试卷一及答案
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一、填空题(每空1.5分,共15分)。
1、对控制系统的首要要求是系统具有 。
2、利用终值定理可在复频域中得到系统在时间域中的 。
3、传递函数反映了系统内在的固有特性,与 无关。
4、若减少二阶欠阻尼系统超调量,可采取的措施是 。
5、已知超前校正装置的传递函数为132.01
2)(++=
s s s G c ,其最
大超前角所对应的频率
=m ω 。
6、延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 发生变化
7、某典型环节的传递函数是21
)(+=
s s G ,则系统的时间常数
是 。
8、在扰动作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为0。
9、微分控制器是针对被调量的 来进行调节。
10、超前校正主要是用于改善稳定性和 。
二、单项选择题(每题1.5分,共15分)。
1、直接对控制对象进行操作的元件称为( )
A.比较元件
B.给定元件
C.执行元件
D.放大元件
2、已知系统的微分方程为()()()t x t x t x i 22600=+ ,则系统的传递函
数是( )
A.131+s
B.
1
32+s
C.
261+s D.2
32+s 3、梅逊公式主要用来( )
A.判断稳定性
B.计算输入误差
C.求系统的传递函数
D.求系统的根轨迹 4、二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是 ( ) A.上升时间 B.峰值时间
C.调整时间
D.最大超调量
5、在用实验法求取系统的幅频特性时,一般是通过改变输入信号的( )来求得输出信号的幅值。
A.相位
B.频率
C.稳定裕量
D.时
间常数
6、设开环系统频率特性G (j ω)=
3
)1(4ωj +,当ω=1rad/s 时,其频率
特性幅值A (1)=( ) A.2
4
B.24
C.2
D.22
7、一阶惯性系统2
1)(+=
s s G 的转角频率指=ω( ) A.2 B.1 C.0.5 D.0
8、设单位负反馈控制系统的开环传递函数
)
()(a s s K s G +=
,其中K >0,a >0,则闭环控制系统的稳
定性与( ) A.K 值的大小有关 B.a 值的大小有关 C.a 和K 值的大小无关 D.a 和K 值的大小有关
9、已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡,则其阻尼
比可能为( )
A.0.707
B.0.6
C.1
D.0 10、系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳
定的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.充分必要条件
D.以上都不是 三、判断题(每题1.5分,共15分)。
( )1、传递函数完整地描述了线性定常系统的动态特性。 ( )2、两个元件空载时的传递函数之积就等于两个元件串联后的传递函数。错
( )3、在系统闭回路中引入积分环节就能消除稳态误差。 ( )4、系统中是否存在稳态误差取决于外作用的形式(阶跃,斜坡…),而与系统的结构参数无关。
( )5、多输入,多输出系统,当输入输出信号变化时,系统极点会相应改变。
( )6、一个稳定的开环系统引入正反馈后构成的闭环系统一定不稳定。
( )7、闭环系统的稳定性一定比开环系统好。
( )8、线性定常系统的微分方程与传递函数之间可以相互确定。
( )9、由闭环系统的零点极点分布图可以绘制系统的根轨迹。 ( )10、系统的稳态误差趋于∞,说明系统是不稳定的。 四、试求出下图传递函数
)
()
(s R s C (10分)。
五、单位反馈系统的开环传递函数)
5(4
)(+=
s s s G ,求单位
阶跃响应
)
(t h 和调节时间
t s
(12
分)。
六、已知单位反馈系统的开环传递函
)
15.0)(12.0()(++=
s s s K
s G
,试概略绘出系统根轨迹。(15分) 七、若系统单位阶跃响应
)0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t h t
t
试求系统频率特性。(9分)八、最小相角系统传递函数的近似对数幅频特性曲线如下图所
示,写出对应的传递函数 。 (9分) 答案及评分标准
1.5分,共15分) 1、 稳定性 2、 稳态值 3、 输入量(或驱动函数)
4、 增大阻尼比
5、 1.25
6、 相频特性
7、 0.5
8、 积分环节
9、 变化速率
10、 快速性
1.5分,共15分)
1、 C
2、 A
3、 C
4、 D
5、 B
6、 D
7、 A
8、 C
9、 D 10、 C
1.5分,共15分) 1、 √ 2、 × 3、 × 4、 × 5、 ×
6、 ×
7、 ×
8、 √
9、 × 10、 ×
四、试求出下图传递函数
)
()
(s R s C 。