電子信息工程師復(fù)習(xí)資料

復(fù)習(xí)資料

一、名詞解釋

1.電子：是構(gòu)成原子的基本粒子之一，質(zhì)量極小，帶負(fù)電，在原子中圍繞原子核旋轉(zhuǎn)。

2.電子信息工程：是一門應(yīng)用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行電子信息控制和信息處理的學(xué)科，

主要研究信息的獲取與處理，電子設(shè)備與信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和集成。

3.匯編語(yǔ)言編譯器：就是接受已寫好的匯編代碼，然后將它轉(zhuǎn)換成機(jī)器代碼的程序。

4.嵌入式系統(tǒng)：一個(gè)成為其他產(chǎn)品構(gòu)成成分的、為特殊目的而個(gè)性化設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟、硬

件的組合。

5.微控制器：又稱單片機(jī)，它是將整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一塊芯片中，由于微控制器的片

上外設(shè)資源一般比較豐富，適合于控制，因此稱微控制器。

6.ARM處理器：ARM處理器是英國(guó)ARM公司設(shè)計(jì)的全球領(lǐng)先的16/32位RISC微處

理器，ARM公司通過(guò)轉(zhuǎn)讓RISC微處理器，外圍和系統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)給合作伙伴，使

他們能用這些技術(shù)來(lái)生產(chǎn)各具特色的芯片。

7.尋址方式：所謂尋址方式就是處理器根據(jù)指令中給出的地址信息來(lái)尋找物理地址的方

式。

8.12c總線：I2C總線由兩根線組成，一根串行時(shí)鐘總線SCL和一根串行數(shù)據(jù)總線SDA,

12c總線系統(tǒng)有主控CPU控制，所有的受控元器件都掛接在這條線上。

9.應(yīng)用二進(jìn)制接口ABI：應(yīng)用二進(jìn)制接口ABI一般是指應(yīng)用程序與硬件系統(tǒng)之間的二進(jìn)

制代碼，在硬件系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間起到橋接的作用。

10.嵌入式應(yīng)用二進(jìn)制接口EABI：嵌入式應(yīng)用二進(jìn)制接口EABI在具體硬件系統(tǒng)與通用編

程環(huán)境之間起到橋接作用，EABI一般不包含操作系統(tǒng)。

11.堆：堆是進(jìn)程本身管理的一段存儲(chǔ)器區(qū)域，通常用來(lái)建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)象。

12.棧：棧占用存儲(chǔ)器的一段連續(xù)地址區(qū)域，可以用來(lái)存儲(chǔ)局部變量。在函數(shù)參數(shù)傳遞時(shí)，

如果參數(shù)遞寄存器不夠用，可以利用棧來(lái)傳遞。棧的空間大小可以是固定的，也可以動(dòng)

態(tài)調(diào)整。

13.ELF：ELF是UNIX系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（USL）作為應(yīng)用程序二進(jìn)制接口而開發(fā)和發(fā)布的，已被

軟件業(yè)廣泛采用，在Linux系統(tǒng)中ELF格式是其默認(rèn)的目標(biāo)文件格式，許多嵌入式軟

件都采用ELF格式作為目標(biāo)文件格式。

14.目標(biāo)系統(tǒng)：指應(yīng)用程序運(yùn)行的環(huán)境，可以是基于ARM的硬件系統(tǒng)，也可以是ARM仿

真運(yùn)行環(huán)境。

15.生成目標(biāo)：指的是用于生成特定的目標(biāo)文件的生成選項(xiàng)（包括匯編選項(xiàng)、編譯選項(xiàng)、連

接選項(xiàng)和連接后處理選項(xiàng)等）以及所用的所有的文件的集合。

16.RTOS：即實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是指目標(biāo)系統(tǒng)在指定的時(shí)間內(nèi)輸出結(jié)果的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。適時(shí)不

