工程控制 期末考试4

1234567891011121314151617181920BCDABBDCCDCBADACBBAC1．下列控制系统中，属于闭环控制系统的有（）A家用洗衣机B电饭锅C自动电子报时钟D普通车床2．系统的传递函数是使系统在（）中的数学模型。A时间域B频率域C复数域D时延域3．振荡环节的传递函数为2924ss其阻尼比为()A9B0.33C2D0.54．增大开环增益，对数幅频特性曲线向（）平移。A向上B向下C向左D向右5.某环节的传递函数为1Ts，它是（）A比例环节B微分环节C惯性环节D积分环节6．已知某系统的传递函数为1051.s，已知输入2sinXt，则输出响应()Yt（）A22105sin.tB12205105sin(.).ttgC12205105sin(.).ttgD1205sin(.)ttg7．若系统的伯德图在10处出现转折（如图示），说明系统中有一个环节是（）A101sB011.sC1101sD1011.s8．某象函数22124()()ssFssss则原函数的)(f（）。A1B1/2C1/4D9．某原函数为212()fttt，则系统的象函数为（）。A211ssB11sC2311ssD23112ss10．为了降低高频噪声的干扰，有效的方法是（）A提高系统的型次B降低系统的型次C提高截止频率D降低截止频率11．系统的开环传递函数为2512()()sss，则闭环系统的特征方程式为（）。A0)2)(1(sssB322250sssL(dB)10-20dB/dec-40dB/decC3232250sssD25120()()sss12．系统111011231114()()()()ssss,其极点是（）。As1=1s2=4Bs1=-1s2=-4Cs1=2s2=3Ds1=-2s2=-313．系统的静态加速度误差系数aK定义为（）。A20lim()()ssGsHsB0lim()()sGsHsC0lim()()ssGsHsD2lim()()ssGsHs14．某二阶系统单位阶跃响应为等幅振荡，则系统的极点可能为（）。A两个负实部的共轭复数极点B两个相同的实数极点C两个不同的实数极点D位于虚轴上的共轭极点15．0.1的分贝值为（）dB。A-20B0.1C-10D1016.系统的稳态误差取决于（）；A输入B输出C输入和开环传递函数D反馈17．对于下列系统，最小相位系统的有（）。A1101ssB1011001ssC21101ssD21101ss18．一阶系统的时间常数T越小，则系统响应速度将（）。A越慢B越快C变为扩散D速度不变19．对不稳定的系统，当开环对数幅频特性曲线过0dB时，()c在0180线的（）A下方B上方C线上D上方或下方20．系统的增益交点自然频率一般表示为（）。AnBdCcDr1．线性定常系统稳定的充分必要条件是（特征方程式的根具有负实部）；2．根据系统开环传递函数中包含（积分）环节的数目，确定系统的型别。3．传递函数完全由（系统结构本身）确定，与输入信号形式无关。4．在（零初始）条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。5．当构成系统的任一环节的（输入）受到系统的输出影响时，这样的系统称为闭环控制系统。6．惯性环节11()GsTs，则当频率1T时，其相频特性为（45）度。7．稳定裕度，是衡量一个闭环系统（稳定程度）的指标。8．离虚轴较近且对系统动态性能起这主要决定作用的闭环极点称为（主导）极点。9．开环极点或零点位于复平面的右半面，这样的系统称为（非最小）系统。10．频率响应是系统对正弦信号的（稳态）响应。11．稳定系统，开环增益K越大，则稳态精度越（高）。12．在阶跃响应性能指标中的（调整时间）从总体上反映了系统的响应的快速性。13．系统的时域性能指标是以输入（单位阶跃）信号为定义的。14．系统截止频率c越高，则系统的快速性（越快）。15．开环频率特性的低频段直线越陡，说明系统的型别越（高）。三已知系统的结构图如图所示，求1234()()()());););)()()()()YsYsEsEsXsNsXsNs解12121()()GGYsXsGGH2121()()GYsNsGGH1211()()EsXsGGH2121()()GHEsNsGGH四．设单位反馈控制系统的开环传递函数为21)(sassG试确定使相位裕度等于045的a值。解222100001002222411180180451801804511111210842()()()().jaaGjGjjGjtgatgaatgaaaa五．化简方块图，求闭环传递函数。六．已知单位反馈控制系统的开环传递函数为011051()(.)(.)KGssss。求系统稳定时K的取值范围；（1）若要求闭环极点全部位于05.s垂线的左侧，求K的取值范围；解(1)系统的特征方程式为06.005.0)(123KssssG或0202012)(123KssssGKsksKss2012202402012201012302001220240KK解不等式可得使系统稳定的K值范围为120K(2)05.su323205120520052001158752071250(.)(.)(.)..(.)uuuKuuuK3210187511520712593520115207125......uuKkuuK解得K的取值范围03564675..K七．一单位反馈系统在输入信号1()rtt的作用下，输出响应为()ctt，试求系统的开环传递函数和在其输入信号下的稳态误差。解由()ctt得00()c，故()ctt是在零初始条件下的响应由1()rtt得21()sRss，由()ctt得21()Css于是闭环传递函数221111()()()CssssRsss因此其开环传递函数为1()Gss系统为Ⅰ型系统，且开环放大倍数为1，所以011sse八．最小相位系统0()Gs的对数渐近幅频特性如图所示，采用串联校正后，系统的开环对数渐近幅频特性如图中虚线所示，要求（1）写出0()Gs的传递函数；（2）写出串联校正环节()cGs的传递函数。9352001152071250...KK解(1)由图中实线可得001111220()()()KGssss0100K其传递函数为01001111220()()()Gssss(2)由图中虚线可得，校正后的开环传递函数为1109111111022060().()()()().KsGsssss求得50316.KdB即1316109111111022060.().()()()().sGsssss由0()()()cGsGsGs，得串联校正环节的传递函数为011031611092151160.()()().()()()()cssGsGsGsss九．已知一双闭环系统如图所示。试求系统的最大百分比超调量%pM，峰值时间pt和调整时间st。解原方块图可以变成单位反馈的形式其闭环传递函数为2115()()().CssRsss因此12250408.,.n于是最大百分比超调量212458%.%pMe峰值时间228091.pnts调整时间36035.%snts480032.%snts十．用拉氏变换法解下列微分方程：0)(,1)0(),(1)(86)(022tdttdxxttxdtdxdttxd其中（10分）解1874781)(5)4(87)2(47811)4)(2(16)(3/1)0(8)0()(6)0()0()(4222tteetysssssssssYsYYssYYsYsYs