机械控制工程基础试卷2011(A)

班

级

：

学

号

：

姓

名

：

命

题

教

师

：

教

研

室

主

任

签

字

：

i

i

x

o

2、某控制系统结构图如下图所示，试用结构图等效法求系统传函

)

(

)

(

s

R

s

C

。（10分）

3、某单位负反馈控制系统如下图所示，已知阻尼比5.0

=

ζ，试求：（5分）

(1)系统类型与阶次；(2)求K、

n

ω、

d

ω的值；(3)静态误差系数K p，K v和K a；

(4) 系统对单位阶跃、斜坡、加速度输入的稳态误差

ssp

e，

ssv

e，

ssa

e。

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※密 封 线※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

班级： 学号： 姓名：

命题教师：

教研

室主任签字：

4、如下图所示系统，其单位阶跃响应曲线h(t)所示，试确定参数K 及a 。 （10分）

5、设某控制系统特征方程为23)(234+--+=s s s s s D ，利用Routh 判据判断系统是否稳定；若不稳定，试求出该系统所有特征根。 （10分）

6、系统结构图如下图所示，根据频率特性的物理意义，求在输入信号()sin(30)r t t =+ 作

用下系统的稳态输出。

（10分）

7、某单位反馈系统的开环传递函数为: （10分）

)

11.0)(12(10

)(++=

s s s s G

试绘制Nyquist 图（概略图），并根据Nyquist 图判定系统的稳定性。

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※密 封 线※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

班级： 学号： 姓名：

命题教师： 教研室主任签字：

8、已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示： （10分） (1) 试写出系统开环传递函数()G s ； (2) 计算截止频率和相角裕度。

三、作图题（16分）(答案写在试卷上)

已知某控制系统的开环传递函数为

)

125.0)(1()()(++=s s s K

s H s G

试绘制出系统的常规根轨迹图（要求写出计算步骤，求出：起点与终点、实轴上的根轨迹、渐近线与实轴的交点和夹角、分离点、出射角与虚轴的交点等）

附加题：(供参考，制定本门课程学习等级，不计入总分) (答案写在本页背面）

某单位负反馈最小相位系统校正前、后的开环对数幅频特性如下图所示。 (1) 求串联校正装置的传递函数)(s G c ；

(2) 求串联校正后，使闭环系统稳定的开环增益K 的值。

)

(L