控制工程基礎(chǔ)模擬試卷一及答案.doc

?？刂乒こ袒A(chǔ)模擬試卷一一、填空題（20分）1、 1、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與輸入信號(hào)的形式及_系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)或系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)_有關(guān)。2、對(duì)于一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能要求可以概括為三個(gè)方面：穩(wěn)定性、 快速 性和_準(zhǔn)確_性。3、傳遞函數(shù)的定義是對(duì)于線性定常系統(tǒng),在_初始條件為零_的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與_輸入量的拉氏變換_之比。4、傳遞函數(shù)的組成與輸入、輸出信號(hào)無(wú)關(guān)，僅僅決定于_系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)_，并且只適于零初始條件下的_線性定常_系統(tǒng)。5、判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的出發(fā)點(diǎn)是系統(tǒng)特征方程的根必須為_(kāi)負(fù)實(shí)根或負(fù)實(shí)部的復(fù)數(shù)根_，即系統(tǒng)的特征根必須全部在_復(fù)平面的左半平面_是系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。6、頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對(duì)_正弦輸入_穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，頻率特性包括_幅頻和相頻_兩種特性。2、 7、系統(tǒng)的性能指標(biāo)按其類型可分為_(kāi)時(shí)域性能指標(biāo)，頻域性能指標(biāo)，綜合性能指標(biāo)_。3、 8、用頻率法研究控制系統(tǒng)時(shí)，采用的圖示法分為極坐標(biāo)圖示法和_對(duì)數(shù)坐標(biāo)_ 圖示法。9、系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是：_系統(tǒng)的全部特征根都具有負(fù)實(shí)部_。10、對(duì)廣義系統(tǒng)，按反饋情況可分為_(kāi)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，閉環(huán)系統(tǒng)_ 。11、I型系統(tǒng)在單位階躍輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為_(kāi)0_，在單位加速度輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為_(kāi)。 二、選擇題（20分）1、拉氏變換將時(shí)間函數(shù)變換成 （ D ）A正弦函數(shù)B單位階躍函數(shù)C單位脈沖函數(shù) D復(fù)變函數(shù)2、微分環(huán)節(jié)的頻率特性相位移()= （ A ）A. 90 B. -90C. 0 D. -1803、設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)的阻尼比為 （ C ） A.B. C. D. 14、正弦函數(shù)sin的拉氏變換是 （ B ）A.B.C.D. 5、比例環(huán)節(jié)的頻率特性相位移()= （ C ) A.90 B.-90 C.0 D.-1806、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)， ( D ) A.當(dāng)時(shí)間常數(shù)T較大時(shí)有振蕩B.當(dāng)時(shí)間常數(shù)T較小時(shí)有振蕩 C.有振蕩D.無(wú)振蕩7、系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的 ( C )A.充分條件 B.必要條件 C.充分必要條件 D.以上都不是8、時(shí)域分析法研究自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)最常用的典型輸入信號(hào)是 （ D ）A脈沖函數(shù)B斜坡函數(shù)C拋物線函數(shù)D階躍函數(shù)9、令線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式為零，則可得到系統(tǒng)的 ( B )A代數(shù)方程B特征方程C差分方程D狀態(tài)方程10、線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，是在零初始條件下 （ D ）A系統(tǒng)輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之比B系統(tǒng)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之比C系統(tǒng)輸入信號(hào)的拉氏變換與輸出信號(hào)的拉氏變換之比D系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換之比三、簡(jiǎn)答題（20分）1、什么是反饋？為什么要進(jìn)行反饋控制？答：反饋是指人們?yōu)榱诉_(dá)到一定的目的，有意加入的反饋，閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作是基于系統(tǒng)的實(shí)際輸出與輸入間的偏差之上的，在系統(tǒng)存在擾動(dòng)的情況下，這種偏差就會(huì)出現(xiàn)。進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆答伩刂普媚軝z測(cè)出這種偏差，并力圖減小這種偏差，而最終使得偏差為零，事實(shí)上，反饋控制僅僅需為無(wú)法預(yù)計(jì)的擾動(dòng)設(shè)計(jì)，因?yàn)閷?duì)可以預(yù)知的擾動(dòng)，總可以在系統(tǒng)中加以校正。2、什么是系統(tǒng)？什么是線性系統(tǒng)？答：系統(tǒng)是由相互聯(lián)系，相互作用的若干部分構(gòu)成而且有一定的目的或一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一個(gè)整體；當(dāng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型能用線性微分方程描述時(shí)，系統(tǒng)稱為線性系統(tǒng)。3、系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義是什么？答：系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在初始狀態(tài)的作用下，由它引起的系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)隨時(shí)間的推移，逐漸衰減并趨向與零的能力。若隨時(shí)間的推移，系統(tǒng)能回到平衡位置，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的；若隨時(shí)間的推移，系統(tǒng)偏離平衡位置愈來(lái)愈遠(yuǎn)，則系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。四、計(jì)算題（30分）1、如下圖所示，將方框圖化簡(jiǎn)，并求出其傳遞函數(shù)。解：2、設(shè)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)如下，試?yán)L制系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。解：該系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益K100；有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，即v1；低頻漸近線通過(guò)（1，20lg100）這點(diǎn)，即通過(guò)（1，40）這點(diǎn)斜率為20dB/dec； 有兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)折頻率為，斜率分別增加20dB/dec系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如下所示。3、設(shè)系統(tǒng)特征方程為試用勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：用勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判