是指快速處理，而是不能超過(guò)指定的時(shí)間。

17.臨界區(qū)：指處理時(shí)不可分割的代碼。一旦這部分代碼開始執(zhí)行，則不允許任何中斷打入。

18.資源：任何為任務(wù)所占用的實(shí)體都可稱為資源。

19.ISP：在系統(tǒng)可編程，指電路板上的空白器件可以編程寫入最終用戶代碼，而不需要從

電路板上取下器件，已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦除或再編程。

20.開環(huán)控制：系統(tǒng)在控制器與被控對(duì)象之間只有正向作用而不存在反饋控制作用。

21.閉環(huán)控制：又稱為反饋控制，其主要特點(diǎn)是系統(tǒng)輸出量經(jīng)測(cè)量后反送到系統(tǒng)輸入端構(gòu)成

閉環(huán)。

22.串聯(lián)校正：將校正裝置串聯(lián)在系統(tǒng)的前向通道中。

23.自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正：增添一些裝置和元件，人為地改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能，使之滿足

所要求的性能指標(biāo)，這種方法就稱之為自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正。

二、單選題

1.只有輸入支路的節(jié)點(diǎn)，又稱為輸出節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于因變量或輸出量，稱為（B）。

A.源節(jié)點(diǎn)

B.匯節(jié)點(diǎn)

C.支路

D.混合節(jié)點(diǎn)

2.指數(shù)函數(shù)f(t)=e-at的拉氏變換表達(dá)式是(D)。

A.1/S

B.1/S2

C.1/S3

D.1/S+a

3.傳遞函數(shù)：G(S)=KC(TS+1)/TS是(B)。

A.P調(diào)節(jié)器

B.P.I調(diào)節(jié)器

C.P.D調(diào)節(jié)器

D.PID調(diào)節(jié)器

4.II型系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為(B)。

A.-60(dB/dec)

B.-40(dB/dec)

C.-20(dB/dec)

D.0(dB/dec)

5.零階保持器是采樣系統(tǒng)的基本元件之一，其傳遞函數(shù)，由其頻率特性可知，它是一個(gè)

(B)o

A.高通濾波器

B.低通濾波器

C.帶通濾波器

D.帶阻濾波器

6.非線型系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能與下列哪項(xiàng)因素有關(guān)(D)。

A.輸入信號(hào)

B.初始條件

C.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)

D.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和初始條件

7.把一個(gè)二極管直接同一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為L(zhǎng)5V,內(nèi)阻為零的電池正向連接，該管（D）。

A.擊穿

B.電流為零

C.電流正常

D.電流過(guò)大使管子燒壞

8.工作在放大區(qū)的某三極管，當(dāng)IB從20增大到40時(shí)，1c從1mA變?yōu)?mA,則它的值

約為（B）o

A.10

B.50

C.100

D.20

9.某晶體管的發(fā)射極電流等于1mA,基極電流等于20,則它的集電極電流等于（A）mA。

A.0.98

B.1.02

C.0.8

D.1.2

10.晶體管具有電流放大功能，這是由于它在電路中采用（C）接法。

A.共發(fā)射極

B.共基極

C.共集電極

D.任何接法

11.當(dāng)1CQ增大時(shí)，基本放大器晶體管的直流耗散功率PC（A）。

A.增大

B.不變

C.減小

D.不定

12.檢查放大電路中的晶體管在靜態(tài)時(shí)是否進(jìn)入截止區(qū)，最簡(jiǎn)便的方法是測(cè)量（D）。

A.IBQ

B.UBE

C.ICQ

D.UCEQ

13.某共發(fā)射極放大電路的直流負(fù)載線和交流負(fù)載線的斜率分別為K1和K2（K1#K2）如

果增大RC,則（D）。

A.K1減小，K2不變

B.K1不變，K2增大

C.KI,K2都不變

D.KI,K2都增大

14.共模信號(hào)指的是差動(dòng)放大電路兩個(gè)輸入端信號(hào)（C）。

A.之和的2倍

B.只差的2倍

C.之和的1/2

D.只差的1/2

15.差動(dòng)放大電路是（B）來(lái)抑制、克服零漂的。

A.利用參數(shù)的對(duì)稱

B.利用參數(shù)對(duì)稱及引入共模負(fù)反饋

C.引入共模負(fù)反饋

D.增大負(fù)電源電動(dòng)勢(shì)

