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1、专业好文档电大机电控制工程基础期末考试总复习资料机电控制工程基础 试题一、填空(每小题3分，共30分) 一、填空题1传递函数的分母就是系统的_特征多项式_，分母多项式的根称为系统的_极点_。2控制系统按其结构可分为_开环控制系统_、_闭环控制系统_、_复合控制系统_。3对控制系统的基本要求可归结为_稳定性_、_准确性_和_快速性_。4单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是_1/s_。5系统的稳态误差与_系统的结构_和_外输入_有关。6线性系统的特点是信号具有_齐次性_性和_叠加性_性。7在零初始条件下，_输出量的拉氏变换_与_输入量的拉氏变换_之比称为线性系统(或元件)的传递函数。8系统的频率特性是
2、由描述的，称为系统的_幅频特性_；称为系统的_相频特性_。9根轨迹是根据系统_开环_传递函数中的某个参数为参变量而画出的_闭环极点_根轨迹图。10根据Nyquist稳定性判据的描述，如果开环是不稳定的，且有P个不稳定极点，那么闭环稳定的条件是：当由0时，的轨迹应该_逆时针_绕（1，）点_ P/2_圈。二、选择题(每小题5分，共15分)11劳斯稳定判据能判断( A )系统的稳定性。 A线性定常系统 B线性时变系统 C非线性系统 D任何系统12一阶系统的传递函数为，则其时间常数为( C )。 A025 B4 C2 D113PI校正为( A )校正。 A滞后 B超前 C滞后超前 D超前滞后三、判断题
3、(共10分)14传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理系统不能有相同的传递函数。( 错 )15某环节的输出量与输人量的关系为，K是一个常数，则称其为比例环节。( 对 )16反馈控制系统是指正反馈。( 错 )四、计算题(25分)已知一个n阶闭环系统的微分方程为17写出该系统的闭环传递函数；系统的闭环传递函数：18写出该系统的特征方程；系统的特征方程：19当，时，试评价该二阶系统的如下性能：、和。19各值如下： 五、(10分) 20已知系统动态结构图如图1所示，试求从到的传递函数及从到的传递函数。六、(10分) 21某电网络系统结构如图2所示，为输入，为输出，求该系
4、统的传递函数。机电控制工程基础 试题 一、填空(每小题3分，共30分)1. 在零初始条件下，_输出量的拉氏变换 _与_ 输入量的拉氏变换_之比称为线性系统(或元件)的传递函数。2三种基本的控制方式有_开环控制 闭环控制 复合控制_。3控制系统的稳态误差大小取决于_系统结构参数 和_外输入_。5若二阶系统的阻尼比大于1，则其阶跃响应_不会_出现超调，最佳工程常数为阻尼比等于_0707 _。6开环传递函数的分母阶次为n，分子阶次为m(nm)，则其根轨迹有_ n _条分支，其中，m条分支终止于_开环有限零点_，nm条分支终止于_无穷远_。7单位脉冲函数的拉氏变换结果为_1_。8单位负反馈系统的开环传
5、递函数为G(s)，则闭环传递函数为_。9频率特性是线性系统在_正弦_输入信号作用下的（稳态）输出和输入之比。10实轴上二开环零点间有根轨迹，则它们之间必有_汇合点_点。二、选择题(每小题5分，共15分)1一阶系统的传递函数为，则其时间常数为( B )。 A025 B4 C2 D12已知线性系统的输入sc(t)，输出y(c)，传递函数G(s)，则正确的关系是( B )。3PI校正为( A )校正。 A滞后 B超前 C滞后超前 D超前滞后三、判断题(10分)1劳斯稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。(对 )2某二阶系统的特征根为两个具有负实部的共轭复根，则该系统的单位阶跃响应曲线表现为等幅振荡。(
6、 错 )3线性系统稳定，其开环极点一定均位于s平面的左半平面。( 错 )四、(10分)设某系统可用下列一阶微分方程五、(20分)单位反馈系统的开环传递函数为(1)要求系统稳定，试确定K的取值范围。(2)要求系统特征根的实部不大于一1，试确定增益K的取值范围。(1)闭环特征方程为：s(s+3)(s+5)十K0 应用劳斯稳定判据得：0K120(2)令sz一1代人上面闭环特征方程，得到新的特征方程为六、(15分)机电控制工程基础 试题一、填空(每小题3分，共30分) 1极点 n 2反馈控制系统(或闭环控制系统) 3闭环极点 左半 4阻尼比 无阻尼自振荡角频率 5全部为正数 6n nm 7正弦输入 8
