机械控制工程基础试题及答案(汇编)

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机械工程控制基础考试题完整版

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机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用叠加原理,而非线性控制系统则不能。

2.反馈控制系统是根据输入量和反馈量的偏差进行调节的控制系统。

3。

根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类,控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。

4. 根据系统输入量变化的规律,控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统.5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号,则称此系统为离散(数字)控制系统,其输入、输出关系常用差分方程来描述。

6. 根据控制系统元件的特性,控制系统可分为__线性__ 控制系统、非线性_控制系统。

7。

线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用线性微分方程来描述.8。

对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、快速性和准确性。

9。

在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程、传递函数等。

10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于系统本身的结构和参数 ,并且只适于零初始条件下的线性定常系统。

12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到最终稳定状态的响应过程.13。

脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。

14. 单位斜坡函数t的拉氏变换为 .15。

单位阶跃信号的拉氏变换是1/s 。

= .16.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差ess17. I型系统在单位阶跃输入下,稳态误差为 0 ,在单位加速度输入下,稳态误差为∞。

18. 一阶系统的单位阶跃响应的表达是。

19.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和无阻尼固有频率ωn。

20。

二阶系统的典型传递函数是。

21.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为.22。

二阶系统的阻尼比ξ为 0 时,响应曲线为等幅振荡。

23。

系统输出量的实际值与输出量的期望值之间的偏差称为误差。

机械工程控制基础考试题及答案

机械工程控制基础考试题及答案

机械工程控制基础考试题及答案机械工程控制基础是机械工程专业中非常重要的一个方面,掌握该领域的基本知识对机械工程师的工作至关重要。

在进行机械工程控制基础考试时,掌握学科基础知识与技巧应是首要准备,同样重要的还有解题能力。

因此,我们在此提供几道机械工程控制基础考试题及答案供大家参考。

1. 下列哪些控制系统是模糊控制系统?A. 摆线刀切削力控制系统B. 滤波器控制系统C. 股票市场交易系统D. 空调控制系统正确答案:A、C、D。

模糊控制系统是一种以模糊逻辑为基础,实现对复杂非线性系统的控制的一种方法。

股票市场交易系统属于复杂非线性系统,可以用模糊控制系统进行控制。

2. 控制系统的传递函数为:G(s) = 1 / [(s + 1)(s + 3)],求其单位阶跃响应。

正确答案:G(s)的单位阶跃响应为:Y(s) = [1 / (s + 1)] - [1 / (s + 3)],通过部分分式分解得到Y(t) = 1/2 - 1/2e^(-2t)。

因此,该系统的单位阶跃响应为Y(t) = 1/2 - 1/2e^(-2t)。

3. 下列哪个量不是PID控制器中的一个参数?A. 比例系数B. 积分时间C. 微分时间D. 控制信号正确答案:D。

PID控制器包括比例控制、积分控制和微分控制三个部分,分别由比例系数、积分时间和微分时间控制。

4. 一个反馈控制系统的开环传递函数为:G(s) = 1 / (s -1),闭环传递函数为:H(s) = G(s) / (1 + G(s)), 求该控制系统的稳态误差。

正确答案:该控制系统的稳态误差为0。

5. 已知一个控制系统稳定,其零极点分布情况如下:零点为s= -1, -2;极点为s = -3, -4,判断该系统稳定类型。

正确答案:由于该控制系统的极点均位于左半平面,因此该控制系统稳定。

6. 下列哪种控制模式比例带宽越大,相对带宽越小?A. 位置控制模式B. 速度控制模式C. 加速度控制模式D. 跟踪控制模式正确答案:B。

(完整版)机械控制工程基础复习题及参考答案

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机械控制工程基础一、单项选择题:1. 某二阶系统阻尼比为0,则系统阶跃响应为 [ ]A. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡2. 一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 越小,则系统的输出响应达到稳态值的时间[ ]A .越长B .越短C .不变D .不定 3. 传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关? [ ]A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件4.惯性环节的相频特性)(ωθ,当∞→ω时,其相位移)(∞θ为 [ ]A .-270°B .-180°C .-90°D .0° 5.设积分环节的传递函数为G(s)=s1,则其频率特性幅值M(ω)= [ ] A.ωKB. 2K ωC. ω1D. 21ω6. 有一线性系统,其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时,输出分别为y 1(t)和y 2(t)。

