五邑大学工程控制基础试卷a

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1、五邑大学试卷答案一、本大题为单项选择题，共10小题，每小题3分。01.分析随动控制系统时，常用的典型输入信号是（C）A.脉冲函数B.阶跃函数C.斜坡函数D.抛物线函数02.如下传递函数所表示的系统为最小相位系统的是（B）A匕B«（7>+1加-1）s（7+l）K@+l）K•仲-1XG$+1）•（7>-1）（忌+1）03.单位负反馈控制系统的开环传递函数为Gk（$），则其给定误差传递函数为（B）A.1i+g£)C.1+Gk(s)D.0）e（5）=1-Gk(s)04.开环传递函数Gk（Q=爭+z）,则其根

2、轨迹条数和渐近线条数分别为（“加+门）/=!A.2+/1和2+斤+1B.2+斤和2—斤一1C.2—兀和2+斤一1D.2+斤和2+斤一1K05.一阶系统G⑸二的放大系数T愈大，则系统的输出响应的稳态值（C）7X+1A.不变B.不定C.愈小D.愈大06.二阶系统当0<^<1时，如果增加匚，则输出响应的调节时间/$将（B）B.减小A.增加C.不变D.不定07.主导极点的特点是（D）A.距离实轴很远B.距离实轴很近D.距离虚轴很近C.距离虚轴很远08.某最小相位系统稳定，则其增益裕量（B）A.厶＜0C.L严0

3、9.一阶系统一^的单位脉冲响应为（7+1A.3B.厶（，＞0D.不定TC.Kel/r10.滞后校正装置最大滞后角的频率是（A）A.G（s）10（0.1s+l）25+1B.G（$）10（s+l）0.15+1c.G（$）2（s+l）0.U+1D.G（5）=二、试用劳斯稳定性判据确定下图所示系统的稳定性。（本题15分）解：根据方框图，系统的内坏闭坏传递函数为10心+1）10s1+21$（2分）系统的闭坏传递函数为—-0（5）5+11052+21510芒+21"+10$+10S2+21510（.9+1）（4

4、分）（1分）则系统闭环特征方程为芒+21屛+105+10二0列劳斯表:11021109.52010故系统是稳定的。（5分）20三、设系统如下图所示,如果要求系统的超调量为15%,峰值时间为0.8秒，试确定K/和K『的值，且s2(1+K]KJ$+K

5、=0因此,+1)(心+1)当输入信号为

6、&)=(A+m)ia),A为常量。试求系统的稳态误差。(本题15分)解可应用叠加原理求出系统的稳态误差，即系统的稳态误差是各部分输入所引起的误差的总和。所以,系统的稳态误差可按下式计算:SS对于本题，系统的稳态误差为比木题给定的开环传递函数中只含一个积分环节，即系统为I型系统，所以K严忸$G($)巳少•而而丙=10系统的稳态误差为A

7、a1+K”Kv14-001010五、设单位负反馈控制系统开环传递函数为G($)=5(524-65+5)试概略绘出他变化时相应的闭环根轨迹图。(本题15分)解：系统开环传递

8、函数可改写为G($)=―；n；s(s+l)(s+5)可以看出，系统有三个开坏极点。因此(1)根轨迹有三条，三条开始开环极点，终止于无穷远处。(2)根轨迹有三条渐近线，与实轴的夹角为3-113~33与实轴的交叉点9=3—2"3JT(3)根轨迹在实轴上有一分离点，分离角为&〃=一，分离点确定如下2N'(s)=0D'(s、)=3$2+12s+5$2+4$+5/3=0解得s}—-0.47s2——3.53（舍去）（4）确定根轨迹与焜轴交点。令$=丿代入闭环传递函数特征方程，可得（.加尸+6（.沟）2+5（.如）

9、+心=05co-ar=0Kvn一6a）2=0解得co=±45g=30六、试:解:on某系统开环传递函数为Go（5）=p7,0s（O.ls+lXO・5s+l）（1）简单绘制其奈氏曲线；（2）判断系统是否稳定。（本题15分）（1）根据题意可知：系统开环传递函数为I型，故其奈氏曲线从复平面-90。开始。系统开环传递函数为三阶，故其奈氏曲线以-270。卷向坐标原点。系统的频率特性为G（丿Q）=z^7r）以1+0.1丿血）（1+0.5丿0）二_J20（l_0.1M）（l_0.5M）d+（0・lQ2[]+（0・5

10、e）2]__120_丿20（1_0.05沪）以1+0.01692）（1+0.250，）即有-12(1+0.01血2)(1+0.25^2)Q(e)=_20(1-0.05尤」以1+0.0+0.25/)系统的奈氏曲线只存在于复平面的右半平面，且和负实轴相交。CD—±V200（。）=0,即1—0・050?=0可解得価气+。・。颐“25同F95-12根据奈氏稳定判据，系统奈氏曲线曲线包围(-1J0)点，故系统不稳定。其奈氏曲线如下图所示。七、设系统开环传递函数的波