機械理論控制基礎(chǔ)試題

西安交通大學考試題（A卷）課程機械控制工程理論基礎(chǔ)

成績學院機械工程學院考試日期2008年5月4日專業(yè)班號姓名學號期中期末一．填空（每題2分，共30分）1.關(guān)于控制系統(tǒng)的基本要求表現(xiàn)為三個方面，分別是：,,。2.影響一階系統(tǒng)響應迅速性的主要參數(shù)為：，影響二階系統(tǒng)響應迅速性的主要參數(shù)為：。3若串聯(lián)校訂環(huán)節(jié)的傳達函數(shù)為s1，當時該環(huán)節(jié)為相位超前Ts1校訂。4.控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差大小與，和有關(guān)。某線性定常系統(tǒng)，當輸入為單位階躍函數(shù)時，其輸出y(t)的拉氏變換為Y(s)，則該系統(tǒng)的傳達函數(shù)為：。當輸入為單位脈沖函數(shù)時，其輸出為。6.在系統(tǒng)開環(huán)伯德圖上，低頻段反應了閉環(huán)系統(tǒng)的特點，中頻段反應了閉環(huán)系統(tǒng)的特點，高頻段閉環(huán)系統(tǒng)的特性。7.最小相位系統(tǒng)的定義為：，若最小相位系統(tǒng)擁有4個極點，2個零點，當時，其相位角為：。8.一系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為G(s)，則其相位余量為。9.系統(tǒng)的牢固性與構(gòu)造參數(shù)關(guān)，與外作用關(guān)。10．若對某系統(tǒng)增添一個湊近虛軸的零點，則該系統(tǒng)的超調(diào)量會。共4頁第1頁11.系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為G(s)＝0.5s1，則其G(j)，0.5s1G(j)。12.截止頻次b的定義為：，系統(tǒng)的頻寬是指：。13.閉環(huán)系統(tǒng)的諧振峰值定義為。14.若已知單位負反應系統(tǒng)的閉環(huán)傳達函數(shù)為(s)，則其開環(huán)傳達函數(shù)G(s)等于。系統(tǒng)牢固的必需和充分條件是其特點方程的全部的根。二、問答題（每題8分，共40分）已知系統(tǒng)的傳達函數(shù)為2G(s)s22s4求在頻次f＝1Hz,幅值A(chǔ)＝10的正弦輸入信號作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出的幅值與相位。已知最小相位系統(tǒng)開環(huán)幅頻特點以下列圖。求系統(tǒng)的傳達函數(shù)并估量幅值穿越頻次c第2頁設圖（a）所示系統(tǒng)的單位階躍響應如圖（b）所示。試確立系統(tǒng)參數(shù)K1,K2和a。44.已知單位反應系統(tǒng)的閉環(huán)傳達函數(shù)為G(s)，試判斷系統(tǒng)的類s23s4型并求出單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)偏差。5．已知系統(tǒng)框圖以下，求輸入及攪亂分別作用下的偏差傳達函數(shù)ER(s)及R(s)EN(s)。N(s)三．計算題（第1題20分，第2題10分，共30分）1．設單位反應系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為：G(s)k，試求：s(0.2s1)(0.5s1)(1)使得閉環(huán)系統(tǒng)牢固的k的取值范圍；K＝3時系統(tǒng)的奈奎斯特圖及伯德圖；K＝3時系統(tǒng)的相位裕量。第3頁2．單位負反應的典型Ⅰ型系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為：Gs

KsTs1成立其開環(huán)伯德圖中對數(shù)幅頻特點的低頻漸近線及高頻漸近線的數(shù)學表達式；并畫出該系統(tǒng)穩(wěn)準時的對數(shù)幅頻特點曲線。證