当输入为a 1u 1(t)+a 2u 2(t)时(a 1,a 2为常数),输出应为 [ ]A. a 1y 1(t)+y 2(t)B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t)C. a 1y 1(t)-a 2y 2(t)D. y 1(t)+a 2y 2(t)7.拉氏变换将时间函数变换成 [ ]A .正弦函数B .单位阶跃函数C .单位脉冲函数D .复变函数8.二阶系统当0<ζ<1时,如果减小ζ,则输出响应的最大超调量%σ将 [ ]A.增加B.减小C.不变D.不定9.线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下 [ ]A .系统输出信号与输入信号之比B .系统输入信号与输出信号之比C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10.余弦函数cos t ω的拉氏变换是 [ ]A.ω+s 1B.22s ω+ω C.22s s ω+ D. 22s 1ω+ 11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)= [ ]A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 [ ]A. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec) 13.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的 [ ]A .代数方程B .特征方程C .差分方程D .状态方程14. 主导极点的特点是 [ ]A.距离实轴很远B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近15.采用负反馈连接时,如前向通道的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则其等效传递函数为 [ ]A .)s (G 1)s (G + B .)s (H )s (G 11+C .)s (H )s (G 1)s (G + D .)s (H )s (G 1)s (G -二、填空题:1.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__ __。

机械工程控制基础试卷及答案

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第1页(共9页)《机械工程控制基础》试卷(A 卷)一、填空题(每空1分, 共20分)1.对控制系统的基本要求是 系统的稳定性 、 响应的快速性 、 响应的准确性 。

2.已知f(t)=t+1,对其进行拉氏变换L[f(t)]= 1/s2+1/s 或者(1+s )/s2 。

3.二阶系统的极点分别为s1=−0.5,s2=−4, 系统增益为2, 则其传递函数G(S)= 2/(s+0.5)(s+_4)4.零频幅值A(0)表示当频率 接近于零时, 闭 环系统输出的幅值与输入幅值之比。

5、工程控制论实质上是研究工程技术中广义系统的动力学问题, 机械工程控制就是研究系统、输入、输出三者之间的动态关系。

6、系统的频率特性求取有三种方法: 根据系统响应求取、用试验方法求取和将传递函数中的s 换为 jw 来求取。

8、微分环节的控制作用主要有 使输出提前 、 增加系统的阻尼 、 强化噪声 。

9、二阶系统的传递函数为 , 其中 为系统的 无阻尼固有频率 , 当 时为 欠阻尼 系统。

在阻尼比ξ<0.707时, 幅频特性出现峰值, 称谐振峰值, 此时的频率称谐振频率ωr = 。

10、一般称能够用相同形式的数学模型来描述的物理系统成为相似系统。

11.对自动控制系统按照输出变化规律分为自动调节系统、随动系统、程序控制系统。

12.对积分环节而言, 其相频特性∠G(jw)=-900。

二、名词解释(每个4分, 共20分)1.闭环系统: 当一个系统以所需的方框图表示而存在反馈回路时, 称之为闭环系统。

2、系统稳定性:指系统在干扰作用下偏离平衡位置, 当干扰撤除后, 系统自动回到平衡位置的能力。

3.频率特性: 对于线性定常系统, 若输入为谐波信号, 那么稳态输出一定是同频率的谐波信号, 输出输入的幅值之比及输出输入相位业班级: 姓名: 学号:……………密………………………………封………………………………线…………………………第2页(共9页)之差统称为频率特性。

