机制10级控制工程基础a卷

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1、宝鸡文理学院试题课程名称:机械控制工程基础适用时间:2012年12月日试卷类别:　A　　适用专业、年级、班:机制10级本科班　　　　一、填空题（每空2分，14×2=28分）1.已知系统的传递函数为，则其幅频特性，相频特性=。2.单位反馈系统的开环传递函数为，则系统的，。3.在Bode图中，对数幅频特性图中的零分贝线相当于奈奎斯特图中，对数相频特性图中的线相当于奈奎斯特图中的。4.一阶系统的传递函数为，其单位阶跃响应为。5.线性系统稳定的充分必要条件是：系统特征方程的根全部具有，也就是所有闭环传递函数的极点都位s平面的。6.

2、劳斯稳定判据能判断系统的稳定性。7.一阶系统的传递函数为，则其时间常数为。8.控制系统的基本性能要求可以概括为三个方面：、和。二、分析题(15分)确定系统符合以下条件时K的取值。（1）系统稳定（2）系统在单位斜坡输入下稳态误差为K+_三、简化系统方块图，并求系统传递函数。（15分）四、作图题（12分）某系统的开环传递函数为，试绘制系统的Nyquist图，并判断系统稳定性。五、计算题（30分）1、已知单位负反馈系统的开环传递函数为，求系统的增益交界频率、相位交界频率、幅值裕度、相位裕度、并判断闭环系统的稳定性。（15分）2、

3、已知某单位反馈控制系统的开环传递函数为，试求在参考输入作用下系统的稳态误差。（15分）宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称机械控制工程基础　　适用时间2012年12月日　　试卷类别　　A　　适用专业、年级、班机制10级本科班一、填空题（每空2分，14×2=28分）1.已知系统的传递函数为，则其幅频特性，相频特性=。2.单位反馈系统的开环传递函数为，则系统的0.5，10。3.在Bode图中，对数幅频特性图中的零分贝线相当于奈奎斯特图中单位圆，对数相频特性图中的线相当于奈奎斯特图中的负实轴。4.一阶系统的传递函数为，其单

4、位阶跃响应为。5.线性系统稳定的充分必要条件是：系统特征方程的根全部具有负实部，也就是所有闭环传递函数的极点都位s平面的左侧。6.劳斯稳定判据能判断线性定常系统系统的稳定性7.一阶系统的传递函数为，则其时间常数为4。8.控制系统的基本性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和准确性。二、分析题(18分)确定系统符合以下条件时K的取值。（1）系统稳定（2）系统在单位斜坡输入下稳态误差为K+_解：（1）系统开环传递函数为：（2分）则系统闭环传递函数为：（2分）则系统特征方程为：（2分）劳斯阵列为：（3分）第一列系数大于零，则

5、系统稳定得（2分）（2）则K≥4（5分）由（1）（2）得：4≤K＜54（2分）三、简化系统方块图，并求系统传递函数。（12分）解：（3分）（3分）（3分）（3分）四、作图题（12分）某系统的开环传递函数为，试绘制系统的Nyquist图，并判断系统稳定性。解：（1分）（2分）渐近线：（1分）令则代入；（1分）则系统奈奎斯特图如下图：（5分）系统奈奎斯特图包含（-1，j0）,系统不稳定。（2分）五、计算题（30分）1、已知单位负反馈系统的开环传递函数为，求系统的增益交界频率、相位交界频率、幅值裕度、相位裕度、并判断闭环系统的稳

6、定性。（15分）解：，则（3分），则（3分）（3分）（3分）由于，该闭环系统稳定。（3分）2、已知某单位反馈控制系统的开环传递函数为，试求在参考输入作用下系统的稳态误差。（15分）解：该系统的偏差系数为（3分）（3分）（3分）其参考输入的拉氏变换为：（3分）由于该系统为单位反馈系统，所以其偏差和误差相等即稳态误差为：（3分）