16.若反饋深度|1+AF|>1時(shí)，放大電路工作于（B）。

A.正反饋

B.負(fù)反饋

C.自激振蕩

D.無(wú)反饋

17.具有“置0”“置1”“保護(hù)”和“計(jì)數(shù)翻轉(zhuǎn)”功能的觸發(fā)起叫（A）。

A.JK觸發(fā)器

B.D觸發(fā)器

C.T觸發(fā)器

D.均不是

18.JK觸發(fā)器用做「觸發(fā)器時(shí)，控制端J,K正確接法是（B）。

A.J=Qn,K=Qn

B.J=K=1

C.J=Qn,KWQn

D.JWQn,K#Qn

19.寄存器在電路組成上的特點(diǎn)是（B）。

A.有CP輸入端，無(wú)數(shù)碼輸入端

B.有CP輸入端和數(shù)碼輸入端

C.無(wú)CP輸入端，有數(shù)碼輸入端

D.CP輸入端和數(shù)碼輸入端都沒(méi)有

20.為獲得100個(gè)節(jié)拍脈沖，若采用計(jì)數(shù)式脈沖分配器，至少需要（B）位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

A.6

B.7

C.10

D.12

21.電阻與電感元件并聯(lián)，它們的電流有效值分別為3A和4A,則它們總的電流有效值為

（C）o

A.7A

B.6A

C.5A

D.4A

22.關(guān)于理想電感元件的伏安關(guān)系，下列各式正確的有（D）。

A.u=coLi

B.u=Li

C.u^jwLi

D.u=Ldi/dt

23.若用萬(wàn)用表測(cè)二極管的正、反向電阻的方法來(lái)判斷二極管的好壞，好的管子應(yīng)為（C）。

A.正、反向電阻相等

B.正向電阻大，反向電阻小

C.反向電阻比正向電阻大很多倍

D.正、反向電阻都等于無(wú)窮大

24.電路如圖所示，已知Ucc=12V,RC=3kQ,p=40且忽略UBE，若要使靜態(tài)時(shí)UCE=

9V,則RB應(yīng)取（C）。

A.600kQ

B.240k。

C.480kQ

D.360kQ

25.電路如圖所示，設(shè)電壓表V的內(nèi)阻為無(wú)窮大，R=10kQ,二極管D的型號(hào)為2CP10,則

V的讀數(shù)約為（A）。

A.0.7V

B.0.3V

C.IV

D.1.5V

26.運(yùn)算放大器電路如圖所示，該電路中反饋極性和類型為（A）。

A.串聯(lián)電壓負(fù)反饋

B.串聯(lián)電流負(fù)反饋

C.并聯(lián)電壓負(fù)反饋

D.并聯(lián)電流負(fù)反饋

27.某數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸入為8位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)（D7?D0）,輸出為0?25.5V的模擬電壓。

若數(shù)字信號(hào)的最高位是“1”其余各位是“0”，則輸出的模擬電壓為（B）。

A.IV

B.12.8V

C.13.8V

D.14.8V

28.電路如圖所示，DI,D2均為理想二極管，設(shè)Ul=10V,ui=4OsincotV,則輸出電壓uO

應(yīng)為（D）。

A.最大值為40V,最小值為0V

B.最大值為40V,最小值為+10V

C.最大值為10V,最小值為一40V

D.最大值為10V,最小值為0V

Gi（s）=-G?（s）=/-

29.兩個(gè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)，其前向通道的傳遞函數(shù)分別為s和2s,則其相

