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1、中国地质大学(武汉) 远程与继续教育学院机械控制工程基础 课程综合测试 3学习层次:专科 时间:90 分钟一、对线性定常系统,请判断下列命题的对错(共15分)1. 只有稳定的系统,才存在稳态误差。 ( )2. 振荡环节一定是二阶环节,但二阶环节不一定是振荡环节。 ( )3. 传递函数的分母反映了系统的固有特性,传递函数的分子反映了系统与外界的关系。 ( )4. 系统的稳定性与外界无关,但系统的稳态误差与外界有关。 ( )5. 线性系统传递函数的零点、极点和放大系数,决定了系统的瞬态性能和稳态性能。 ( )6. 开环传递函数无量纲。 ( )7. 自由响应即是瞬态响应。 ( )8. 临界阻尼的二阶
2、系统,可分解为两个一阶环节的并联。 ( )9. 稳态偏差只与系统的特性有关,与系统的输入信号无关。 ( )10.频率特性的量纲,等于传递函数的量纲。 ( )11.用频率特性,可求出系统在谐波输入作用下的瞬态响应。 ( )12.非最小相位系统,必是不稳定的系统。 ( )13.开环不稳定,闭环却可稳定;开环稳定,闭环必稳定。 ( )14.延时环节是线性环节,对稳定性不利。 ( )15.对反馈控制系统而言,原则上,误差不可避免。 ( )二、(15 分)某控制系统的方框图如图 1 所示,欲保证阻尼比 =0.7 和响应单位斜坡函数的稳态误差为 =0.25,试确定系统参数 K、 。se图 1三、 (20
3、分)已知最小相位系统 Bode 图的渐近幅频特性如图 2 所示,求该系统的开环传递函数。图 2四、 (50 分)某随动系统方块图如图 3 所示,其电机的机电时间常数,电机电枢电感可忽略,电阻 sKJRTEMm05. ,4R, 功放 , ,试计radVAN/1.,/1.0 103K1,/12KradV算当 及 分别作用时, 的稳态值各为多少?radtitmNc102 同时作用时, 的稳态值又为多少?图 3答案一、 (15分) 对对对对对,对错错错对,错错错对对。二、解: (2 分) (2 分)sKsGk2()( KssRC)2()(2 分) , (2 分)RE)()(2 5.0es, (4 分)
4、nn综合上面的式子,得 (3 分)186.0,36.1K三、解:(1) 该系统的开环传递函数为 = ;(10 分))(sHG)2(75s(2) , 。 (10 分)sradc/388.16四、解: 两个输入作用下引起的误差可通过叠加原理求得。对于给定的系统方块图,首先将 的作用点等效地移到 之后,然后等效地消去小闭cM3K环,系统方块图可等效为图 3b 所示。图 3b (10 分)(1)当 (t)单独作用时,已知 , 则 i radti1.021.0si (15 分)rad KsTsKs sseTsKss EmEiis mEi01. 10.1.0.10limlili 11032232101321 (2)当 Mc(t)单独作用时, 已知 VtMKRc 08.2.01.4则 ,sKRc08.(15 分)radK ssTsKsse sTsKsMKR mEEs mEEc08.108. 08.110lilim110321 320202 322 (3)当 (t)和 Mc(t)同时作用时,根据叠加原理,有i。 (10 分)radeesss 09.8.01.21 -