《控制工程基礎》試卷及詳細答案

精品文檔，僅供學習與交流，如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除桂 林 電 子 科 技 大 學 試 卷20132014 學年第 二 學期課程名稱控制工程基礎（A卷.閉卷） 適用年級或?qū)I(yè)） 考試時間 120 分鐘 班級 學號 姓名 題 號一二三四五六七八成績滿 分152015152015100得 分評卷人一、填空題（每題1分，共15分）1、對自動控制系統(tǒng)的基本要求可以概括為三個方面，即： 、快速性和 。2、自動控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式，當控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯(lián)系時，稱為 ；當控制裝置與受控對象之間不但有順向作用而且還有反向聯(lián)系時，稱為 。含有測速發(fā)電機的電動機速度控制系統(tǒng)，屬于 。3、控制系統(tǒng)的 稱為傳遞函數(shù)。一階系統(tǒng)傳函標準形式是 ，二階系統(tǒng)傳函標準形式是 。4、兩個傳遞函數(shù)分別為G1(s)與G2(s)的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)方式連接，其等效傳遞函數(shù)為，則G(s)為 （用G1(s)與G2(s) 表示）。5、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)中，Z = P - R ，其中P是指 ，Z是指 ，R指 。6、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應為，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)為 。7、設系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則其開環(huán)幅頻特性為 ，相頻特性為 。二、選擇題（每題2分，共20分）1、關于傳遞函數(shù)，錯誤的說法是 ( ) A.傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)； B.傳遞函數(shù)不僅取決于系統(tǒng)的結構參數(shù)，給定輸入和擾動對傳遞函數(shù)也有影響； C.傳遞函數(shù)一般是為復變量s的真分式；D.閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、采用負反饋形式連接后，則 ( )A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定； B、系統(tǒng)動態(tài)性能一定會提高；C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除；D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結構參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。3、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為 ( )。A、 50 B、25 C、10 D、5 4、下列哪種措施對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有效果 ( )。A、增加開環(huán)極點； B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負反饋；C、增加開環(huán)零點； D、引入串聯(lián)超前校正裝置。5、系統(tǒng)特征方程為，則系統(tǒng) ( )A、穩(wěn)定； B、單位階躍響應曲線為單調(diào)指數(shù)上升；C、臨界穩(wěn)定； D、右半平面閉環(huán)極點數(shù)。6、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在處提供最大相位超前角的是 ( )。A、 B、 C、 D、7、已知開環(huán)幅頻特性如圖1所示， 則圖中不穩(wěn)定的系統(tǒng)是( )。 系統(tǒng) 系統(tǒng) 系統(tǒng)圖1A、系統(tǒng) B、系統(tǒng) C、系統(tǒng) D、都不穩(wěn)定8、非單位負反饋系統(tǒng)，其前向通道傳遞函數(shù)為G(S)，反饋通道傳遞函數(shù)為H(S)，當輸入信號為R(S)，則從輸入端定義的誤差E(S)為 ( )A、 B 、C 、 D、9、開環(huán)頻域性能指標中的相角裕度對應時域性能指標( ) 。A、超調(diào) B、穩(wěn)態(tài)誤差 C、調(diào)整時間 D、峰值時間10、已知下列負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，應畫零度根軌跡的是 ( )。A、 B 、 C 、 D、 三、（15分)試建立如下圖所示電路的動態(tài)微分方程，并求傳遞函數(shù)。四、（15分）系統(tǒng)結構如下圖所示，求系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。五、（20分）設控制系統(tǒng)如下圖所示，試用勞斯判據(jù)確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值。2S (S+3)1S R(s) +C(s) + _ _ K 六、(15分)試用結構圖等效化簡求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。一、填空題（每題1分，共15分）1、穩(wěn)定性,準確性2、開環(huán)控制系統(tǒng)，閉環(huán)控制系統(tǒng)，閉環(huán)控制系統(tǒng)3、輸出拉氏變換與輸入拉氏變換在零初始條件下的比值，或：)。4、G1(s)+G2(s)5、開環(huán)傳函中具有正實部的極點的個數(shù)，(或：右半S平面的開環(huán)極點個數(shù))； 閉環(huán)傳函中具有正實部的極點的個數(shù)(或：右半S平面的閉環(huán)極點個數(shù)，不穩(wěn)定的根的數(shù))；奈氏曲線逆時針方向包圍 (-1, j0 )整圈數(shù)。6、7、， (或：) 二、選擇題（每題2分，共20分）1、B 2、D 3、C 4、A 5、C 6、B 7、B 8、D 9、A 10、A三、（10分)解：1、建立電路的動態(tài)微分方程根據(jù)KCL有 即 2、求傳遞函數(shù)對微分方程進行拉氏變換得得傳遞函數(shù) 四、解：由圖可得系統(tǒng)的開環(huán)傳函為： 因為該系統(tǒng)為單位負反饋系統(tǒng)，則系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，與二階系統(tǒng)的標準形式 比較，有 解得 所以 或，（2分）五、令 G1(s)= 則 =控制系統(tǒng)的特征方程為 =0勞斯表為s312Ks232s1s02穩(wěn)定的充要條件是即，使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值為六、解 ：所以： 【精品文檔】第 4 頁