應(yīng)的穿越頻率0”和滿足（C）。

A.%<①c2

B.①cl=①c2

C①八>①c2

D①八W①c2

30.某放大器的增益為-20dB,則該放大器的輸出信號(hào)為輸入信號(hào)的（C）。

A.-20

B.10

C.0.1

D.0.01

三、填空題

1.嵌入式系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)的選擇、以及軟件的設(shè)計(jì)上都要遵循（面向應(yīng)用、量

體裁衣、夠用為度）的原則。

2.試列舉三種以上主流的通用處理器：（ARM/StrongARM）、（MIPS）>（PowerPC）>

（X86）、（68K/Coldfire）。

3.RS422標(biāo)準(zhǔn)是平衡式的，傳輸一個(gè)信號(hào)用兩條線，邏輯信號(hào)用兩條線的（電平差）表示,

雙線傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)是（抗干擾能力增強(qiáng)）。

4.已知i=10cos（100t-30）A,u=5sin（lOOt-60-）A,則i、u的相位差為（120。）且i（超

前）u。

5.三相對(duì)稱電路，當(dāng)負(fù)載為星形接法時(shí)，相電壓與線電壓的關(guān)系為（UL=1.732UP）相電流

與線電流的關(guān)系為（IL=IP）O

6.常用的頻率特性曲線有（極坐標(biāo)頻率）特性曲線和（對(duì)數(shù)坐標(biāo)）特性曲線

7.按控制原理的不同，自動(dòng)控制系統(tǒng)分為（開環(huán)控制系統(tǒng)）和（閉環(huán)控制系統(tǒng)）。

8.響應(yīng)曲線達(dá)到第（1）個(gè)峰值的時(shí)間稱為峰值時(shí)間。

9.反饋是自動(dòng)控制的一個(gè)基本原理，包括（輸出反饋）和（狀態(tài)反饋）兩種方法。

10.采樣系統(tǒng)校正的方法有（頻率響應(yīng)法）和（根軌跡法）兩種。

.s）=2s〈,。一2t

11.s+3s+2的拉氏反變換為（2e—e）o

12.非最小相位系統(tǒng)是指（若控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)中有零點(diǎn)或極點(diǎn)在復(fù)平面［S］的右半部，

則稱為非最小相位傳遞函數(shù)，相應(yīng)的系統(tǒng)稱為非最小相位系統(tǒng)）。

C（s）_1

13.某閉環(huán)傳遞函數(shù)為我⑸2s+l的控制系統(tǒng)的截止頻率應(yīng)為（0.5）rad/so

14.線性采樣系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是其特征根均位于z平面（以圓心為原點(diǎn)的單位圓內(nèi)）。

2

15.已知某控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為s+1,則該系統(tǒng)的剪切頻率①。為（百）rad/s,相

角儲(chǔ)備/為（120）度。

16.一階系統(tǒng)GG）=1/TS+1在單位斜坡信號(hào)作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為（T）。

17.一個(gè)反饋系統(tǒng)的特征方程為1+2及+5=0,若要系統(tǒng)產(chǎn)生臨界振蕩，則K的取值應(yīng)

為(K=0)o

G（5）=------

18.已知某校正裝置的傳遞函數(shù)為raTs+1（T>0）,若要將此裝置作為滯后校正

裝置來(lái)用則該裝置應(yīng)滿足a（>l）o（&>1、&<1、1>0>°）

…（2s+3產(chǎn)

G（s）=-------------

19.已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s（s+1）（5+，則當(dāng)0-8時(shí)其對(duì)數(shù)幅

頻特性曲線的斜率為（-180）=

20.當(dāng)二階系統(tǒng)處于過(guò)阻尼狀態(tài)時(shí)，其單位階躍響應(yīng)（無(wú)超調(diào)）。

21.線性控制系統(tǒng)有兩個(gè)重要特性：（疊加性）和（齊次性）。

22.時(shí)域動(dòng)態(tài)指標(biāo)主要有上升時(shí)間、峰值時(shí)間、超調(diào)量和（調(diào)節(jié)時(shí)間）。

