控制系统仿真与CAD试题-电气06(A卷)

《控制系统仿真与CAD 》试题（A 卷）

用MATLAB 语言编程实现下列各题：

一、（15分）已知某二阶系统的传递函数为：

2

100

()4100

G s s s =++ 编程判断该系统是否为欠阻尼系统，若为欠阻尼系统，计算其阶跃响应的过渡过程时间（±2%）。 二、（10分）已知两输入两输出系统的传递函数矩阵为：

22

13(5)(1)()2(22)0(1)(2)(3)s s s G s s s s s s +?

?-??

-??=??

-+??

---??

建立该系统的零极点增益模型。

三、（15分）已知系统的方框图如下图所示：

其中3111232

169104632312682

4002125,,,()479112280223521512131410s s s A B C G s s s s +??????

??????++?????

???====??????+++??????????

,

32(1)

()2

s G s s +=

+，建立以1u 、2u 为输入，1y 、3y 、4y 为输出的系统模型。 四、（15分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为：

1

()(0.11)(0.23)

o G s s s s =

++ 根据四阶龙格—库塔法求系统对单位斜坡输入信号的输出响应。 五、（15分）用Simulink 建立如下图所示的文件名为ExamA.mdl 的系统仿真模型文件，要求输入信号从单位斜坡信号到5倍斜坡信号变化，利用sim 命令对这五种情况分别进行仿真并计算稳态误差，将输出曲线绘制在同一张图中进行比较。

六、（10分）已知某离散系统的开环脉冲传递函数为：

4324

320.821

()o z z z z G z z

++-+= 要求判断单位负反馈系统的稳定性，并给出不稳定极点。

七、（10分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为：

2

2

(2)

()(43)

o K s G s s s +=++ 绘制出闭环系统的根轨迹，并绘制当K 1=10和K 2=100时闭环系统的单位脉冲响应曲线。

八、（10分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为：

10

()(1)(2)(+3)

o G s s s s =

++ 绘制出系统的Nyquist 曲线，并求出闭环系统的单位斜坡响应。