控制工程基礎考卷帶答案復習資料37522

一、填空題：（每空1分，共20分）1．對控制系統(tǒng)的基本要求一般可歸結為_________穩(wěn)定性，準確性，快速性____、____________、___________。2．自動控制系統(tǒng)對輸入信號的響應，一般都包含兩個分量，即一個是瞬態(tài)響應分量，另一個是____________響應分量。3．在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，通過檢測元件將輸出量轉變成與給定信號進行比較的信號，這個信號稱為_________________。4．若前向通道的傳遞函數(shù)為G(s)，反饋通道的傳遞函數(shù)為H(s)，則閉環(huán)傳遞函數(shù)為__________________。5函數(shù)f(t)=的拉氏變換式是_________________。6開環(huán)對數(shù)頻率特性的低頻段﹑中頻段﹑高頻段分別表征了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，動態(tài)特性，抗干擾能力。7．Bode圖中對數(shù)相頻特性圖上的－180°線對應于奈奎斯特圖中的___________。8．已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：求出系統(tǒng)在單位階躍輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差為。9．閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是所有的閉環(huán)極點均位于s平面的______半平面。10．設單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，當系統(tǒng)作用有xi(t)=2cos(2t-45)輸入信號時，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為_____________________。11．已知傳遞函數(shù)為，則其對數(shù)幅頻特性L（）在零分貝點處的頻率數(shù)值為_________。12在系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線上，低頻段部分主要由環(huán)節(jié)和決定。13．慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)____________________。，它的幅頻特性的數(shù)學式是__________,它的相頻特性的數(shù)學式是14．已知系統(tǒng)的單位階躍響應為，則系統(tǒng)的脈沖脈沖響應為__________。得分評卷人一、填空題（每空1分，共20分）：1穩(wěn)定性，準確性，快速性；2穩(wěn)態(tài)；3反饋；4；56穩(wěn)定性，動態(tài)特性，抗干擾能力；7負實軸；89右半平面；101114;12積分，比例；13二、判斷題：（每小題1分，共10分）1.在對數(shù)相頻特性圖中，L（ω）≥0范圍內開環(huán)對數(shù)相頻特性曲線由下而上穿過-180°線時為正穿越。（）2.奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)只能判斷線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不能判斷相對穩(wěn)定性。（）3.最大超調量Mp與系統(tǒng)的阻尼比ζ和固有頻率ωn有關。（）4.閉環(huán)傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的個數(shù)決定了系統(tǒng)的類型。（）5.Mason(梅遜公式)公式適用于線性和非線性定常系統(tǒng)。（）6.物理本質不同的系統(tǒng)，可以有相同的數(shù)學模型。（）7.疊加定理可以用在非線性系統(tǒng)。（）8.傳遞函數(shù)是復數(shù)s域的系統(tǒng)數(shù)學模型，它僅取決于系統(tǒng)本身的結構及參數(shù)，與系統(tǒng)的輸入形式無關。（）9.對于二階系統(tǒng)，實際的工程常常設計成欠阻尼狀態(tài)，且阻尼比ζ以選擇在0.4～1.0為宜。（）10.一般系統(tǒng)的相位裕度應當在30度至60度之間，而幅值裕度應當大于6dB。（）1錯誤；2正確；3錯誤；4錯誤；5錯誤；6正確；7錯誤；8正確；9錯誤；10正確?；靖拍睿旱谝徽拢?．對控制系統(tǒng)的基本要求一般可以歸納為：穩(wěn)定性、快速性和準確性。其中穩(wěn)定性的要求是系統(tǒng)工作的必要條件。隨動系統(tǒng)對響應快速性要求較高。2．開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)的定義。分別舉例說明3．對自動控制系統(tǒng)，按反饋情況可以分為哪些？按輸出變化規(guī)律可分為哪些？第二章1．控制系統(tǒng)的數(shù)學模型有哪些表達方式？各自有何特點？2．微分方程的定義，如何由微分方程推導到傳遞函數(shù)3．傳遞函數(shù)的定義：線性定常系統(tǒng)在零初始條件下，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比，稱為該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。4．傳遞函數(shù)的分子反映了系統(tǒng)同外界的聯(lián)系，傳遞函數(shù)的分母反映了系統(tǒng)本身與外界無關的固有特性；5．線性控制系統(tǒng)一般可由典型的環(huán)節(jié)所組成，這些典型環(huán)節(jié)分別為：比例環(huán)節(jié)，慣性環(huán)節(jié)，微分環(huán)節(jié)，積分環(huán)節(jié)，振蕩環(huán)節(jié)，延時環(huán)節(jié)。這些典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別是什么？6．線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于系統(tǒng)的結構和參數(shù)，與系統(tǒng)的輸入信號無關。7．下列哪些屬于系統(tǒng)傳遞函數(shù)方框圖的結構要素有：函數(shù)方框，相加點，分支點第三章：時域分析1．我們常說的典型輸入信號有哪些？2．時間響應的概念：時間響應是指系統(tǒng)在輸入信號作用下，系統(tǒng)輸出隨時間變化的函數(shù)關系3．時間響應分析是由零輸入響應和零狀態(tài)響應所組成的。不特別指明，時間響應都是指零狀態(tài)響應4．瞬態(tài)過程、穩(wěn)態(tài)過程的含義。5．一階慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，其中T的含義是什么？二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，其中和分別是什么？6．二階系統(tǒng)響應的性能指標有哪些？它們的計算公式分別是什么？第四章：頻域分析1．頻率響應的概念：系統(tǒng)對輸入為諧波時的穩(wěn)態(tài)響應稱為頻率響應2．頻率特性的表示法:Nyquist圖（極坐標圖，又稱為幅相頻率特性圖）；Bode圖（對數(shù)坐標圖，又稱為對數(shù)頻率特性圖）3．典型環(huán)節(jié)的Bode圖第五章：1．系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件為：系統(tǒng)的全部特征根都具有負實部；反之，若特征根中只要有一個或一個以上的正實部，則系統(tǒng)必不穩(wěn)定。2．穩(wěn)定性的判據(jù)有那些：Routh判據(jù)，Nyquist判據(jù)，Bode判據(jù)。其中Nyquist穩(wěn)定性判據(jù)是通過開環(huán)傳遞函數(shù)來判定閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性3.系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性可以用相位裕度和幅值裕度來表示，是如何定義的？（書134,135頁）