《控制工程基础》试卷及详细答案

与GBT19011-2008与GBT19011-2008标准主要差异性分析#d5、系统特征方程为应时域性能指标(D(s)=s3+2S2+3s+6=0,则系统A、超调o%B、稳态误差eC、调整ss( )A、稳定;B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；时间tD、峰值时间tsp10、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是()。C、临界稳定； D、右半平面闭环极点数Z=2。A、K*(2-s)s(s+1)B、K*s(s-1)(s+5)6、下列串联校正装置的传递函数中，能在3=1处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)试建立如下图所示电路的动态微分方程，并求传递函数。C7、已知开环幅频特性如图1所示，则图中不稳定的系统是(0f9由foO⑹jP=1中不稳定的系统是(0f9由foO⑹jP=1J系统①系统②系统③£9=0+田TOO图1A、系统①B、系统②C、系统③D、都不稳定8、非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为( )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、开环频域性能指标中的相角裕度丫对C、E(SE(S)=R(S)-G(S)H(S)9、开环频域性能指标中的相角裕度丫对四、(15分)系统结构如下图所示，求系统的超调量o%和调节时间t。s六、（15分）试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数C（s）/R（s）。五、（20分）设控制系统如下图所示，试用劳斯判据确定使系统稳定的K值。一、填空题（每题1分，共15分）1、稳定性,准确性2、开环控制系统，闭环控制系统，闭环控制系统3、输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值，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：由图可得系统的开环传函为：4、G/s)+G?⑸5、开环传函中具有正实部的极点的个数，(或：右半S平面的开环极点个数)；闭环传函中具有正实部的极点的个数(或：右半S平面的闭环极点个数，不稳定的根G(s)=25s(s+5)因为该系统为单位负反馈系统，则系统的闭环传递函数为，0(s)=G(s)1+G(s)25s(s+5)1+的数)；奈氏曲线逆时针方向包围(-1,j0)整圈数。10 5、 77^+ s+0.2ss+0.5sK京232+1、 ——. ，32、T232+125s(s+5)25 _ 5s(s+5)+25s2+5与二阶系统的标准形式0(s)=32 n s2+2C3s+32nn比较，有arctanT3-180-arctanT3 (或：^3-T3-180-arctan )1+TT32二、选择题(每题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义5=1.2s解：1、建立电路的动态微分方程根 据 KCL 有4t= = s。3 0.5义nu(t)-u(t)-U 0 R1即+Cd叫⑴-u0(t)]dtu(t)=—0——R23.5 3.5n0.5义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、求传递函数对微分方程进行拉氏变换得RRCsU(s)+(R+R)U(s)=RRCsU(s)+RU(s)12 0 1 2 0 12i 2i得传递函数五、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精品文档s2精品文档word文档可以编辑！