联大学堂《自动控制原理（华北水利水电大学）》题库及答案

1、已知系统的结构如下图所示，单位阶跃响应的超调量σ%=16.3%，峰值时间tp=1s。试求：（1）开环传递函数G（s）；（2）闭环传递函数Φ（s）；（3）根据已知性能指标Mp%、tp确定参数K及τ；（4）计算等速输入（恒速值R=1.5）时系统的稳态误差。（小数点后保留两位）

正确答案：开环传递函数|闭环传递函数|0.50|3.63|0.41|稳态误差|1.32|0.26

2、对于典型二阶系统，已知参数，试确定截止频率和相角裕度γ。（小数点后保留两位）

正确答案：典型二阶系统|开环传递函数|2.14|4.20|2.14|相频表达式|-117|63

3、已知最小相位系统的开环对数幅频特性和串联校正装置的对数幅频特性如下图所示，原系统的幅值穿越频率为：1、写出原系统的开环传递函数，并求其相角裕度，判断系统的稳定性；

正确答案：比例环节|一个积分环节|两个惯性环节|100|10|20|-208|-28|不稳定

4、已知最小相位系统的对数幅频特性如下图所示。试求系统的开环传递函数（小数点后保留一位）

正确答案：比例环节|积分环节|微分环节|惯性环节|40dB|100|31.6|100|开环传递函数

5、某系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示，其中虚线表示校正前的，实线表示校正后的。求解：（1）确定所用的是何种串联校正性质的校正，并写出校正装置的传递函数（2）当开环增益K=1时，求校正后系统的相位裕量γ，幅值裕量Kg。（小数点后保留两位）

正确答案：校正前|校正后|开环传递函数|滞后超前校正|对数幅频特性|1|-90.63|89.37

6、某控制系统的方框图如图所示，欲保证阻尼比=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为=0.25，试确定系统参数K、。（小数点后保留两位）

正确答案：开环传递函数|E（s）|C（s）/R（s）|E（s）/R（s）|0.25|31.36|0.19

7、已知系统的结构如图1所示，其中，输入信号为单位斜坡函数，求系统的稳态误差。分析能否通过调节增益，使稳态误差小于0.2。

正确答案：Ⅰ型系统|稳态误差|静态速度|误差系数|K|大于5|闭环特征方程|构造劳斯表|小于6

8、设单位反馈系统的开环传递函数为试求系统在单位阶跃输入下的动态性能（求阻尼比，超调量，峰值时间，调节时间）。（小数点后保留两位）

正确答案：闭环传递函数|拉氏反变换|0.57|11.37|3.63|7|阻尼比|超调量

9、已知单位负反馈系统的开环传递函数为（1）判断系统稳定性并求相位裕量；（2）当系统有一延迟环节时，取何值才能使系统稳定；（第二问结果小数点后保留4位）（3）当输入为1（t），t时系统的稳态误差。

正确答案：对数幅频特性|-114.12|65.88|系统稳定|相频特性滞后|0.0958|0|1/54

10、已知某单位反馈系统的闭环根轨迹图如下图所示1、写出该系统以根轨迹增益K*为变量的开环传递函数；2、求出分离点坐标，并写出该系统临界阻尼时的闭环传递函数。（小数点后保留两位）

正确答案：1|0|-2|零度根轨迹|开环传递函数|分离点坐标|-0.73|1.15|闭环传递函数

11、设某控制系统的开环传递函数为试绘制参量k由0变至∞时的根轨迹图，并求开环增益临界值