机械工程控制基础考试题(卷)完整版

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机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理,而非线性控制系统则不能。

2.反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。

3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类,控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。

4. 根据系统输入量变化的规律,控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。

5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号,则称此系统为离散(数字)控制系统,其输入、输出关系常用差分程来描述。

6. 根据控制系统元件的特性,控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。

7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 程来描述。

8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个面:稳定性、 快速性 和准确性。

9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分程 、传递函数等。

10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ,并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。

12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到最终稳定状态的响应过程。

13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。

14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。

15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。

16.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss = ∞ 。

17. I 型系统G s Ks s ()()=+2在单位阶跃输入下,稳态误差为 0 ,在单位加速度输入下,稳态误差为 ∞ 。

18. 一阶系统11Ts +的单位阶跃响应的表达是T te --1。

19.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和 无阻尼固有频率ωn 。

20. 二阶系统的典型传递函数是2222nn nw s w s w ++ξ。

机械控制工程基础复习题及参考答案

机械控制工程基础复习题及参考答案

机械控制工程基础复习题及参考答案Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT一、单项选择题:1. 某二阶系统阻尼比为0,则系统阶跃响应为A. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡2. 一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 越小,则系统的输出响应达到稳态值的时间 A .越长 B .越短 C .不变D .不定3. 传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件4.惯性环节的相频特性)(ωθ,当∞→ω时,其相位移)(∞θ为A .-270°B .-180°C .-90°D .0°5.设积分环节的传递函数为G(s)=s1,则其频率特性幅值M(ω)=A. ωKB. 2K ω C. ω1D.21ω6. 有一线性系统,其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时,输出分别为y 1(t)和y 2(t)。

当输入为a 1u 1(t)+a 2u 2(t)时(a 1,a 2为常数),输出应为A. a 1y 1(t)+y 2(t)B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t)C. a 1y 1(t)-a 2y 2(t)D. y 1(t)+a 2y 2(t)7.拉氏变换将时间函数变换成A .正弦函数B .单位阶跃函数C .单位脉冲函数D .复变函数8.二阶系统当0<ζ<1时,如果减小ζ,则输出响应的最大超调量%σ将A.增加B.减小C.不变D.不定9.线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下A .系统输出信号与输入信号之比B .系统输入信号与输出信号之比C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10.余弦函数cos t ω的拉氏变换是A.ω+s 1B.22s ω+ωC.22s s ω+D. 22s 1ω+11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)=A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为A. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)13.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的A .代数方程B .特征方程C .差分方程D .状态方程14. 主导极点的特点是 A.距离实轴很远 B.距离实轴很近 C.距离虚轴很远 D.距离虚轴很近15.采用负反馈连接时,如前向通道的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则其等效传递函数为A .)s (G 1)s (G +B .)s (H )s (G 11+C .)s (H )s (G 1)s (G +D .)s (H )s (G 1)s (G -二、填空题:1.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__ __。

机械工程控制基础考试题完整版(1)

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控制基础填空题(每空1分,共20分)I. 线性控制系统最重要的特性是可以应用—叠加原理,而非线性控制系统则不能。

