宋强控制工程基础试卷1

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1、安阳工学院控制工程基础课程试卷2006—2007学年第二学期得分评卷人二、单项选择题：（每小题1分，共10分）dip他得分评卷人一、填空题：（每题2分，共20分）题号—•二1234567总分得分阅卷人1在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个信号称为O2若前向通道的传递函数为G（s）,反馈通道的传递函数为II（s）,则闭环传递函数为1）II型系统的Bode图幅频特性曲线中，穿越频率和开环增益的值相等；（）2）劳斯稳定判据只能判断线性定常系统的稳定性，可以判断相对稳定性；（）3）命题a：阻尼比决定了超调量的大小。命题b：相位裕量决定了超

2、调量的大小。因此命题a和命题b是才盾的。（）4）闭坏传递函数中积分坏节的个数决定了系统的类型。（）5）Mason（梅逊公式）增益公式适用于线性和非线性定常系统。（）6）物理本质不同的系统，可以有相同的数学模型。（）7）叠加定理可以用在非线性系统。（）8）传递函数是复数s域的系统数学模型，它仅収决于系统本身的结构及参数，与系统的输入形式无关。（）9）对于二阶系统，实际的工程常常设计成欠阻尼状态，且阻尼比§以选择在0.4〜0.9为3齿轮副中，以主动轮角速度3为输入，以被动轮转角0为输出，则这个装置为环节。4Bode图中对数相频特性图上的一180°线对应于奈奎斯特图中的。5

3、自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是,另一个是分量0在斜坡函数的输入作用下，型系统的稳态误差为零。6惯性环节的传递函数一^,它的幅频特性的数学式是•它的相频特性的数Ts+1学式是O5+3（S+1）（5+2）的拉式反变换是8已知单位反馈系统的开环传递函数G（s）=30（0.55+1）（0.045+2）试求出系统在单位阶跃输入下的稳态误差9已知系统的单位阶跃响应为兀（）（/）=1+0.2八°'-1.2£",此系统的闭环传递函数为,系统的阻尼比§是10闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s平而的半平而。宜。（）10）一般系统的相位裕度应当在30

4、度至60度之间，而幅值裕度应当大于6dB。（）得分评卷人三、计算题：（共计7题，每题10分）I试用梅逊公式，求传递函数铝、赭“。分）2、设复合控制系统如图（1）所示，其中，K］二也二1,T2二0.25,要求：（15分）若K3=l：1）当r（t）=l+t+t2H'L系统的稳态误差。2）系统的单位阶跃响应表达式。若K3=0..3）当输入信号为和）仏叫+4亍）时，试根据频率特性的物理意义,求系统的稳态响应。3控制系统方块图如图所示：（10分）（1）当Q=0时，求系统的阻尼比无阻尼自振频率©，和单位斜坡函数输入时的稳态误差；（5分）（2）当§=0.7时，试确定系统屮的。值和单

5、位斜坡函数输入时系统的稳态误差；（5分）4已知单位反馈系统的开环传递函数G（s）二(1+7>)(1+忌)试绘制奈奎斯特曲线，并利用奈氏判据判断其稳定性。（10分）。注：绘出正确曲线得5分，判断正确得5分）5、已知最小相位系统Bode图如下图所示（15分）（必须有求解过程）（1）写出系统开环传递函数（8分）；（2）利用相位裕量判断系统稳定性；（2分）6、设某系统的特征方程式为56+255+854+12，+2052+165+16=0求其特征根，并判断系统的稳定性。（10分）系专业班姓名学号—密封线内不要答题—密封线一一