機(jī)械工程控制考查試卷1.doc

卷號(hào)：（A、B） （2011年5月）機(jī)密襄樊學(xué)院學(xué)院期末考查試卷機(jī)械工程控制考試范圍16章命題人機(jī)械汽車學(xué)院考試形式開卷課程類別必選 學(xué) 期機(jī)械制造及其自動(dòng)化大題號(hào)一二三四五六七八九班級(jí)滿 分8612916824125學(xué)號(hào)得 分姓名閱卷人總分本題得分1、 填空題（本題共 8 空，每空 1 分，共 8 分）1、根據(jù)有無反饋，控制系統(tǒng)可分為：（ ）和（ ）兩類。2、傳遞函數(shù)的定義是（ ）。3、的拉氏反變換為（ ）。4、非最小相位系統(tǒng)是指（ ）。5、某閉環(huán)傳遞函數(shù)為的控制系統(tǒng)的截止頻率為（ ）。6、已知某控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的剪切頻率為（ ），相角儲(chǔ)備為（ ）度。本題得分二、計(jì)算題（本題共2小題,每小題 3分，共 6分）（要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果）1、通過方塊圖化簡(jiǎn)求閉環(huán)傳遞函數(shù)（用梅遜公式也可）。2、誤差傳遞函數(shù)。本題得分三、計(jì)算題（本題共4小題,每小題 3 分，共 12 分）（要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果）1、（從圖(a)，(b)中選作一題）求系統(tǒng)輸入為，輸出為時(shí)的傳遞函數(shù)。 注：圖(a)中，,是位移量；圖(b)中，,是電壓量。(a) (b)2、已知最小相位系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻漸近線如圖，試求對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)。 3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，現(xiàn)測(cè)得系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為，試確定該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。圖3 4、已知一單位負(fù)反饋系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如下圖所示，求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。 22.18Xc(t)t (s)tm0.8本題得分四、計(jì)算題（本題共_3_小題,共 9 分）（要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果）圖（a）、（b）中，實(shí)線分別為兩個(gè)最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線，采用校正后，曲線由實(shí)線變?yōu)樘摼€，試問：1、串聯(lián)校正有哪幾種形式？（3分）2、圖（a）、（b）應(yīng)分別采取什么校正方法？（4分）3、圖（a）、（b）所采取的校正方法分別改善了系統(tǒng)的什么性能？（2分）注：-1表示-20dB/dec，-2表示-40dB/dec（a） （b）本題得分五、計(jì)算題（本題共4小題,每小題4分，共 16分）（要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，該系統(tǒng)在輸入作用下產(chǎn)生諧振，現(xiàn)測(cè)得諧振峰值為1.24。問：(1) 系統(tǒng)的諧振頻率是多少？(2) 系統(tǒng)的剪切頻率是多少？(3) 系統(tǒng)的相角裕度是多少？(4) 要使系統(tǒng)在輸入下不產(chǎn)生諧振，不變情況下，值至少要增大或減少多少倍？圖5本題得分六、計(jì)算題（本題共2小題,每小題4分，共 8分）（要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果）1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，根據(jù)頻率特性的物理意義，求出在輸入信號(hào)作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出和穩(wěn)態(tài)誤差。圖12、 設(shè)由運(yùn)算放大器組成的控制系統(tǒng)模擬電路如圖2所示，其中的運(yùn)算放大器認(rèn)為是理想放大器（），試求該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。圖2本題得分七、計(jì)算題（本題共_7_小題,每小題 分，共 24分）（要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果）某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)如圖，阻尼比，試求：1、 系統(tǒng)類型、階次。（2分）2、 K、無阻尼振蕩角頻率、有阻尼振蕩角頻率的值。（6分）3、 系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。（2分）4、 靜態(tài)誤差系數(shù)Kp，Kv和Ka。（3分）5、 系統(tǒng)對(duì)單位階躍、單位斜坡、單位加速度輸入的穩(wěn)態(tài)誤差，。（3分）6、 峰值時(shí)間，最大超調(diào)量。（4分）7、 輸入信號(hào)為時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出、輸出最大值。（4分）本題得分八、計(jì)算題（本題共2小題,每小題 6 分，共12分）（要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果）1、已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試確定使系統(tǒng)產(chǎn)生持續(xù)振蕩的值，并求振蕩頻率。（6分）2、下圖中，圖（a）為某一系統(tǒng)的開環(huán)幅相頻率特性曲線，圖（b）為另一系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅相頻率特性曲線，PR為開環(huán)右極點(diǎn)數(shù)，試判斷兩個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)穩(wěn)定性。（6分）本題得分九、計(jì)算題（本題共2_小題,每小題 分，共 5分）