控制工程基礎(chǔ)期末試題

控制工程基礎(chǔ)期末試題

一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題2分，，共20分)

1.如果系統(tǒng)中加入一個(gè)微分負(fù)反饋，將使系統(tǒng)的超調(diào)量σp(

)

A.增加

B.減小

C.不變

D.不定

2.運(yùn)算放大器具有_____的優(yōu)點(diǎn)。(

)

A.輸入阻抗高，輸出阻抗低

B.輸入阻抗低，輸出阻抗高

C.輸入阻抗高，輸出阻抗高

D.輸入、輸出阻抗都低

3.在伯德圖中反映系統(tǒng)抗高頻干擾能力的是(

)

A.低頻段

B.中頻段

C.高頻段

D.無法反映

4.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性G(jω)=

,當(dāng)ω=1rad/s時(shí)，其頻率特性幅值M(1)=(

)

A.

B.4

C.

D.2

5.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)=

,α>0,K>0，隨著K增大，閉環(huán)系統(tǒng)

(

)

A.相對(duì)穩(wěn)定性變差，快速性不變

B.相對(duì)穩(wěn)定性變好，快速性不變

C.相對(duì)穩(wěn)定性不變，快速性變好

D.相對(duì)穩(wěn)定性變差，快速性變差

6.對(duì)于一階、二階系統(tǒng)來說，系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù)是系統(tǒng)穩(wěn)定的(

)

A.充分條件

B.必要條件

C.充分必要條件

D.以上都不是

7.開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=,

則實(shí)軸上的根軌跡為(

)

A.〔－4,∞)

B.〔－4,0〕

C.(－∞,－4)

D.

〔0,∞〕

8.進(jìn)行串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率ωc與校正后的穿越頻率

的關(guān)系，通常是(

)

A.ωc=

B.ωc>

C.ωc<

D.ωc與

無關(guān)

9.PID控制規(guī)律是____控制規(guī)律的英文縮寫。(

)

A.比例與微分

B.比例與積分

C.積分與微分

D.比例、積分與微分

10.比例環(huán)節(jié)的頻率特性相位移θ(ω)=(

)

A.90°

B.－90°

C.0°

D.－180°

二、填空題(本大題共10小題，每小空1分，共15分)

1.根軌跡全部在根平面的__________部分時(shí)，系統(tǒng)總是穩(wěn)定的。

2.設(shè)系統(tǒng)的頻率特性G(jω)=R(ω)+JI(ω)，則相頻特性∠G(jω)=__________。

3.隨動(dòng)系統(tǒng)中常用的典型輸入信號(hào)是__________和__________。

4.超前校正裝置的最大超前角處對(duì)應(yīng)的頻率ωm=__________。

5.根據(jù)系統(tǒng)給定值信號(hào)特點(diǎn)，控制系統(tǒng)可分為__________控制系統(tǒng)、__________控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。

6.一個(gè)系統(tǒng)的控制作用能否對(duì)系統(tǒng)的所有狀態(tài)產(chǎn)生影響，從而能對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)控制，稱為__________。

7.系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分必要條件是閉環(huán)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的__________都具有__________。

8.信號(hào)流圖中，節(jié)點(diǎn)可以把所有_______的信號(hào)疊加，并把疊加后的信號(hào)傳送到所有的_____。

9.增加極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的__________性能是不利的。

10.剪切頻率ωc不僅影響系統(tǒng)的__________還影響動(dòng)態(tài)過程的__________。

三、簡(jiǎn)答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)

1．試寫出閉環(huán)頻率特性性能指標(biāo)。

2．簡(jiǎn)述何為全局穩(wěn)定性，何為局部穩(wěn)定性?

3．設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=

，試說明開環(huán)系統(tǒng)頻率特性極坐標(biāo)圖的起點(diǎn)和終點(diǎn)。

4．典型二階系統(tǒng)(當(dāng)0<ξ<1,ξ=0,ξ≥1時(shí))在單位階躍輸入信號(hào)作用下的輸出響應(yīng)的特性是什么?

四、計(jì)算題(本大題共3小題，每小題15分，共45分)

1．某系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為φ(s)=

,當(dāng)輸入為r(t)=

sin(

t+45°)時(shí)，試用頻率特性的概念求其穩(wěn)態(tài)輸出yss(t)。

2．