23.給開環(huán)傳遞函數(shù)G（S）增加極點(diǎn)，作用是根軌跡向右半S平面推移，則穩(wěn)定性（變差）。

24.根軌跡全部在s平面的（左半）部分時(shí)，系統(tǒng)總是穩(wěn)定的。

25.用頻率法研究控制系統(tǒng)時(shí)，采用的圖示法分為極坐標(biāo)圖示法和（對(duì)數(shù)坐標(biāo)）圖示法。

26.0從0變化到+00時(shí)，慣性環(huán)節(jié)的頻率特性極坐標(biāo)圖在（第四）象限，形狀為（半圓）。

]

27.超前校正裝置的最大超前角所對(duì)應(yīng)的頻率0m=（7而）。

28.校正方式一般可分為串聯(lián)校正、并聯(lián)校正、局部（反饋）校正和前饋校正。

29.實(shí)現(xiàn)把連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散信號(hào)的裝置稱為（采樣器）。

30.非線性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可能出現(xiàn)穩(wěn)定、不穩(wěn)定或（自激振蕩）三種情況。

四、問(wèn)答題

1.某化學(xué)溶液混合輸送系統(tǒng)如圖所示，為使液面穩(wěn)定于期望的高度，系統(tǒng)采用MCS-51

單片機(jī)進(jìn)行控制。請(qǐng)簡(jiǎn)述系統(tǒng)的工作原理，并指出系統(tǒng)中控制器、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、測(cè)量環(huán)節(jié)

和被控對(duì)象。

ICS-51

放大上HA/Di早片機(jī)系-*D/A------＞驅(qū)動(dòng)

答：系統(tǒng)開始工作時(shí)，MCS-51單片器系統(tǒng)的輸出經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換，去驅(qū)動(dòng)進(jìn)液閥打開,

注入混合液；當(dāng)液位上升到一定的高度時(shí)，電容式液位傳感器輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)過(guò)

放大器放大，與電位器預(yù)先的設(shè)定值進(jìn)行比較，達(dá)到預(yù)定值后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換輸入到

MCS-51單片器系統(tǒng)；這時(shí)系統(tǒng)輸出關(guān)閉進(jìn)液閥，打開出液閥；系統(tǒng)通過(guò)這樣一個(gè)閉環(huán)

控制，形成了自動(dòng)控制的過(guò)程。系統(tǒng)中控制器、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、測(cè)量環(huán)節(jié)和被控對(duì)象分別為:

MCS-51單片器系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)，電容式液位傳感器和進(jìn)出液閥。

2.嵌入式系統(tǒng)同通用型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比具有哪些特點(diǎn)？

答：(1)嵌入式系統(tǒng)是面向特定應(yīng)用的；

(2)嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)

用相結(jié)合后的產(chǎn)物；

(3)嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)；

(4)嵌入式系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命周期；

(5)嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存貯于磁

盤等載體中；

(6)嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力，必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)。

3.請(qǐng)比較嵌入式系統(tǒng)與PC機(jī)的異同。

答：共同點(diǎn)：計(jì)算機(jī)科學(xué)的三代基石：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)原理和編譯原理。

異同點(diǎn)：表現(xiàn)在處理器與存儲(chǔ)器的選擇、輸入/輸出的配置、操作系統(tǒng)的使用、以及軟

件開發(fā)的方法與過(guò)程等方面。

4.簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)的工程步驟及開發(fā)流程。

答：(1)系統(tǒng)需求;

