2015机电控制工程基础复习题

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1、一、填空题1.以系统开环增益为可变参量绘制的根轨迹称为____,以非开环增益为可变参量绘制的根轨迹称为____。(常规根轨迹、参数根轨迹)2.绘制根轨迹的相角条件是____,幅值条件是____。(∠G(s)H(s)=2k∏,

2、G(s)H(s)

3、=1)3.系统根轨迹的各分支是___的,而且对称于___。(连续、实轴)4.根轨迹起始于___,终止于____;如果开环零点个数m少于开环极点个数n,则有___条根轨迹终止于无穷远处。(开环极点、开环零点、n-m)5.开环传递函数为,此根轨迹有___条分支,实轴上根轨迹区域为____.(2、[-∞,-1

4、]∪[-1/2,0])6.正反馈回路的根轨迹被称为___根轨迹。(零度)二、选择题1.系统的瞬态响应的基本特征取决于系统()在s复平面上的位置A开环零点B开环极点C闭环零点D闭环极点2.根轨迹法是利用()在s平面上的分布,通过图解的方法求取()的位置A开环零、极点;闭环零点B开环零、极点;闭环极点C闭环零、极点;开环零点D闭环零、极点;开环极点3.与根轨迹增益有关的是()A闭环零、极点与开环零点B闭环零、极点与开环极点C开环零、极点;闭环零点D开环零、极点;闭环极点4.相角条件是全根轨迹存在的()A充分条件B必要条件C充要条件D既非充分又非必要

5、条件5.已知系统的开环传递函数则全根轨迹的分支数是()A1B2C3D46.已知控制系统的闭环传递函数是则全根轨迹的分支数是()AG(s)H(s)的极点BG(s)H(s)的零点C1+G(s)H(s)的极点D1+G(s)H(s)的零点7.上题中的根轨迹终止于()AG(s)H(s)的极点BG(s)H(s)的零点C1+G(s)H(s)的极点D1+G(s)H(s)的零点8.实轴上根轨迹右边的开环实极点与实零点的个数和为();实轴上补根轨迹右边的开环实极点与实零点的个数和为()A偶数奇数B偶数偶数C奇数偶数D奇数奇数9.给定下列开环传函,则其中系统根轨迹发

6、散的是()10.可能具有复分离点的系统是()A一阶系统B二阶系统C三阶系统D四阶及以上系统11.给开环传递函数G(s)H(s)增加极点,作用是()A根轨迹向右半s平面推移,稳定性变差B根轨迹向左半s平面推移,稳定性变差C根轨迹向右半s平面推移,稳定性变好D根轨迹向左半s平面推移,稳定性变好12.给开环传递函数G(s)H(s)增加零点,作用是()A根轨迹向右半s平面推移,稳定性变差B根轨迹向左半s平面推移,稳定性变差C根轨迹向右半s平面推移,稳定性变好D根轨迹向左半s平面推移,稳定性变好13.开环传递函数G(s)H(s)极点向右移动,相当于某些惯

7、性或振荡环节的时间常数(),使系统稳定性()A增大变坏B减小变好C增大变好D减小变坏14.开环传递函数G(s)H(s)零点向右移动,相当于某些惯性或振荡环节的时间常数(),使系统稳定性()A增大变坏B减小变好C增大变好D减小变坏15.设系统开环传递函数为若系统增加开环极点,,则对根轨迹分离点位置变化,描述正确的是()A左移B右移C不移动D移动方向不确定16.上题中系统极点变化前后,对系统动态特性的的影响是()A调节时间加长,振荡频率减小B调节时间缩短,振荡频率减小C调节时间加长,振荡频率增大D调节时间缩短,振荡频率增大17.MATLAB的控制系

8、统工具箱中绘制根轨迹的函数是ApoleBrootsCrlocusDrlocfind答案:1.D2.B3.C4.D5.C6.A7.B8.C9.C10.D11.A12.D13.A14.B15.B16.A17.C三、简答题1.简述根轨迹的概念答:开环系统传递函数某一参数变化时,闭环系统特征方程的根在s平面上的变化曲线称为根轨迹。2.简述闭环零、极点与开环零、极点的关系答:闭环零、极点与开环零、极点具有以下关系:①闭环系统根轨迹增益,等于开环系统前向通道根轨迹增益;对于单位反馈系统,闭环系统根轨迹增益等于开环系统根轨迹增益。②闭环零点由开环前向通道传递

9、函数的零点和反馈通路的极点组成;对于单位反馈系统,闭环零点就是开环零点。③闭环极点与开环零点、开环极点以及根轨迹增益K。3.什么叫最小相位系统?什么叫非最小相位系统?答:当系统的所有开环零、极点都位于s平面左半部时,系统称为最小相位系统。如果系统具有s平面右半部的开环零、极点时,系统称成非最小相位系统。四、计算题1.已知单位负反馈系统的开环传函为(1)画出系统根轨迹(关键点要标明)。(2)求使系统稳定的K值范围,及临界状态下的振荡频率。答案:解:①②渐近线1条π③入射角同理④与虚轴交点特征方程由所以所以所以,当时,系统稳定,临界状态下的振荡频率

10、为2.已知系统如下图所示,(1)画出系统根轨迹(关键点要标明)。(2)求使系统稳定的K值范围,及临界状态下的振荡频率。XrXcKS3S2+2S+2解答

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