自动控制考试题二(及答案).pdf

这篇资料涉及的是自动控制系统的考试题目，包含了是非题、填空计算题、是非简答题以及多个计算题。这些题目涵盖了自动控制理论中的关键概念，主要包括系统稳定性、传递函数、频率特性、系统类型、误差系数、Bode图、奈奎斯特稳定判据、根轨迹和系统校正等内容。 一、是非题： 1. 系统的稳态误差由系统的开环放大倍数k和类型决定。这是正确的，稳态误差主要取决于闭环系统的型别和开环增益。 2. 系统的频率特性是系统输入为正弦信号时的输出。这是正确的，频率特性通常通过频率响应或Bode图来描述。 3. 开环传递函数为G(s)=ks/(sk+2)的单位负反馈系统能跟踪深度速度输入信号。这是错误的，因为这个传递函数在s=0处没有稳态误差，所以不能跟踪常值输入。 4. 传递函数中的s是有量纲的，其单位为s。这是错误的，s是复频率变量，无量纲。 5. 闭环系统的极点均为稳定的实极点，则阶跃响应是无调的。这是正确的，如果所有闭环极点都是实数且位于s平面左侧，系统是渐近稳定的，阶跃响应将无超调。 二、是非题： 1. 系统过度过程平稳要求相角裕量大于零。这是正确的，相角裕量越大，系统响应越平稳。 2. Bode图的横坐标是按角频率均匀分布的，按其对数值标度。这是正确的，Bode图通常在对数频率尺度上绘制。 3. 最小相位系统，可以根据对数幅频特性画出相频特性。这是正确的，对于最小相位系统，幅频特性和相频特性可以通过劳斯-赫尔维茨稳定性判据推导。 4. 劳斯稳定判据基于开环传递函数D(s)/s的系数判断闭环稳定性，而奈奎斯特稳定判据则根据开环传递函数G(s)的幅相频率特性。这是正确的，两者都是稳定性分析的重要工具。 三、填空计算题： 这部分涉及了传递函数的计算、系统类型、误差系数等。具体答案如下： 1. RC网络的传递函数为G(s)，当输入为t^u时，输出c(t)的表达式未给出。 2. 系统结构、阶数、型别以及调节参数的计算未给出完整信息，无法直接得出答案。 3. 开环传递函数为G(s)=ks/(s+a)(s+b)的系统是二阶系统，且型别为1，误差系数分别为k、ka/k和ka^2/k。 四、是非简答题： 1. Nyquist稳定判据的结论未给出，一般情况下，它指出系统的稳定性与奈奎斯特图中逆时针包围-1的点的数目有关。 2. 系统稳定的充分必要条件是所有闭环极点位于s平面的左半部分。 3. 系统的稳定性确实与结构和输入信号有关，但输入信号不影响系统稳定性。 4. 增加开环放大倍数通常会降低系统稳定性，这是正确的。 五至十题的计算题涉及了微分方程的转换、系统响应的求解、根轨迹的绘制、Bode图的制作、误差分析以及系统设计，这些内容需要具体解题步骤和计算，无法在此文本中详细展开。 这些题目涵盖了自动控制理论的基础知识，包括稳定性分析、系统动态性能、误差系数、系统设计以及频率响应等核心概念。解答这些问题需要深入理解控制系统的基本原理和数学模型。