2 .反馈控制系统是根据输入量和反馈量的偏差进行调节的控制系统。

3 .在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差 e ss= ________ 。

4 .当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是负数时,系统是稳定的。

5•方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和_反馈_连接。

6 .线性定常系统的传递函数,是在一初始条件为零—时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。

7 .函数te-at的拉氏变换为」。

(S a)8. 线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为相频特性。

9 .积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为__二20 dB / dec。

10. 二阶系统的阻尼比E为 ___0_时,响应曲线为等幅振荡。

II. 在单位斜坡输入信号作用下,□型系统的稳态误差e ss=__0__。

12. 0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为—0—dB/dec,高度为 20lgKp。

13. 单位斜坡函数t的拉氏变换为1 。

s14. 根据系统输入量变化的规律,控制系统可分为__恒值__扌空制系统、—随动控制系统和程序控制系统。

15. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、—快速性和准确性。

16. 系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定,与输入量、扰动量—的形式无关。

17. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数E和无阻尼自然振荡频率W n。

18. 设系统的频率特性G (j 3 )=R( 3 )+jl( 3 ),则幅频特性|G(j3 )|= \ R2(w) 12(w)。

19. 分析稳态误差时,将系统分为0型系统、I型系统、II型系统…,这是按开环传递函数的__积分环节数来分类的。

20. 线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的—左—部分。

机械工程控制基础考试题完整版

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机械控制工程基础一、填空题1.线性控制系统最重要的特征是能够应用叠加原理,而非线性控制系统则不可以。

2.反应控制系统是依据输入量和反应量的偏差进行调理的控制系统。

3.依据自动控制系统能否设有反应环节来分类,控制系统可分为 __开环 _控制系统、 _闭环 __控制系统。

4. 依据系统输入量变化的规律,控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。

5.假如在系统中只有失散信号而没有连续信号,则称此系统为失散( 数字) 控制系统,其输入、输出关系常用差分方程来描绘。

6.依据控制系统元件的特征,控制系统可分为 __线性 __ 控制系统、非线性 _控制系统。

7.线性控制系统其输出量与输入量间的关系能够用线性微分方程来描绘。

8.关于一个自动控制系统的性能要求能够归纳为三个方面:稳固性、迅速性和正确性。

9.在控制工程基础课程中描绘系统的数学模型有微分方程、传达函数等。

10.传达函数的定义是关于线性定常系统 , 在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

11.传达函数的构成与输入、输出信号没关,只是决定于系统自己的构造和参数,而且只适于零初始条件下的线性定常系统。

12.瞬态响应是系统遇到外加作用激励后,从初始状态到最后稳固状态的响应过程。

13.脉冲信号能够用来反应系统的抗冲击能力。

114. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为。

2s15.单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。

16.在单位斜坡输入信号作用下, 0 型系统的稳态偏差 e =。

ssK在单位阶跃输入下,稳态偏差为 0,在单位加快度输入下,稳态17. I 型系统G ( s)s(s2)偏差为∞。

1t18. 一阶系统的单位阶跃响应的表达是 1 e T。

Ts119.决定二阶系统动向性能的两个重要参数是阻尼系数ξ 和无阻尼固有频次ω n 。

20.二阶系统的典型传达函数是w n2。

s2 2 w n s w n221.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为01。

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一、单项选择题(在每小题的四个被选答案中,选出一个正确的答案,并将其答案按顺序写在答题纸上,每小题2分,共40分)1. 闭环控制系统的特点是A 不必利用输出的反馈信息B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制C 不一定有反馈回路D 任何时刻输入与输出之间偏差总是零,因此不是用偏差来控制的2.线性系统与非线性系统的根本区别在于A 线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入B 线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入C 线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理D 线性系统不满足迭加原理,非线性系统满足迭加原理3. 222)]([bs b s t f L ++=,则)(t f A bt b bt cos sin + B bt bt b cos sin +C bt bt cos sin +D bt b bt b cos sin +4.已知 )(1)(a s s s F +=,且0>a ,则 )(∞f A 0 B a 21 C a1 D 1 5.已知函数)(t f 如右图所示,则 )(s FAs s e s e s --+2211 B s se s s 213212+-- C )22121(1332s s s s se e e se s------+ D )221(1s s s e e s e s ----+ 6.某系统的传递函数为 )3)(10()10()(+++=s s s s G ,其零、极点是 A 零点 10-=s ,3-=s ;极点 10-=sB 零点 10=s ,3=s ;极点 10=sC 零点 10-=s ;极点 10-=s ,3-=sD 没有零点;极点 3=s7.某典型环节的传递函数为Ts s G =)(,它是A 一阶惯性环节B 二阶惯性环节C 一阶微分环节D 二阶微分环节8.系统的传递函数只与系统的○有关。

