控制工程基礎(chǔ)試卷

1、二一二一一學(xué)年第一學(xué)期控制工程基礎(chǔ)試卷 姓名 題號(hào)123456總分得分一、 單選題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確的答案，將其相應(yīng)字母寫入題干的（ ）內(nèi)，每小題2分，共20分）采用負(fù)反饋形式連接后 （ ）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。2. 關(guān)于系統(tǒng)傳遞函數(shù)，以下說(shuō)法不正確的是 （ ）A. 是在零初始條件下定義的； B. 只適合于描述線性定常系統(tǒng)；C. 與相應(yīng)s平面零極點(diǎn)分布圖等價(jià)； D. 與擾動(dòng)作用下輸出的幅值無(wú)關(guān)。3系統(tǒng)特征方程為 ，則系統(tǒng) （ ）A. 穩(wěn)

2、定； B. 臨界穩(wěn)定；C. 右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)； D. 型別。4系統(tǒng)在作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，說(shuō)明 （ ）A. 型別； B. 系統(tǒng)不穩(wěn)定；C. 輸入幅值過(guò)大； D. 閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個(gè)積分環(huán)節(jié)。5. 對(duì)于以下情況應(yīng)繪制0°根軌跡的是 （ ）A. 主反饋口符號(hào)為“+”； B. 除外的其他參數(shù)變化時(shí)；C. 非單位反饋系統(tǒng)； D. 根軌跡方程（標(biāo)準(zhǔn)形式）為。6非最小相角系統(tǒng) （ ）A. 一定是條件穩(wěn)定的； B. 對(duì)應(yīng)要繪制0°根軌跡；C. 開環(huán)一定不穩(wěn)定； D. 閉環(huán)相頻的絕對(duì)值非最小。7對(duì)于單位反饋的最小相角系統(tǒng)，依據(jù)三頻段理論可得出以下結(jié)論 （ ）A. 低頻段足夠高，就能充分??；

3、 B. 以-20dB/dec穿越0dB線，系統(tǒng)就能穩(wěn)定；C. 高頻段越低，系統(tǒng)抗干擾的能力越強(qiáng)；D. 可以比較閉環(huán)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。8頻域串聯(lián)校正方法一般適用于 （ ）A. 單位反饋的非最小相角系統(tǒng)； B. 線性定常系統(tǒng)；C. 單位反饋的最小相角系統(tǒng)； D. 穩(wěn)定的非單位反饋系統(tǒng)。9離散系統(tǒng)差分方程 則脈沖傳遞函數(shù)為 （ ）A；B；C；D。10. 適用于描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)的前提條件之一是 （ ）A. 必須是二階的； B. 非線性特性正弦響應(yīng)中的基波分量幅值占優(yōu)；C. 非線性特性具有偶對(duì)稱性；D. 必須是串聯(lián)形式連結(jié)的。二（20分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示（1） 寫出閉環(huán)傳遞函數(shù)表達(dá)式；（2）

4、要使系統(tǒng)滿足條件：,試確定相應(yīng)的參數(shù)和；（3） 求此時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)（）；（4） 時(shí)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；（5） 確定，使干擾對(duì)系統(tǒng)輸出無(wú)影響。三（15分）單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 （1） 繪制時(shí)的系統(tǒng)根軌跡（確定漸近線，分離點(diǎn)，與虛軸交點(diǎn)）；（2） 確定使系統(tǒng)滿足的開環(huán)增益的取值范圍；（3） 定性分析在范圍內(nèi)，增大時(shí)，以及作用下的變化趨勢(shì)（增加/減小/不變）。四（15分）離散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，采樣周期。（1） 寫出系統(tǒng)開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)；（2） 確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的值范圍；（3） 取，計(jì)算作用時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。注：z變換表 ； ； 。五（15分）單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如圖3所

5、示，采用串聯(lián)校正，校正裝置的傳遞函數(shù) （1） 寫出校正前系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；（2） 在圖3中繪制校正后系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線；（3） 求校正后系統(tǒng)的截止頻率和相角裕度。六（15分）非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4所示，。（1） 時(shí)，確定系統(tǒng)受擾后最終的運(yùn)動(dòng)形式（穩(wěn)定/自振/發(fā)散）；（2） 時(shí)，要在系統(tǒng)輸出端產(chǎn)生一個(gè)振幅的近似正弦信號(hào)，試確定參數(shù)和相應(yīng)的頻率；定性分析當(dāng)延遲環(huán)節(jié)系數(shù)增大時(shí)，自振參數(shù)（）變化的趨勢(shì)（增加/不變/減小）。控制工程基礎(chǔ)考題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一單選題（每小題2分，共20分） （1）D; （2）C; （3）B; （4）A; （5）D; （6）A; （7）D ; （8）C; （9）A; （10）B;二（共20分）解（1）（4分） （2）（4分） （3）（4分） （4）（4分） （5）（4分）令：得：三（共15分）解（1） 繪制根軌跡 （9分） 漸近線： 分離點(diǎn)： 解出： 與虛軸交點(diǎn)： 繪制根軌跡如右圖所示。（2）（3分）依題有： 即： （3）（3分）依根軌跡，時(shí)， 四（共15分）解（1）（5分） （2）（5分） =0 綜合之： （3）（5分） 五（共15分）解（1）（