2018机械工程控制基础考试题及答案_第1页
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文档简介

R(S)GQ?C(S)1+G2H2+G1H1十九、如下图所示,将方框图化简,并求出其传递函数。解:R(S).G1G2G3C(S)1+G2H1+叽斗三、简答题(共16分)(4分)已知系统的传递函数为2,求系统的脉冲响应表达式。s2+4s+3(4分)已知单位反馈系统的开环传递函数为k,试问该系统为几型s(7s+1)系统?系统的单位阶跃响应稳态值为多少?(4分)已知二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应如下,如果将阻尼比Z增大(但不超过1),请用文字和图形定性说明其单位阶跃响应的变化。(4分)已知各系统的零点(o)、极点(x)分布分别如图所示,请问各个系统是否有非主导极点,若有请在图上标出。四、计算题(本大题共6小题,共44分)1.(7分)用极坐标表示系统1的频率特性(要求在=0、4s2+2s+13=3n等点准确表示,其余定性画出)。

-■IU-■IU(7分)求如下系统R(s)对C(s)的传递函数,并在图上标出反馈通道、顺馈通道。(6分)已知系统的调节器为(Ts+1)(Ts+1)G0(S)=3h,T3、T4'0问是否可以称其为PID调节器,请说明理由。(8分)求如图所示机械网络的传递函数,其中X为输入位移,Y为输出位移。(10分)已知单位反馈闭环系统的开环传递函数为4,请绘s(01s+1)(0.01s+1)出频率特性对数坐标图(Bode图),并据图评价系统的稳定性、动态性能和静态性能(要说明理由)。(6分)请写出超前校正装置的传递函数,如果将它用于串联校正,可以改善系统什么性能?三、简答题(共16分)

2=丄|-ig(t)=e-1—e-3t,t三0s2+4s+3s+1s+3I型;稳态值等于1上升时间变大;超调量减少;调节时间减小(大体上);非主导极点无非主导极点;非主导极点;非主导极点四、计算题(共44分)l.Sfg点3=0点sn=0.5点3一m3一m3二Cl2.C(s)=G(G0+GJR(s)—1+G0G3.(6分)G0(s)=(T3+T4)+T3T4s+1/sG0(s)由比例部分(T3+T4)、微分部分T3T4s及积分部分1/s相加而成4.(8分)B(X-y)-Ky=0G(s)=Ts,T=B/kTs+1db5.开环传递函数在复半平面无极点,据图相位裕度为正,幅值裕度分贝数为正,根据乃奎斯特判据,系统稳定。系统为I型,具有良好的静态性能。相位裕度约为60度,具有良好的动态性能。6.G0(s)=Ts+1可增加相位裕度,调整频带宽度。

设系统的特征方程为D(S)=S5+3S4+4S3+12S2-5S-15试用Routh表判别系统的稳定性,并说明该系统具有正实部特征根的个数。解:根据特征方程的系数,列Routh表如下:S514-50S4312-150S30000由第二行各元素得辅助方程(2p=4,p=2)F(S)=3S4+12S2-15=0取F(S)对S的导数,则得新方程12S3+24S=0得如下的Routh表S514-

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