控制工程基础模拟试题二

华北水利水电学院试题纸 A

2005 ～2006学年第一学期 2003 级机自、材控专业机械控制理论试题

学号：姓名：

……………………………………密…………封……………线…………………………………

一、填空(每空2分，共20分)

1、单位脉冲函数的拉普拉斯变换结果是___________。

2、一阶系统的时间常数越小，它的响应速度应越_______。

3、控制系统对输入信号的响应由______响应和______响应两部分组成。

4、已知2s 1

F(s)s(5s 1)

+，其原函数的终值是_______________。

5、系统 1111(,,)A B C ∑= 和 2222(,,)A B C ∑= 是互为对偶的两个系统，则

2_____,_____,______.A B C = = =。

6、 At e 、Bt e 为矩阵指数函数，对于n n ?方阵A 和B ，当且仅当时，有()At Bt A B t e e e +=

7、系统 1111(,,)A B C ∑= 和 2222(,,)A B C ∑= 是互为对偶的两个系统，则 1∑的能控性等价于2∑的________。

8、如果()t Φ是状态转移矩阵，则[]1

()()____________, _________

()t t τ-ΦΦ==Φ。 9、把状态空间表达式化成能控标准型（能观标准型）的理论依据是____________，只有系

统是完全能控的（能观的）才能化成能控标准型（能观标准型）。

二、简答题(每题5分，共15分) 1、什么是开环系统其有什么特点

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2、什么是系统的稳定性系统稳定的充分必要条件是什么

三、计算题

???????????-=?????????????????????

?--=??????212121************ x y y x x x x

试判别其能观性。（10分）

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2、系统的方框图如图所示，用Mason 公式求N(s)=0时系统的传递函数

R(s)C(s)、)

()

(s R s E 及R(s)=0时系统的传递函数

)

()

(s N s C 。（要求有主要过程，只给出结果的要扣分）（15分）

3、已知系统的传递函数为K

G(s)Ts 1

=+，求系统在输入为i u (t)sin wt =时的稳态正弦输出o u (t)。(13分)

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4、已知最小相位系统Bode 图如图所示，试求系统传递函数。(15分)

四、作图题(12分)

试分别画出二阶系统在下列不同阻尼比取值范围内，系统特征根在S 平面上的分布及单位阶跃响应曲线。 (1) 10<<ζ、(2) 1=ζ、(3) 1>ζ(12分)

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