（2）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；

（3）制訂系統(tǒng)規(guī)格；

（4）系統(tǒng)規(guī)劃；

（5）系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

（6）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；

（7）系統(tǒng)測(cè)試；

（8）售后服務(wù)；

（9）項(xiàng)目總結(jié)。

5.簡(jiǎn)述采用RISC架構(gòu)的ARM微處理器的特點(diǎn)。

答：采用RISC架構(gòu)的ARM微處理器一般具有如下特點(diǎn)：

（1）體積小、低功耗、低成本、高性能；

（2）支持Thumb（16位）/ARM（32位）雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件；

（3）大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快；

（4）大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成；

（5）尋址方式靈活簡(jiǎn)單，執(zhí)行效率高；

（6）指令長(zhǎng)度固定。

6.字符設(shè)備和塊設(shè)備的主要區(qū)別是什么？

答：字符設(shè)備和塊設(shè)備的主要區(qū)別是：在對(duì)字符設(shè)備發(fā)出讀/寫請(qǐng)求時(shí)，實(shí)際的硬件

I/O一般就緊接著發(fā)生了，塊設(shè)備則不然，它利用一塊系統(tǒng)內(nèi)存作為緩沖區(qū)，當(dāng)用戶進(jìn)

程對(duì)設(shè)備請(qǐng)求能滿足用戶的要求時(shí)，就返回請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，如果不能就調(diào)用請(qǐng)求函數(shù)來(lái)進(jìn)

行實(shí)際的I/O操作。塊設(shè)備是主要針對(duì)磁盤等慢速設(shè)備設(shè)計(jì)的，以免耗費(fèi)過(guò)多的CPU

時(shí)間來(lái)等待。

7.如果一個(gè)控制系統(tǒng)的阻尼比比較小，請(qǐng)從時(shí)域指標(biāo)和頻域指標(biāo)兩方面說(shuō)明該系統(tǒng)會(huì)有什

么樣的表現(xiàn)？并解釋原因。

答:如果二階控制系統(tǒng)阻尼比小，會(huì)影響時(shí)域指標(biāo)中的超調(diào)量和頻域指標(biāo)中的相位裕量。

根據(jù)超調(diào)量和相位裕量的計(jì)算公式可以得出結(jié)論。

8.大多數(shù)情況下，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常要求開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線在穿越頻率處的

斜率為多少？為什么？

答：斜率為-2(WB/十倍頻程?？梢员ＷC相位裕量在30~60度之間。

9.簡(jiǎn)要畫出二階系統(tǒng)特征根的位置與響應(yīng)曲線之間的關(guān)系。

10.用根軌跡分別說(shuō)明，對(duì)于典型的二階系統(tǒng)增加一個(gè)開環(huán)零點(diǎn)和增加一個(gè)開環(huán)極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)

根軌跡走向的影響。

11.日常生活中存在許多控制系統(tǒng)，其中洗衣機(jī)的控制是屬于開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？衛(wèi)生

