控制工程基础考卷附答案

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1、一、填空题：（每空1分，共20分）1．对控制系统的基本要求一般可归结为_________稳定性，准确性，快速性____、____________、___________。2．自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是瞬态响应分量，另一个是____________响应分量。3．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_________________。4．若前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则闭环传递函数为__________

2、________。5函数f(t)=的拉氏变换式是_________________。6开环对数频率特性的低频段﹑中频段﹑高频段分别表征了系统的稳定性，动态特性，抗干扰能力﹑﹑。7．Bode图中对数相频特性图上的－180°线对应于奈奎斯特图中的___________。8．已知单位反馈系统的开环传递函数为：求出系统在单位阶跃输入时的稳态误差为。9．闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s平面的______半平面。10．设单位反馈控制系统的开环传递函数为，当系统作用有xi(t)=2cos(2t-45°)输入

3、信号时，求系统的稳态输出为_____________________。11．已知传递函数为，则其对数幅频特性L（w）在零分贝点处的频率数值为_________。12在系统开环对数频率特性曲线上，低频段部分主要由环节和决定。13．惯性环节的传递函数，它的幅频特性的数学式是__________,它的相频特性的数学式是____________________。14．已知系统的单位阶跃响应为，则系统的脉冲脉冲响应为__________。得分评卷人一、填空题（每空1分，共20分）：1稳定性，准确性，快速性；2稳态；3

4、反馈；4；56稳定性，动态特性，抗干扰能力；7负实轴；89右半平面；1011;12积分，比例；1314二、判断题：（每小题1分，共10分）1.在对数相频特性图中，L（ω）≥0范围内开环对数相频特性曲线由下而上穿过-180°线时为正穿越。（）2.奈奎斯特稳定判据只能判断线性定常系统的稳定性，不能判断相对稳定性。（）3.最大超调量Mp与系统的阻尼比ζ和固有频率ωn有关。（）4.闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。（）5.Mason(梅逊公式)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，

5、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，它仅取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ζ以选择在0.4～1.0为宜。（）10.一般系统的相位裕度应当在30度至60度之间，而幅值裕度应当大于6dB。（）1错误；2正确；3错误；4错误；5错误；6正确；7错误；8正确；9错误；10正确。基本概念：第一章：1．对控制系统的基本要求一般可以归纳为：稳定性、快速性和准确性。其中稳定性的要求是

6、系统工作的必要条件。随动系统对响应快速性要求较高。2．开环与闭环系统的定义。分别举例说明3．对自动控制系统，按反馈情况可以分为哪些？按输出变化规律可分为哪些？第二章1．控制系统的数学模型有哪些表达方式？各自有何特点？2．微分方程的定义，如何由微分方程推导到传递函数3．传递函数的定义：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为该系统的传递函数。4．传递函数的分子反映了系统同外界的联系，传递函数的分母反映了系统本身与外界无关的固有特性；5．线性控制系统一般可由典型的环节所组成，这些

7、典型环节分别为：比例环节，惯性环节，微分环节，积分环节，振荡环节，延时环节。这些典型环节的传递函数分别是什么？6．线性定常系统的稳定性取决于系统的结构和参数，与系统的输入信号无关。7．下列哪些属于系统传递函数方框图的结构要素有：函数方框，相加点，分支点第三章：时域分析1．我们常说的典型输入信号有哪些？2．时间响应的概念：时间响应是指系统在输入信号作用下，系统输出随时间变化的函数关系3．时间响应分析是由零输入响应和零状态响应所组成的。不特别指明，时间响应都是指零状态响应4．瞬态过程、稳态过程的含义。5．一阶惯

8、性环节的传递函数为，其中T的含义是什么？二阶振荡环节的传递函数为，其中和分别是什么？6．二阶系统响应的性能指标有哪些？它们的计算公式分别是什么？第四章：频域分析1．频率响应的概念：系统对输入为谐波时的稳态响应称为频率响应2．频率特性的表示法:Nyquist图（极坐标图，又称为幅相频率特性图）；Bode图（对数坐标图，又称为对数频率特性图）3．典型环节的Bode图第五章：1．系统稳定的充要条件为：系统的全部特征根都