y0(t)

43.已知系统的传递函数G(s)?43.解：

系统有一比例环节：K?10 积分环节：

10，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的图。

s(0.1s?1)20log10?20 （1.5分）

1 （1分） s1 惯性环节： 转折频率为1/T=10 （1.5分）

0.1s?1 20Log G(jω) 40 [-20] 20 [-40] 0 0.1 1 10 ω -20 -40 ∠G（jω）

0 0.1 1 10 ω 0

-45 0-90 0

-135 0

-180

44.电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节，要求： (1)若??0.5，对应最佳响应，问起搏器增益K应取多大。

(2)若期望心速为60次/min，并突然接通起搏器，问1s后实际心速为多少？瞬时的最大心速多大。

5

44.解：

K1K?0.05传递函数 G?s??0.05s?1s? （4分）

K11K1??s2?s?0.05s?1s0.050.05 得?n?K1，?? （2分） 0.050.005?2?n当??0.5时，K＝20，ωn=20 （1分） (2)由以上参数分析得到其响应公式：

???ntC(t)?1?e2sin???n1??2*t?arctg1???1??2???

?得C（1）＝1.0 次每秒，即60次每分钟， （1分） 当??0.5时，超调量?%?16.3%，最大心速为69.78次。

自动控制原理3

1. 如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（ B ）

A.恒值调节系统 B.随动系统 C.连续控制系统 D.数字控制系统

2. 与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（ B）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。

A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量 3. 直接对控制对象进行操作的元件称为（D ）

A.给定元件 B.放大元件 C.比较元件 D.执行元件 4. 某典型环节的传递函数是G?s??1，则该环节是（ C） TsA.比例环节 B.惯性环节 C.积分环节 D.微分环节 5. 已知系统的单位脉冲响应函数是y?t??0.1t2，则系统的传递函数是（A ）

0.20.10.10.2 B. C. D.

ss3s2s26. 梅逊公式主要用来（ C）

A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹

7. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（ C） A.0.6 B.0.707 C.0 D.1

8. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（ A ）指标密切相关。

A.

6

A.允许的稳态误差 B.允许的超调量 C.允许的上升时间 D.允许的峰值时间

79. 设一阶系统的传递G(s)?，其阶跃响应曲线在t =0处的切线斜率为（ B）

s?2A.7 B.2 C.7 D.1

2210.若系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作（ B）

A.非最小相位系统 B.最小相位系统 C.不稳定系统 D.振荡系统 11.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量?为（ C ）

A.0～15? B.15?～30? C.30?～60? D.60?～90? 12.某系统的闭环传递函数为：GB?s??s?2k，当k=（ C）时，闭环系统临

s3?3s2?4s?2k界稳定。

A.2 B.4 C.6 D.8 13.开环传递函数为G(s)H(s)?K，则实轴上的根轨迹为（ C）

S3(S?4)A.(－4，∞) B.(－4，0） C.(－∞，－4) D.( 0，∞) 14.单位反馈系统开环传递函数为G?s??4，当输入为单位斜坡时，其加速度

s2(s2?3s?2)误差为（ A）

A.0 B.0.25 C.4 D.? 15.系统的传递函数G?s??5，其系统的增益和型次为 （ B） 2s(s?1)(s?4)A.5，2 B.5/4，2 C.5，4 D.5/4，4 16.若已知某串联校正装置的传递函数为Gj(s)?

s?12s?1，则它是一种（C ）

10s?10.2s?1A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正

?的关系，通常是（ B ） 17.进行串联超前校正前的穿越频率?c与校正后的穿越频率?c? B.?c>?c? C.?c

s(s?1)(s?2)A.0 B.2 C.4 D.6 19.某校正环节传递函数Gc(s)?100s?1，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ D ）

10s?1A.(0，j0) B.(1，j0) C.(1，j1) D.(10，j0)

20.A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于（ A ）时，分析系统时可忽略极点A。

7

A.5倍 B.4倍 C.3倍 D.2倍 43.设单位反馈开环传递函数为G(s)?并计算此K值下的ts,tp,tr,Mp。 44.43.解:

K，求出闭环阻尼比为0.5时所对应的K值，

s(5s?50)KKK5s(5s?50) （2分） G?s????1?K5s2?50s?Ks2?10s?K/5s(5s?50)??n?K/5＝10，??102?＝0.5，得K＝500 ntr???arccos?＝0.24 ?n1-?2???Me1??2P?＝0.16 t?p?＝0.36 ?-?2n1t3s???

n44.单位反馈开环传递函数为G(s)?10(s?a)s(s?2)(s?10)，

(1)试确定使系统稳定的a值；

(2)使系统特征值均落在S平面中Re??1这条线左边的a值。

解:(1)得特征方程为：s3?12s2?30s?10a?0 S3 1 30 S2 12 10a S1 (360-10a)/12 S0 10a

得:(360-10a)>0，10a>0，从而0< a<36。 (2)将d-1=s代入上式，得d3?9d2?9d?10a?19?0 d3 1 9 d2 9 10a-19 d1 (81-10a+19)/9 d0 10a-19

同理得到:0.9< a<10 2分） 2分） 2分） 1分）

（2分）

3分） 2分） 3分）

8

（ （（ （ （ （ （