s??联校正装置的传递函数。
100?1?0.1s?s2，而校正后的对数幅频特性如下图所示，求串
dB 40 L(ω) -2 -1 1 4 -2 的
特
性
为
100 ω 22已知一系统原有
W?s??（1） （2）
1?10?0.01s?s2，校正装置的特性为Wc?s??0.25s?1?0.01s?1??0.1s?1?，
画出原系统和校正装置的对数幅频特性。
当采用串联校正时，求校正后系统的开环传递函数，并计算其相位裕量PM和增益裕量GM。
237已知最小相位系统Bode图的渐近幅频特性如图所示，求该系统的开环传递函数。 （12分）
24已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=
200s(0.1s?1)
试设计串联校正环节，使系统的相角裕度不小于45?，剪切频率不低于50rad/s
25已知最小相位系统Bode图如图3所示 ，试求系统传递函数。
26简要回答下列各问。
1）试述自动控制系统的三种基本结构（用结构图说明）和特点。（10分）
2）线性连续系统的稳定性与什么有关？系统的稳态误差由哪些参数决定？（6分）
3）若对系统的快速性要求不高，而对系统的高频抗干扰能力要求较强时，应选择哪种串联校正方式？（4分）
271）对开环传递函数为G(s)?ks(Ts?1)的典型二阶系统，当增大增益k时，将使系统的
（C ）
A.最大超调量增加 C.稳态性能改善
B.快速性有所改善 D.相位稳定裕量增大
2）零极点对系统系能的影响
3）分析系统根轨迹增益增加时对系统阻尼比的影响（一个具体的二阶系统进行分析） 4）分析系统比例环节增加时对系统稳定性的影响，介绍应用ROUTH判据判定系统稳定的范围
5）零极点对消法的主要作用是什么？有意识的在系统中加入适当的零点，抵消对系统动态过程影响较大的不利极点，是系统的动态过程的性能指标得到改善。
6）简述系统的闭环零极点如何分布，能够实现系统动态过程的快速性和平稳性？
A闭环极点位于左侧（稳定）；闭环极点远离虚轴；闭环零点与闭环极点应该成对的靠近（快速）；复数极点设置在45度夹角的方向上 7）