A 输入信号B 输出信号C 输入信号和输出信号D 本身的结构与参数9.系统的单位脉冲响应函数t t g 4sin 10)(=,则系统的单位阶跃响应函数为A t 4cos 40 B16402+s C )14(cos 5.2-t D 16102+s 10.对于二阶欠阻尼系统来说,它的阻尼比和固有频率A 前者影响调整时间,后者不影响B 后者影响调整时间,前者不影响C 两者都影响调整时间D 两者都不影响调整时间11.典型一阶惯性环节11+Ts 的时间常数可在单位阶跃输入的响应曲线上求得, 时间常数是A 响应曲线上升到稳态值的95%所对应的时间B 响应曲线上升到稳态值所用的时间C 响应曲线在坐标原点的切线斜率D 响应曲线在坐标原点的切线斜率的倒数 12.已知)()()(21s G s G s G =,且已分别测试得到:)(1ωj G 的幅频特性 )()(11ωωA j G =,相频)()(11ωϕω=∠j G)(2ωj G 的幅频特性 2)(2=ωj G ,相频ωω1.0)(2-=∠j G则A )(1.011)(2)(ωωϕωωj eA j G -⋅=B ]1.0)([11)](2[)(ωωϕωω-⋅+=j eA j G C ]1.0)([11)(2)(ωωϕωω-⋅=j e A j GD )(1.011)](2[)(ωωϕωωj eA j G -⋅+= 13.已知 )8.01)(2.01()(s s k s G ++=,其相频特性为 A ω16.0arctg - B ωω8.02.0arctg arctg +C )8.02.0(ωωarctg arctg +-D ωω8.02.0arctg arctg -14.若系统的Bode 图在1ω处出现转折(如图所示),其渐近线由dec db /20-转到dec db /0,这说明系统中有一个环节是A 1ω+sB 11ωω+s C 111+s ω D 2112212ωξωω++s s 15.设某系统开环传递函数为:)13(10)(2+=s s s G ,则此闭环系统 A 稳定 B 不稳定C 临界稳定D 满足稳定的必要条件16.)(c ωϕ为开环频率特性幅值等于1时的相位角,则相位裕度等于A )(180C ωϕ+B )(C ωϕC )(180C ωϕ-D 180)(-C ωϕ17.系统的开环对数坐标图(Bode 图)与极坐标图(Nyquist 图)之间的对应关系为A Bode 图上的零分贝线对应于Nyquist 图上的)0,1(j -点B Bode 图上的180-线对应于Nyquist 图的负实轴C Bode 图上的负分贝值对应于Nyquist 图负实轴上)1,(--∞区间D Bode 图上的正分贝值对应于Nyquist 图正实轴18.若已知某系统串联校正装置的传递函数为bs a s ++,其中 b a < 则它是一种A 相位滞后—超前校正B 相位滞后校正C 相位超前校正D 相位超前—滞后校正 19.从某系统的Bode 图上,已知其剪切频率200≈c ω,则下列串联校正装置的传递函数中,能在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下,通过适当调整增益使系统稳态误差减至最小的是A 105.015.0++s s B 15.0105.0++s s C 15.011.0++s s D 1005.010005.0++s s 20.下列串联校正装置的传递函数中,能在频率1=c ω处提供最大相位超前角的是A1215.0++s s B 15.012++s sC 14.015.2++s sD 15.214.0++s s二、简答题(1,2小题每题7分,3,4小题每题8分,共计30分)1. 试求一阶系统15.01+s 的单位阶跃响应)(t c ,画出近似响应曲线,并标出时间常数T 的值。

2. 已知传递函数为)1()(2+=Ts s K s G ,且0,1>≥T K ,试绘制其极坐标近似图(Nyguist 图)。

3. 某系统Bode 图如下图(1) 系统稳定与否?如果稳定,稳定程度如何?(2) 在答题纸上重新画出该图,并标出相位余量γ、幅值余量)(db k g 、剪切频率c ω,相位穿越频率g ω。

