《控制工程基礎(chǔ)》試卷及詳細(xì)答案

與GBT19011-2008與GBT19011-2008標(biāo)準(zhǔn)主要差異性分析#d5、系統(tǒng)特征方程為應(yīng)時(shí)域性能指標(biāo)(D(s)=s3+2S2+3s+6=0,則系統(tǒng)A、超調(diào)o%B、穩(wěn)態(tài)誤差eC、調(diào)整ss( )A、穩(wěn)定;B、單位階躍響應(yīng)曲線為單調(diào)指數(shù)上升；時(shí)間tD、峰值時(shí)間tsp10、已知下列負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，應(yīng)畫(huà)零度根軌跡的是()。C、臨界穩(wěn)定； D、右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)Z=2。A、K*(2-s)s(s+1)B、K*s(s-1)(s+5)6、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在3=1處提供最大相位超前角的是c( )。10s+1 10s+1 2s+1A、 B、7T-;7C、f-rD、s+1 0.1s+1 0.5s+10.1s+110s+1K*C、-——D>

s(s2—3s+1)K*(1-s)s(2-s)三、(15分)試建立如下圖所示電路的動(dòng)態(tài)微分方程，并求傳遞函數(shù)。C7、已知開(kāi)環(huán)幅頻特性如圖1所示，則圖中不穩(wěn)定的系統(tǒng)是(0f9由foO⑹jP=1中不穩(wěn)定的系統(tǒng)是(0f9由foO⑹jP=1J系統(tǒng)①系統(tǒng)②系統(tǒng)③￡9=0+田TOO圖1A、系統(tǒng)①B、系統(tǒng)②C、系統(tǒng)③D、都不穩(wěn)定8、非單位負(fù)反饋系統(tǒng)，其前向通道傳遞函數(shù)為G(S)，反饋通道傳遞函數(shù)為H(S)，當(dāng)輸入信號(hào)為R(S)，則從輸入端定義的誤差E(S)為( )A、 E(S)=R(S>G(S) B、E(S)=R(S),G(S)?H(S)E(S)=R(S)-G(S)H(S)9、開(kāi)環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度丫對(duì)C、E(SE(S)=R(S)-G(S)H(S)9、開(kāi)環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度丫對(duì)四、(15分)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示，求系統(tǒng)的超調(diào)量o%和調(diào)節(jié)時(shí)間t。s六、（15分）試用結(jié)構(gòu)圖等效化簡(jiǎn)求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C（s）/R（s）。五、（20分）設(shè)控制系統(tǒng)如下圖所示，試用勞斯判據(jù)確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值。一、填空題（每題1分，共15分）1、穩(wěn)定性,準(zhǔn)確性2、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，閉環(huán)控制系統(tǒng)，閉環(huán)控制系統(tǒng)3、輸出拉氏變換與輸入拉氏變換在零初始條件下的比值，1 32G(s)=.，G(s4一k 或:Ts+1 s2+2^3s+32nnU(s) RRCs+RG(s)=-0——= 2—U(s) RRCs+R+Ri 12 1 2四、G(s)=解：由圖可得系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳函為：4、G/s)+G?⑸5、開(kāi)環(huán)傳函中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個(gè)數(shù)，(或：右半S平面的開(kāi)環(huán)極點(diǎn)個(gè)數(shù))；閉環(huán)傳函中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個(gè)數(shù)(或：右半S平面的閉環(huán)極點(diǎn)個(gè)數(shù)，不穩(wěn)定的根G(s)=25s(s+5)因?yàn)樵撓到y(tǒng)為單位負(fù)反饋系統(tǒng)，則系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，0(s)=G(s)1+G(s)25s(s+5)1+的數(shù))；奈氏曲線逆時(shí)針?lè)较虬鼑?-1,j0)整圈數(shù)。10 5、 77^+ s+0.2ss+0.5sK京232+1、 ——. ，32、T232+125s(s+5)25 _ 5s(s+5)+25s2+5與二階系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)形式0(s)=32 n s2+2C3s+32nn比較，有arctanT3-180-arctanT3 (或：^3-T3-180-arctan )1+TT32二、選擇題(每題2分，共20分)1、B 2、D 3、C 4、A 5、C 6、B 7、B8、D 9、A10、A三、(10分)2C3=5n32=52n%=0.5解得|工[3=5n所以o%=e-兀G/'t-G2=e-0.5兀/’'1-0.52=16.3%33(30.5義5=1.2s解：1、建立電路的動(dòng)態(tài)微分方程根 據(jù) KCL 有4t= = s。3 0.5義nu(t)-u(t)-U 0 R1即+Cd叫⑴-u0(t)]dtu(t)=—0——R23.5 3.5n0.5義5=1.4sRRCdU0(t)+(R+R)u(t)=RRCdu^t)+Ru(t)

12dt1 2 0 12dt2i4.5(3n4.50.5x5=1.8s(2分)2、求傳遞函數(shù)對(duì)微分方程進(jìn)行拉氏變換得RRCsU(s)+(R+R)U(s)=RRCsU(s)+RU(s)12 0 1 2 0 12i 2i得傳遞函數(shù)五、令Gjs)二s(s+3)1+K2s(s+3)=s(s+3)+2K―所以：C(C(s)―1_2_3_4R(s) 1+GG+GG+GG+GGGG12 34 23 1234—G1(33+3s2+2Ks+2=s1+-G1(s)s2精品文檔s2精品文檔word文檔可以編輯！