間抽水馬桶水箱蓄水量的控制是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？

答：洗衣機(jī)的洗衣過(guò)程屬于開環(huán)控制，抽水馬桶的蓄水控制屬于閉環(huán)控制。

五、計(jì)算題

1.某晶體管的集電極電流ic為1.6mA。穿透電流ICEO為0.2mA,電流放大系數(shù)B=40,

求基極電流ib和發(fā)射極電流ieo

解：因?yàn)閕c=Bib+ICEO

所以ib=ic-ICEO/B=(1.6-0.2)mA/40=35pA

ie=ic+ib=1.6mA+0.035mA=1.635mA

2.一個(gè)多級(jí)直接耦合放大器，電壓放大倍數(shù)為250,在溫度為25攝氏度時(shí)，輸入信號(hào)為

零，輸出端口的電壓為5v,當(dāng)溫度升高到35攝氏度時(shí)，輸出端口的電壓為5.1v。試求

放大電器折合到輸入端的溫度漂移(伏每攝氏度)。

A[/o=(5.1-5)V=0.1V=100mV

4=250

4=(35-25)。=10。

溫漂為AU：==100mV/°=40〃V/°

，|A,AZ|250X10

3.電路如圖所示，求電路的輸出電壓uO。

24kQ

+3V8kQ

%

解：uOl=uA=-9V,uC=-2V,il=-lmA,iO=0,uB=-6V,

運(yùn)用疊加原理。

3

u'O=+4.5V,u"O=-6x2V=-9V

uO=u'O+u"O=-4.5V

GK(s)=

s(s?+2s+4),試確定使系統(tǒng)產(chǎn)生持

4.已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

續(xù)振蕩的K值，并求振蕩頻率0。

解：系統(tǒng)臨界穩(wěn)定，所以過(guò)（T，W）點(diǎn)，則

KK

GK（5）=

S(S2+2S+4)53+2s2+45

K

GW=-i+；o

-2(y2+j(4(a-<y3)

K=202_j(4@_(y3),即40_@3=0

所以，K=8,。=2

5.已知質(zhì)量-彈簧-阻尼器系統(tǒng)如圖a所示，其中質(zhì)量為m公斤，彈簧系數(shù)為k牛頓/米,

阻尼器系數(shù)為〃牛頓秒/米，當(dāng)物體受F=10牛頓的恒力作用時(shí)，其位移y（t）的的變化如

圖b所示。求加、左和〃的值。

mu

圖a圖b

解：系統(tǒng)的微分方程為：my(t)+^y(t)+ky(t)=F(t)

rvrV(s)1m

)=----——n---------=-----------T

F(s)ms+〃s+左^,2+X￡5+A

系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：mm

￡

G(y(s)=—―-F(5)=一片丁X-

ms+us+k2,〃、Rs

因此mm

利用拉普拉斯終值定理及圖上的穩(wěn)態(tài)值可得：

y(oo)=lims丫(s)=lims---------x—=0.06

5—>05—>09LIk,C

s+匕s+一

所以10/k=0.06,從而求得k=166.7N/m

由系統(tǒng)得響應(yīng)曲線可知，系統(tǒng)得超調(diào)量為°?°2/。06=33.3%,由二階系統(tǒng)性能

指標(biāo)的計(jì)算公式=”切/x100%=33.3%

解得J=0.33

由響應(yīng)曲線得，峰值時(shí)間為3s,所以由

a)“=1.109ratZ/5

s1+2J(y.s+(y；=s2+—s+—=0

由系統(tǒng)特征方城相m

*_〃k_

24①”=一一=

可知m，m

〃=幺①”m=2x0.33x1.109x135.5=99.2N/(M/S)

G(s)H(s)=-------

6.某反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s(s+2)(s+4)確定K為何值時(shí)能使閉環(huán)系

統(tǒng)主導(dǎo)極點(diǎn)的阻尼比C等于0.5o并求出此時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)的特征根。

答：K=8.3

此時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)的特征根：

S[*4.67,52,3?0.665±1.16j

7.已知某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

試?yán)L制系統(tǒng)的波特圖，并求系統(tǒng)的相位裕量和增益裕量。

答：系統(tǒng)的波特圖：

agram

eDi

Bod

ec)

rad/s

2.98

(at

deg

39.5

m=

),P

d/sec

.5ra

at14

dB(

23.7

Gm=

50

B/dec

-20d

B/dec

-40d

14

/dec

-2.0dB

曾0

B/dec

-4()d

)

-50

B/dec

-60d

芭

-100

-150

-90

13

5

■

S

9

P

1

)

80

H一

i

2

d

25

■

1

：

1

3

10'

1O

40

610

2

100

io

ec)

adfs

cy(r

uen

Freq

：39.5°

裕量

相位

7dB

：23.

裕量

增益

數(shù)為

傳遞函

的開環(huán)

制系統(tǒng)

反饋控

設(shè)單位

8.

+1

as

?、

^^

)=

G(s

s

值。

a的

參數(shù)

45。時(shí)

度為

角裕

定相

試確

。

數(shù)值

的參

相應(yīng)

計(jì)算

定義

度的

角裕

據(jù)相

：根

分析

0°)

naco-18

rcta

gj(a

)=

G(jco