《控制工程基礎(chǔ)》試卷及詳細(xì)答案.doc
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桂 林 電 子 科 技 大 學(xué) 試 卷20132014 學(xué)年第 二 學(xué)期課程名稱控制工程基礎(chǔ)(A卷.閉卷) 適用年級或?qū)I(yè)) 考試時(shí)間 120 分鐘 班級 學(xué)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(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求可以概括為三個(gè)方面,即: 、快速性和 。2、自動(dòng)控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式,當(dāng)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(shí),稱為 ;當(dāng)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(shí),稱為 。含有測速發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)形式是 ,二階系統(tǒng)傳函標(biāo)準(zhǔn)形式是 。4、兩個(gè)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(yīng)為,則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)為 。7、設(shè)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(guān)于傳遞函數(shù),錯(cuò)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(jié)構(gòu)參數(shù),給定輸入和擾動(dòng)對傳遞函數(shù)也有影響; C.傳遞函數(shù)一般是為復(fù)變量s的真分式;D.閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、采用負(fù)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(dòng)態(tài)性能一定會(huì)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(jié)構(gòu)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(diǎn); B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋;C、增加開環(huán)零點(diǎn); 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(yīng)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(diǎn)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(fù)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(dāng)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(biāo)中的相角裕度對應(yīng)時(shí)域性能指標(biāo)( ) 。A、超調(diào) B、穩(wěn)態(tài)誤差 C、調(diào)整時(shí)間 D、峰值時(shí)間10、已知下列負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù),應(yīng)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(dòng)態(tài)微分方程,并求傳遞函數(shù)。四、(15分)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示,求系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間。五、(20分)設(shè)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(jié)構(gòu)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(zhǔn)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(shí)部的極點(diǎn)的個(gè)數(shù),(或:右半S平面的開環(huán)極點(diǎn)個(gè)數(shù)); 閉環(huán)傳函中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個(gè)數(shù)(或:右半S平面的閉環(huán)極點(diǎn)個(gè)數(shù),不穩(wěn)定的根的數(shù));奈氏曲線逆時(shí)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(dòng)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(jìn)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?yàn)樵撓到y(tǒng)為單位負(fù)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(biāo)準(zhǔn)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:- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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