控制工程基礎(chǔ)試題及參考答案A

1、試卷紙出卷：_*_試卷：_ _審批：_人數(shù):_卷 * * 學(xué) 院20*至20*學(xué)年度第*學(xué)期-班 控制工程基礎(chǔ) 試卷一、判斷題 (10分)1、系統(tǒng)的誤差是以系統(tǒng)的輸入端為基準(zhǔn)來定義的，而系統(tǒng)的偏差是以系統(tǒng)的輸出端為基準(zhǔn)來定義的。 （ ）2、系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)按振動(dòng)性質(zhì)分為自由響應(yīng)和零輸入響應(yīng)。 ( ) 姓名:_學(xué)號(hào):_ 班級(jí)：_3、最大超調(diào)量Mp即與阻尼比有關(guān)，又與無阻尼固有頻率有關(guān)。 ( )4、對(duì)于單位反饋系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)偏差等于穩(wěn)態(tài)誤差。 ( )5、諧振帶越寬，反應(yīng)速度越快。 ( ) 一、填空題（10分）1、對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求有：_，_，_。2、凡是能用_描述的系統(tǒng)就是線性系統(tǒng)，線性系統(tǒng)的一個(gè)最重

2、要特性就是它滿足_。3、一階系統(tǒng)在理想的單位脈沖函數(shù)在作用下，其響應(yīng)函數(shù)為_4、系統(tǒng)的誤差是由_和_兩部分組成的。5、最大超調(diào)量和振蕩次數(shù)反應(yīng)了系統(tǒng)的_。6、系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是_。三、簡答題（15分）1什么是時(shí)間響應(yīng)？時(shí)間響應(yīng)由哪兩部分組成？ 2什么是頻率特性？3什么是相位裕度？什么幅值裕度？四、計(jì)算題（計(jì)65分）1已知系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程式如下（10分）+3求出它的傳遞函數(shù)Y(s)/R(s)。2求出圖1所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Xo（s）/ Xi（s）。(10分)3由試圖所示施加一個(gè)3N的階躍力，求出質(zhì)量m，阻尼系數(shù)c，彈簧進(jìn)度系數(shù)k。(15分)4已知系統(tǒng)的特征方程=0，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（15分）5

3、、已知開環(huán)頻率特性，分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(15分)參考答案一、填空題（10分）1、系統(tǒng)的穩(wěn)定性，響應(yīng)的快速性，響應(yīng)的準(zhǔn)確性。2、線性微分方程3、4、瞬態(tài)誤差和穩(wěn)定誤差5、穩(wěn)定性。6、系統(tǒng)的全部特征根都有負(fù)實(shí)部 。二、判斷題（10分）1、（×）2（×）3、 () 4、 ()5、 () 三、簡答題(15分) 1 答：時(shí)間響應(yīng)是指系統(tǒng)的響應(yīng)在時(shí)域上的表現(xiàn)形式，或系統(tǒng)地動(dòng)力學(xué)方程在一定初始條件下的解。 按響應(yīng)的來源分為：零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)。 按響應(yīng)的性質(zhì)分為：強(qiáng)迫響應(yīng)，自由響應(yīng)。2、線性系統(tǒng)在諧波輸入作用下，其穩(wěn)態(tài)輸入與輸出的幅值比是輸入信號(hào)的頻率的函數(shù)，稱其為系統(tǒng)的幅頻特性穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位差（或稱相移）也是的函數(shù)，稱其為系統(tǒng)的相頻特性幅頻特性和相頻特性總稱為系統(tǒng)的頻率特性3、在為剪切頻率（>0）時(shí)，相頻特性<GH距-180°線的相位差值稱為相位裕度 當(dāng)為相位交接頻率(>0) 時(shí)，開環(huán)幅頻特性的倒數(shù)稱為系統(tǒng)的幅值裕度。四、計(jì)算題解: (+3+6+) Y(s)=4 R(s)Y(s) /R(s)= =3、解:由圖可得傳遞函數(shù)為 K由laplace的終值定理可得 解k=3 求m值 由 可得 將，代入 可得 又因?yàn)?所以 m=0.78 求c 由 可得 c=1.834、由Routh判斷表可得 因