自动控制原理中和复习材料答案 .docx
精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、简答题自动掌握原理综合复习资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、常见的建立数学模型的方法有哪几种？各有什么特点？解：分析法（机理建模法）、试验法（系统辨识）和综合法。机理分析法：机理明确，应用面广，但需要对象特性清楚试验测试法：不需要对象特性清楚，只要有输入输出数据即可，但适用面受限综合法： 以上两种方法的结合通常是机理分析确定结构，试验测试法确定参数，发挥了各自的优点，克服了相应的缺点2、常用改善二阶系统得措施有哪些，并对其简介？比例微分掌握。测速反馈掌握。解：比例微分掌握：系统同时受误差信号和误差微分信号的双重掌握，可改善系统性能而不影响稳态误差。测速反馈掌握：将速度信号反馈到系统输入端，并与误差信号比较，可增大系统阻尼，改善系统动态性能3、自动掌握原理中，对线性掌握系统进行分析的方法有哪些？解：时域分析法、根轨迹法、频率特性法4、减小稳态误差的措施主要有？解：增大系统开环增益或扰动作用点前系统的前向通道增益。在系统的前向通道或主反馈通道设置串联校正环节。采纳串级掌握抑制内回路扰动5、系统的性能指标有哪些？解：掌握系统在典型输入信号作用下性能指标由动态性能指标和稳态性能指标组成。系统动态性能指标有：推迟时间。上升时间。峰值时间。调剂时间。超调量。系统的稳态性能指标：稳态误差6、判定线性定常系统稳固的方法有哪几种？解：劳斯判据。赫尔维茨判据。根轨迹法。频率稳固判据。柰氏判据二、运算题1、RC无源网络电路图如下图所示，试列写该系统的微分方程，并求传递函数Ucs/Uis。C1uR2Riuc1C2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结uuui C 1d uC 1C1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：列写电路方程：iiiC1C1i R1CiC2其中，i R 1d tu C 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结uCiC2 R2uC2i C 2R 1Cd uC 22d t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结化简得：d 2ucuidd 2d可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R1 C1R2C2ucd t 2C1 R1R1C2R2 C2ucdtR1C1R2C2uid t 2C1 R1R2 C2uidt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由拉氏变换得：UsR C R C s2 R CR C s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结GsC11221122U sR C R C s2 R CR CR C s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i11221112222、试简化下图所示系统方框图求其传递函数G1H 1G2解：由 Mason 公式得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结闭环传函snPkkk 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由方框图得，系统只有一条前向通道，即n1，1l1l 2l3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结l1G1G2G2 H 1 ，l 2l 30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以得1G 1 G 2G 2 H 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P1G1 ，1G2 H 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以系统传递函数sP11G1G2 H 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1G1 G2G2 H 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -3、已知二阶系统方框图如下列图2nss2n 如要求： 1 ）由单位斜坡函数输入所引起的稳态误差为0.25 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2系统的暂态调剂时间ts3 秒（5% 误差带）。试求二阶系统闭环传函。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：由单位斜坡函数输入所引起的稳态误差为2Klim sn0.25 得：n14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vs0ss2n 20.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由系统的暂态调剂时间t s3 秒 5% 得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结33n可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由1 和2 式得24n22所以二阶系统闭环传函为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 s1GsGs2ns22s2s282s8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结nn4、已知单位负反馈掌握系统的开环传递函数为G sK s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s s1 2s1试确定系统稳固的K，的范畴。解：由题得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结系统闭环传函为sGs1G ss sK s1 1 2s1K s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以特点方程为Dss s1 2s1K s12 s32s2K1 sK0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结列劳斯表3ss21ss0得系统稳固的充要条件为222 K2KK1 K12 K0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2020K1时 02K2K1K0 时 02 K2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 2KK012 K00K1时0K1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5、某单位负反馈系统的开环传递函数为：GsK * s5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ss2s3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试绘制系统的根轨迹。解：实轴上的根轨迹：5,3 ,2,0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 渐近线： 分别点：023a22 k1a2111dd2d35021d5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结用摸索法可得d0.886 。根轨迹如下：Root Locus8642si x Ayra0ni gamI-2-4-6-8-5-4.5-4-3.5-3-2.5-2-1.5-1-0.50Real Axis6、RC无源网络电路图如下图所示，试列写该系统的微分方程，并求传递函数Ucs/Ucs。解：系统传递函数为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结GsRCs/ LCs2RCs1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7、系统方框图如图示，试用方框图变换求取传递函数Y s /X s 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解： L1G1G 2 H 1 ;L 2G 2G3 H 2 ;L 3G 2 H 1 ;P1G1G 2G3 ;11;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1L1L2L3 1G2 H 1G2 G3 H 2G1G2 H 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P1G1G2 G3 ;11;P2G4 ;21G 2 H 1G2G 3 H 2G1G 2 H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Y sG1G2G3G4 1G2 H 1G2G3 H 2G1G2 H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X s1G2 H 1G2 G3 H 2G1G2 H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8、已知单位反馈系统的开环传递函数Gs2ss3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结且初始条件为c0=-1, c0解：=0 。