控制工程基础试题A卷.doc

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1、期末考试试卷（A）课程名称：控制工程基础任课教师：刘希太、郑明军考试时间：120分钟学号：姓名：班级：考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考（）补考（）重修（）提前修读（）题号—*■-四71.总分满分20201()3020100得分改卷人注：将所有答案写在后面的答题纸上，最后一页为草稿纸。一、填空题（每空1分，15题共20分）1.控制系统由两部分组成。2.建立系统数学模型的方法有和两种。3.按其数学模型是否满足,控制系统可分为线性系统和非线性系统。4.随动系统是指。5.经典控制理论采川的数学模世主要以为基础；现代控制理论采川的数学模型主要以为基础。6.

2、工程上常用的线性化方法是。7.广义误差平方积分性能指标特点。8.校正元件按在系统屮的连接方式可分为串联校正、和等。9.系统频率特性指标中的谐振频率是指—o10.系统传递函数与其单位脉冲响应函数的关系是o11.系统稳定的充要条件是。12.某线性定常系统的单位斜坡响应为）£）=t+£亠,r>0o其单位阶跃响应为13.在工程控制实践中，为使系统有满意的稳定性储备，一般其幅值裕度应满足o14.最小相位系统是指。15.己知系统开环传递函数为Gk（$）=—，则系统的固有频率、阻尼比以及单位A5（5+1）斜坡输入所引起的稳态误差分别为—、—、—0二、单项选择题(每题

3、2分，10题共20分)1.下面关于微分环节的控制作用描述屮正确的是：()(A)使相位滞后(B)减小系统的阻尼(C)抗高频干扰(D)使相位超前2.稳态误差除了与系统的型别、传递函数有关外，还与下述哪一项有关？()(A)阶次(B)振荡频率(C)阻尼比(D)输入信号类型3.二阶振荡系统幅值衰减的快慢取决于：()(A)叫(B)仅q(0特征根实部绝对值(D)特征根虚部的分布情况4.系统输出的拉氏变换完全取决于：(A)系统的传递函数的极点位置(C)系统的传递函数5.相位滞后校正环节相当于：(A)低通滤波器(B)高通滤波器6.下图为一阶系统单位脉冲响应Illi线，贝

4、I」下列说明正确的是:()(B)系统的初始状态、输入及其传递函数(D)系统的固有特性()(C)带通滤波器(D)带阻滤波器()(A)系统的输岀为=(C)系统传递函数为G(s)=l/(2$+l)7.PI控制类似于:(A)增益调整(B)相位超前校正(C)(B)系统的输出为=e~t>0(D)系统单位脉冲响应调一整时间为2s()相位滞后校正(D)相位滞后-超前校正8.某单位反馈系统的闭环传递函数为G(s)=l/(s+2),则输入r(r)=2sin2r时稳态输出的幅值为:(A)V2(B)V2/2(C)2(D)19.已知下列系统的开环传递函数为G（s）=（所冇参K

5、(&+l)(As+l)5(T

6、54-1)(T25+1)(®+1)(T4^+1)数均大于0）,贝IJ下图屮所给幅相曲线屮正确的是：（）10•川Nyquist稳定判据判断上面第9小题所给开环系统所对丿应的闭坏系统的稳定性,所得结论正确的是：（）（A）P=0,Z=1；不稳定（B）P=0,Z=2；不稳定（0P=0,Z=l；稳定（D）P=0,Z=（）；稳定三、简答题（2题共10分）1、简述系统开环对数频率特性曲线屮三频段分析法及其适用范围。2、相位超前校正与相位滞麻校正在应用方面有何不同？四、计算题（4题共30分）1.（4分）系统传递函数方框图如下所示，求其传递

7、函数，要求写出结果即可。20o利用matlab分别绘制开1.(6分)已知单位反馈系统开坏传函为GCv)=s(0.5$+1)环系统N氏图、bode图、稳定性图，给出稳定性表示值，并利川单位脉冲响应进行稳定性验证。2.(10分)控制系统如图所示，输入信号为广⑴=1⑴+/+丄宀r>0。试分析系统2稳定性及误差。3.(10分)已知最小相位系统开环对数幅频特性1111线如下图所示。⑴试给出系统开环传递函数G($),并计算其相位裕量。⑵若上图为校正后的系统对数幅频特性1111线图，而原有系统的开环传递函数为G°($)」°°"二°丄'),求串联校正装置的传递函数五、

8、平时成绩(包括平时作业、期屮测验、考勤和实践环节，共2()分)。标准答案课稈名称：控制丁•程基础任课教师：刘希太考试时间：120分钟班级：机械0801,1・6一、填空题(每空1分，15题共20分)1.控制对彖和控制器2.分析法、实验法3.叠加性4.在外界作用下，系统的输出能相应于输入在广阔范囤内按任意规律变化的系统5.传递函数、状态空间方程6.将非线性函数在平衡点附近展开成Taylor级数，然示去掉高次项以得到线性函数7.既不允许大的动态误差e(t)长期存在，又不允许大的误羌变化率长期存在8.反馈校正、顺馈校正9.幅频特性A(3)出现最人值Amax时的

9、频率10.拉氏反变换11.闭坏系统特征根具有负实部12.1-2严13.大于6dB或大于214.