机电控制基础复习题和答案

1、二.(15分)已知一单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线如下图所示，求系统的闭环传递函2k2 2 % Xmax X（ ） 100%X（）e 1 2 100%（2分）0.090.608（2分）0.84.946（3分）WBKs22n2 ns24.46-2- - . Z 1s 6.014s 24.4648.92-2- -s 6.014s 24.46（8分）已知单位负反馈系统的开环传函为2- 一、K s 2s 2Wk （s） 3s(1)求使系统稳定的K值范围,及临界状态下的振荡频率。特征方程s3ks22ks 2（2分）1 2k2k2 2（2分）所以k22 0所以s、.2j(2分)所以，当k 1时，系统稳定

2、,(1分)临界状态下的振荡频率为(1分)(15分)设系统开环传函为 Wk(s)Ts 1 s 1，试分别大致画出。 <T, T =T, T >T三种情况下的奈氏图。Wk(Ts 1)( S 1)arctan Tarctan(2分)WK(j(j T 1)(j1)(j T 1)(j1)(12T2)( 1) (12 2)(j T 1)(j1)(12T2) (12 2)2T2_ 2(1 T )(1(T )2t2)(12 2)(2分)P( ) 0, Q()看丁与之间的关系P(P()D T时,0, Q(Q(0 P(Q(4分)1 一党 T时，P()已产，Q( ) 0JhjQ1P(3分)(4分)(20

3、 分)(1)已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示，试写出系统开环传递函数Wk s ,计算相位裕量 PM和增益裕量GM。(2)若系统原有的开环传递函数为W1001 0.1s,而校正后的对数幅频特性如下图所示，求串联校正装置的传递函数。(1) WJs)K(* 1)2s2(T2s 1)1K(-s 1)4s2(-s 1)100201g k 401g| 140100Wk100(0.25s 1)s2(0.01s1)(5分)PM180o (c)180o 180o arctan 0.25 c arctan0.01 c ccA( c)100 4c2 125所以PMarctan 0.2525arctan

4、 0.01 25 80.9o 14o 66.9o(7分)GM(3分)100(1 0.1s)W1020(0.25s 1)s (0.01s 1)所以WC=0.25s(0.01s 1)(0.1s 1)(5分)Xc(s)oN(s)（10分）下图所示系统，求W（s）令 Xr s 0(5分)NXc sW s W WW2W5(5分)W3WW2W3W5 WWA1 WWW1 WW2W3(15分)已知系统如下图所示，求系统的单位阶跃响应，并判断系统的稳定性。WB10s s 1101 0.5s 1s s 1102s2 6s 10（3分）n 而 3.16, （2 分）2 n 6B0.95（2 分）,12arctg1

5、3.2e 3t sin 0.987t 18.19（5 分） _6/36 40 一 .（3分）系统根为 P,2 3 j ,在左半平面，所以系统稳定。L L乂下说注正确的是().A,时网响应只能分析系统瞬态特性R.频率特性只能分析系统稳态特性C.时网响应分忻和频率特性分析都能揭示系 统动态特性ir物率特性没有量纲 c立I下之于摘率特也与传电函戮的描让.惜尻的是1丸那是承统的代学模型R.都巧系统的初柏伏态七鼓.与管位卧号啕应函数存在一定的政学史操美系D.与奈统的微分方性无关3.事酰的传递函数为G力阑熟加率特* +0-2性为【） ”Cr d/3 .% iwT « 035.已知系统开环刑率特性

6、的W"£皿图如图所示t则该系统的型次为（B.0型1型11型无法硫定6,已知某环甘帧率特性M疝品图如图所示,则该环节为（A. 比例环节B.微分坏书C.积分环节:"I i'l ID'E惯性坏书7.已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所不，则系统包含I）个积分坏半。A.C.D.“叫也 已知晨，卜电I信靠生的对数幅频特性图如图月f 国w,贝，声士毓不包含（）-A.上匕例坏节氏个1分环冷C. 二-阶微兮坏节D. 惯性”书9一二阶强荡系觥的阳足比。“<0.707 *则无阻尼固病际T ri,t 于j阻尼固¥炳:7 '4和.皆振近中皿之.何的美 里是（）.H.仁 工皿* a1 M W1'晶统中褐于调小相仲恭统的A （GU）一必,，一 ;1”.皿仃.L-1+00UC* Gff)=-cumn 心工已与1位反懈磕万传小函数勺ej不-1t-4"J则该系统t ） *A、 稳定B.不嗯定C膜界足D.无法判断明 巴尔礁统林怔力气为>* + 10 +5<" +<