4. 已知单位反馈系统的开环传递函数为)5)(4()(++=s s s K s G ,系统稳定的K 值范围。

三、综合计算题(每题16分,共80分)1. 如右图所示的电路系统,输入)(1t u ,输出电压)(2t u 。

(1) 建立系统的微分方程组;(2) 求系统的传递函数。

2.某系统方块图如图所示,简化该方块图,求出传递)()(s X s Y 。

3.系统的方块图如下图所示,a) 求系统的单位阶跃响应;b) 当输入正弦信号t t x 10sin 10)(=时,系统的稳态响应;c) 求系统的阻尼比和固有圆频率。

4.系统方块图如图所示,输入)(1)(t t r =,)(121)(t t n ⋅=。

求系统在)(t r 、)(t n 各自单独作用下的稳态误差和两者共同作用时的稳态误差。

5. 已知系统的开环传递函数为 )10010)(1()12.0(100)(2++++=s s s s s s G K , 在答题纸上按照下图所给比例,画出Bode 图的幅频图和相频图(幅频图用渐近线表示即可,但必须注明各转角频率、各直线的斜率;相频图不要求十分精确)一、单项选择题(在每小题的四个被选答案中,选出一个正确的答案,并将其 答案按顺序写在答题纸上,每小题2分,共40分)1. B2. C3. B4. C5. C6. C7. C8. D9. C 10. C11. D 12. C 13. C 14. A 15. B 16. A 17. B 18. C 19. B 20. D二、简答题(1,2小题每题7分,3,4小题每题8分,共计30分)1, 解:∵ ss s R s G s C 115.01)()()(⋅+==15.05.01+-=s s ∴ t et c 21)(--=图如右所示。

2, 解:3, 解:稳定。

但相位稳定余量小,即稳定程度不好。

g c g db K ωωγ,),(,如图所示。

4, 解:系统的特征方程为:020923=+++K s s sRouth 阵如右所示,由Routh 判据得:1800<<K二、综合计算题(每题16分,共80分) 1, 解:设流过1R 的电流为)(1t i ,流过2R 的电流为)(2t i则: ⎰⎰⎰=+=--+=dt t i C t u t u t i R dt t i t i C dt t i t i C t i R t u )(1)()()()]()([1)]()([1)()(222222********* 对上式进行零初始条件拉氏变换得: )(1)()()()]()([1)]()([1)()(222222*********s I sC s U s U s I R s I s I sC s I s I s C s I R s U =+=--+= 消去中间变量)(),(21s I s I ,得系统的传递函数为: 1)(1)()()(212211212112++++==s C R C R C R s C C R R s U s U s G 2,3, 解:所以==)()()(s X s Y s G )()()()(1)()]()([313321s H s G s G s G s G s G s G +++4,5, 解:a) b) 系统的传递函数为:101.010)(2++=s s s G 从而 222)55()5(5)5(1101.0101)(++++-=++⋅=s s s s s s s Y所以 t e t et y t t 55sin 5555cos 1)(55----= c) )sin()()(0ϕωω+=∞t j G X t y)9010sin(10)101.0101010sin(10)101.010(10102222 -=⨯--+⨯-⋅=t arctg td) 102=n ξω,1002=n ω所以: 10=n ω,5.0=ξ6, 解:∵ )(124261124)(1242611)(s N s s s s R s s s E ⋅+⋅++++⋅+⋅++= 而 s s R 1)(=,s s N 21)(=∴ 131********lim 0=⋅+⋅++⋅=→s s s s e s ssr 1341124261124lim 0=⋅+⋅+++⋅=→s s s s s e s ssn135134131=+=+=ssn ssr ss e e e7, 解: ∵ 1100100==K 11=T ω,52=T ω,103=T ω∴ 系统的Bode 图如下:。

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