机电控制基础复习题及答案

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1、二.（15分）已知一单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线如下图所示，求系统的闭环传递函数。5①叫这沪TOO%"ExlOO%由2.18-2_2-=0.09二＞歹=0.608（2分）（2分）71©J1-F=0.8ncon=4.946（3分）2③wb=K-~坐°i°2Bs2+2cons+3：52+6.014s+24.4652+6.014$+24.46（8分）2x24.4648.92己知单位负反馈系统的开环传两为Wg=K（T+f$+2）（1）求使系统稳定的K值范

2、讯及临界状态下的振荡频率。特征方程疋+£”+2总+2=0（2分）s2k2I2k2-2sk5°02k2-2=1（2分）（2分）（1

3、分）（1分）所以疋+2=0所以$=±V2j所以，当P〉1时，系统稳定，临界状态下的振荡频率为co=V2（15分）设系统开环传函为"&•（$）=1（心+1X药_1）试分别大致画illTT三种情况下的奈氏图。1（Js+1）（為—1）0（d）=一arctancoT-7V+arctancor（2分）{jcoT+1）（J砂-1）问一1）。血厂+1）二（j®T一1）（丿血厂+1）—（1+q2t2）（_1）・（1+q2”）一（1+血2厂）・（1+血2严）1+co2Tt.co（T-r）（1+川卩2）（］+q2”）+'（］+q2严）（］+“2”）P（e）<0,Q（劲看T与2■之

4、间的关系（2分）^=0P（e）=—1Q（a））=069=00P（q）=0Q（co）=0①rvT时，P（0）vO,Q（co）>0Q（co）=0（4分）（3分）（4分）（20分）（1）己知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示，试写出系统开环传递函数W冶），计算相位裕量PM和增益裕量GMO（2）若系统原有的开环传递函数为“（$）=1（）（）（1［（山）,而校正后的对数幅频特性如下图所示，求串联校正装置的传递函数。(1)疋仔K(~7$+l)①叭(沪密j—5©+1)$2(丄$+])2Olg—401g心=40所以K=100100(0.255+1)?(0.0k+l)（5分）②PM=18

5、0°+)=180°-180°+arctan0.25©—arctan0.0co(100•乞所以PM=arctan0.25x25-arctan0.01x25=80.9°-14°=669③GM=oo（7分）（3分）100(1+0.1$)s2100(0.255+1)$2(0.01s+l)0.25$+1(0.015+1)(0.15+1)(5分)（I。分）下图所示系统，求叫）=謡(5分)“($)=0$)令X「(s)=0枠）卄啊吟為r啓罟（15分）已知系统如下图所示，求系统的单位阶跃响应，并判断系统的稳定性。105（5+1）_10（3分）^=710=3.16,（2分）2沁=6=>g0.95

6、（2分）=l-3.2e-3tsin（0.987/+18.19°）（5分）系统根为Pl2-6土『36-402=-3土八在左半平面，所以系统稳定。（3分）1.以下说法正确的是（）。A.时间响应只能分析系统瞬态特性B.频率特性只能分析系统稳态特性C.时间响应分析和频率特性分析都能揭示系统动态特性D.频率特性没有量纲2.以下关于频率特性与传递函数的描述，错误;的爰（）A.都是系统的数学模型B.都与系统的初始状态无关C.与单位脉冲响应函数存在一定的数学变换关系I）.与系统的微分方程无关1.$警的传递函数为5"岛，则其频率特性为（）.A.G{jm)=3<+0.2B・a3e-4-0.2C.c

7、(y®).3Jd+0.04D.G(jm)=■(0.2—jo>)0.04+dA5.已知系统开环频率特性的弘歼⑺图如图所示，则该系统的型次为（）。A.0型B.I型C.珂型D.无法确定6・已知某环节频率特性Bode图如图所示,则该环节为（）oA.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节7.已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含（）个积分环节。A.0B.1C.2D.3一2<»dB.der—MeeIOM

8、^<0.707,则无阻尼固有频率叫、有阻尼固有频率叫和谐振频率。之间的关系是（）.A.〜B.叫V◎V叫C8丫