7、解析法 实验法 9输出量的拉氏变换 输入量的拉氏变换10最小相位1传递函数阶次为n的分母多项式的根被称为系统的_，共有_个。2系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统称为_。3线性系统稳定，其_均应在s平面的_平面。4二阶闭环系统传递函数标准型为，其中称为系统的_，为_。5用劳斯表判断连续系统的稳定性，要求它的第一列系数_系统才能稳定。6开环传递函数的分母阶次为n，分子阶次为m(nm)，则其根轨迹有一条分支，和_条独立渐近线。7频率响应是系统在_信号下的稳态响应。 8建立控制系统数学模型的主要方法有_法和_法。 9在零初始条件下，_与_之比称为线性系统(或元件)的传递函数。 10系统的对数幅
8、频特性和相频指性有一一对应关系，则它必是_系绕。二、选择题(每小题5分，共15分)1某二阶系统的特征根为两个纯虚根，则该系统的单位阶跃响应为(B )。 A单调上升 B等幅振荡 C衰减振荡 D振荡发散2传递函数G(s)=1/s表示(B )环节。 A微分 B积分 C比例 D滞后3系统的稳定性取决于(C)。 A系统干扰的类型 B系统干扰点的位置 C系统闭环极点的分布 D系统的输入三、判断题(10分)1劳斯稳定判据只能判断线性定常系统的稳定性，不可以判断相对稳定性。(错 )2闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。( 错 )3实际的物理系统都是非线性的系统。( 对 )四、(10分)如图所示的电网
9、络系统，其中ui为输入电压，uo为输出电压，试写出此系统的微分方程和传递函数表达式。五、(20分)设系统的特征方程为：为使系统稳定，求K的取值范围。应用劳斯稳定判据得：0K30六、(15分)已知系统闭环传递函数为：,求系统的、及性能指标、。机电控制工程基础 试题一、填空(每小题3分，共30分) 1.极点 零点2.闭环极点 左半 3.系统结构参数 无关 4.小 5.全部为正数6. n m nm 7.1 8.解析法 实验法 9.输出量的拉氏变换 输人量的拉氏变换 10.分离点1.传递函数分母多项式的根被称为系统的_，分子多项式的根被称为系统的_.2.线性系统稳定，其_均应在s平面的_平面。3传递函
10、数只与_有关，与输出量、输人量_。4.惯性环节的惯性时间常数越_，系统快速性越好。5.用劳斯表判断系统的稳定性，要求它的第一列系数_，系统才能稳定。6.开环传递函数的分母阶次为n，分子阶次为m（nm）则其根轨迹有_条分支，其中_条分支终止于开环有限零点，_条分支终止于无穷远。7.单位脉冲函数拉氏变换结果为_。8建立控制系统数学模型的主要方法有_法和_法。9.在零初始条件下，_与_之比称为线性系统(或元件)的传递函数。10.实轴上二开环极点间有根轨迹，则它们之间必有_点。二、选择题（每小题5分，共15分）1劳斯稳定判据能判断（A）系统的稳定性。 A线性定常系统 B线性时变系统 C非线性系统 D任
11、何系统2某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数，则该系统的单位阶跃响应曲线表现为（B）。A单调衰减 B单调上升 C等顿振荡 D振荡衰减3.系统的根轨迹（A）。A.起始于开环极点，终止于开环零点 B.起始于闭环极点，终止于闭环零点C.起始于闭环零点，终止于闭环极点 D.起始于开环零点，终止于开环极点三、判断题(10分)1二阶系统的超调量越大，则系统的快速性越差。( 错 )2系统的传递函数和系统结构及外输人有关。( 错 )3系统稳态误差不仪与系统的结构参数有关，与输人无关。( 错 )四、(15分)某单位负反愤系统的闭环传递函数为，试求系统的开环传递函数，并说明该系统是否稳定。该系统的闭环极点均位于
12、s平面的左半平面，所级系统稳定。五、(15分)巳知单位负反馈系统的开环传递函数为，为保证该系统稳定，试确定K的取值范圈。应用劳斯稳定判据得：0K3六、(15分)由实验侧得各最小相位系统的对数幅频特性如下图所示，试分别确定各系统的传递亩数。对于图a： 对于图b：机电控制工程基础 试题一、选择题（每小题5分，共15分）1.一阶系统的传递函数为，则其时间常数为（ B）。A. 0.25 B. 4 C. 2 D. 12.已知线性系统的输入sc(t)，输出y(c)，传递函数G(s)，则正确的关系是( B )。3.PI校正为( A )校正。 A滞后 B超前 C滞后超前 D超前滞后二、判断题(10分)4.（ 错 ）一个动态环节的传递函数乘以1/s，说明对该环节串联了一个徽分环节。5.（ 正 ）某二阶系统的调节时间和其特征根的虚部大小有关。虚部数值越大，动分节时间越短。6.（ 错）一个线性定常系统是稳定的，则其闭环零点位于s平面的左半平面。三、填空(每小题4分，共40分) 7.G(s) H(s) 8. 9.单位圆 负实轴 1