试求：系统在rt=2t+2t作用下的稳态误差ess。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 1） 系统闭环传递函数：对应系统微分方程：sCsR s2s23s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结进行拉氏变换得：ct 3ct2ct2r t（2 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s2 Cssc0c03sCsc02Cs2Rs可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s2故3s2CsCs2R ss2c03s2sc03c0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分解部分分式得Csss11s242可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故c tss114e ts22e 2t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 2）由于系统稳固，零输入响应最终要趋于零，所以初始条件不影响系统稳态误差。可以利用终值定懂得题。系统误差传递函数：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结e s11Gsss3s23s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结elim sE slim ssR slim sss3 22 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结sss0s0es0s23s2ss2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9、单位负反馈系统的开环传递函数为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Gsss2K a20 s100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试确定使系统稳固的开环增益K 、阻尼比的范畴。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解： 1G s0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s320 s2100sK0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3s1s220s1200020s0K100KK00可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0,0K200010、设系统的开环Nyquist 曲线如下列图，P 为系统在s 右半平面的开环极点个数，为开环传递函数中的积分环节个数，试判定闭环系统的稳固性，如闭环不稳固，确定不稳固根的个数。(a) b解：(a) ：半次正穿越，一次负穿越。Z=2不稳固。b:=2有一次正穿越Z= 2不稳固可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11、已知某二阶系统的单位阶跃响应为c t10.2e60t1.2 e10t，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试求：（ 1）系统传递函数C sR s。（ 2）确定系统阻尼比、无阻尼振荡频率n 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12、已知系统的结构图如所示：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 当 K f0、 K a10 时，试确定系统的阻尼比、固有频率n 和单位斜坡输入时系统的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结稳态误差。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 如使0.6 ，单位斜坡输入下系统的稳态误差ess0.2 ，试确定系统中K f 的值， 此时放可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大系数K a 应为何值。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结G s1Kss2a11K f sss2K as22K f s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CsRss22K aK f sK a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) K f0K a10 时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C sRs10s22 s10222103.16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10.31610，1essK an0.1n,n，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结e10.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ss2(2) K a， K a5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2n2K f ，nK a ，nK a2.24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K f20.6520.688可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结13、已知单位反馈系统的开环传递函数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Gs2ss3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结且初始条件为c0=-1, c0=0 。试求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 1）系统在rt=1t 作用下的输出响应ct 。 （ 2）系统在rt=2t+2t作用下的稳态误差ess。14、掌握系统方块图如下列图：（ 1）当 a =0 时，求系统的阻尼比，无阻尼自振频率n 和单位斜坡函数输入时的稳态误差。（ 2）当=0.7 时，试确定系统中的a 值和单位斜坡函数输入时系统的稳态误差。解：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 1） 系统闭环传递函数：对应系统微分方程：sCsR s2s23s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ct 3ct2c t2r t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结进行拉氏变换得：s2 Cssc0c03sCsc02Cs2 R s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s23s2Cs2R sc0sc03c0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故Css2 ss3s21s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分解部分分式得故Cs142ss1s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结c t14e t2e 2t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）由于系统稳固，零输入响应最终要趋于零，所以初始条件不影响系统稳态误差。可以利用终可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结值定懂得题。系统误差传递函数：es11Gsss3s23s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结elim sE slim ssR slim sss3 22 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结sss0s0es0s23s2ss2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载
