南昌大学控制工程基础期末试卷.doc
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第页共NUMPAGES5页试卷1答案填空题(每空2分,共30分)得分评阅人1.若线性系统的输入信号为,输出信号为,则系统的传递函数=。2.环节串联时总的传递函数等于各环节传递函数的乘积。3.因为实际的物理系统总是包含一些储能元件,所以当输入信号作用于系统时,系统的输出量不能立即跟随输入量的变化,而是在系统达到稳态输出之前,表现为瞬态响应过程。4.系统的稳态误差与开环传递函数的增益和型次有关。5.系统在斜坡信号作用下的稳态误差为零,则系统中至少应含有2个积分环节。6.二阶欠阻尼系统的无阻尼固有频率、阻尼振荡频率和谐振频率三者由小到大的关系为。7.某系统单位脉冲响应函数为,则系统传递函数为。8.对控制系统性能的基本要求是稳定性、快速性、准确性。9.根据校正环节在系统中的联结方式不同,校正可分为顺馈校正、反馈校正和串联校正等。选择题(每空2分,共20分)得分评阅人1.与开环控制相比较闭环控制的特征是系统有[D]A.执行元件B.放大元件C.控制器D.反馈元件2.典型二阶系统的单位阶跃响应在阻尼比时为衰减振荡曲线。[A]A.B.C.D.3.单位斜坡信号的拉氏变换是[B]A.B.C.D.4.一系统的传递函数为,则系统时间响应的快速性。[C]A.与K有关B.与K和T有关C.与T有关D.与输入信号大小有关5.关于劳斯稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据,以下叙述中正确的是。[B]A.劳斯判据属代数判据,是用来判断开环系统稳定性的B.乃奎斯特判据属几何判据,是用来判断闭环系统稳定性的C.乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的D.以上叙述均不正确6.一个系统稳定与否取决于[C]A.系统的输入B.系统的输出C.系统本身的结构与参数D.系统的初始条件7.系统开环传递函数为,此系统为型系统。[B]A.0B.IC.IID.III8.某环节在恒值输入作用下,其输出随时间按指数规律上升,则这环节是[B]A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节9.若系统的开环传递函数为,则它的开环增益是[D]A.100B.50C.20D.1010.所谓最小相位系统是指。[B]A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面B.系统开环(闭环)传递函数的所有零点和极点均在S平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面图解题(每题8分,共8分)得分评阅人已知传递函数为,试绘制Bode图。评分标准:1)把传递函数化为标准形式(1分)2)标出各环节的转角频率(2分)3)画出各折线短并标出相应斜率(3分)4)相频特性图(2分)问答题(每题6分,共18分)得分评阅人1、已知系统的特征方程为,该系统是否稳定?为什么?答案:该系统是不稳定的(2分)系数有小于零的情况,根据劳斯判据可知系统不稳定(4分)注:用劳斯表进行判断的,也可以。2、若系统前向通道、反馈通道传递函数分别为、,则位置、速度、加速度无偏系数、、如何定义的?答案:注:各项2分3、何谓相位裕量?并附图说明。答案:在为幅值剪切频率()时,相频特性距线的相位差值称为相位裕量。(3分)画出波德图或乃奎斯特图说明(3分)分析题(每题8分,共24分)得分评阅人1、已知单位反馈系统的开环传递函数为试求:(1)系统对单位阶跃输入的稳态误差。(2)系统对输入为时的稳态误差。答案:(1)系统对单位阶跃输入的稳态误差为0(1分)给出步骤(2分)(2)注:结果2分,步骤3分2、已知单位负反馈的开环传递函数为,试求(1)当输入时,系统的稳态输出?(2)该系统截止频率为多少?答案:(1)系统闭环传函为:稳态输出为:(2分)求取步骤3分(2)系统截止频率为:(3分)3、化简图示方框图,并确定其闭环传递函数。答案:(2分)步骤6分可用一般方法或梅逊公式,用梅逊公式必须注明。