機(jī)械理論控制基礎(chǔ)試題

西安交通大學(xué)考試題（A卷）課程機(jī)械控制工程理論基礎(chǔ)

成績(jī)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院考試日期2008年5月4日專(zhuān)業(yè)班號(hào)姓名學(xué)號(hào)期中期末一．填空（每題2分，共30分）1.關(guān)于控制系統(tǒng)的基本要求表現(xiàn)為三個(gè)方面，分別是：,,。2.影響一階系統(tǒng)響應(yīng)迅速性的主要參數(shù)為：，影響二階系統(tǒng)響應(yīng)迅速性的主要參數(shù)為：。3若串聯(lián)校訂環(huán)節(jié)的傳達(dá)函數(shù)為s1，當(dāng)時(shí)該環(huán)節(jié)為相位超前Ts1校訂。4.控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差大小與，和有關(guān)。某線(xiàn)性定常系統(tǒng)，當(dāng)輸入為單位階躍函數(shù)時(shí)，其輸出y(t)的拉氏變換為Y(s)，則該系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為：。當(dāng)輸入為單位脈沖函數(shù)時(shí)，其輸出為。6.在系統(tǒng)開(kāi)環(huán)伯德圖上，低頻段反應(yīng)了閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)，中頻段反應(yīng)了閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)，高頻段閉環(huán)系統(tǒng)的特性。7.最小相位系統(tǒng)的定義為：，若最小相位系統(tǒng)擁有4個(gè)極點(diǎn)，2個(gè)零點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，其相位角為：。8.一系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)，則其相位余量為。9.系統(tǒng)的牢固性與構(gòu)造參數(shù)關(guān)，與外作用關(guān)。10．若對(duì)某系統(tǒng)增添一個(gè)湊近虛軸的零點(diǎn)，則該系統(tǒng)的超調(diào)量會(huì)。共4頁(yè)第1頁(yè)11.系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)＝0.5s1，則其G(j)，0.5s1G(j)。12.截止頻次b的定義為：，系統(tǒng)的頻寬是指：。13.閉環(huán)系統(tǒng)的諧振峰值定義為。14.若已知單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)為(s)，則其開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)等于。系統(tǒng)牢固的必需和充分條件是其特點(diǎn)方程的全部的根。二、問(wèn)答題（每題8分，共40分）已知系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為2G(s)s22s4求在頻次f＝1Hz,幅值A(chǔ)＝10的正弦輸入信號(hào)作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出的幅值與相位。已知最小相位系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅頻特點(diǎn)以下列圖。求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)并估量幅值穿越頻次c第2頁(yè)設(shè)圖（a）所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如圖（b）所示。試確立系統(tǒng)參數(shù)K1,K2和a。44.已知單位反應(yīng)系統(tǒng)的閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)，試判斷系統(tǒng)的類(lèi)s23s4型并求出單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)偏差。5．已知系統(tǒng)框圖以下，求輸入及攪亂分別作用下的偏差傳達(dá)函數(shù)ER(s)及R(s)EN(s)。N(s)三．計(jì)算題（第1題20分，第2題10分，共30分）1．設(shè)單位反應(yīng)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為：G(s)k，試求：s(0.2s1)(0.5s1)(1)使得閉環(huán)系統(tǒng)牢固的k的取值范圍；K＝3時(shí)系統(tǒng)的奈奎斯特圖及伯德圖；K＝3時(shí)系統(tǒng)的相位裕量。第3頁(yè)2．單位負(fù)反應(yīng)的典型Ⅰ型系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為：Gs

KsTs1成立其開(kāi)環(huán)伯德圖中對(duì)數(shù)幅頻特點(diǎn)的低頻漸近線(xiàn)及高頻漸近線(xiàn)的數(shù)學(xué)表達(dá)式；并畫(huà)出該系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)的對(duì)數(shù)幅頻特點(diǎn)曲線(xiàn)。證