机械控制工程基础试题及答案Word下载.docx
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,且a
0,那么
f()
s(s
a)
D1
a
2a
5.函数f(t)如右图所示,那么
13
se
2s2e
s2
2s
s1
3s
s2(se
2e
2se)
1(es
1es
2es)
6.某系统的传达函数为
G(s)
(s
10)
,其零、极点是
10)(s3)
A零点
B零点
s10,s3;
极点s10
.
C零点s10;
极点s10,s3
D没有零点;
极点s3
7.某典型环节的传达函数为G(s)Ts,它是
A一阶惯性环节B二阶惯性环节
C一阶微分环节D二阶微分环节
8.系统的传达函数只与系统的○相关。
输入信号
输出信号
输入信号和输出信号
自己的构造与参数
9.系统的单位脉冲响应函数
g(t)
10sin4t,那么系统的单位阶跃响应函数为
A40cos4t
40
C2.5(cos4t1)
10
16
10.关于二阶欠阻尼系统来说,它的阻尼比和固有频次
前者影响调整时间,后者不影响
后者影响调整时间,前者不影响
二者都影响调整时间
二者都不影响调整时间
11.典型一阶惯性环节的时间常数可在单位阶跃输入的响应曲线上求得,
Ts1
时间常数是
响应曲线上涨到稳态值的95%所对应的时间
响应曲线上涨到稳态值所用的时间
响应曲线在座标原点的切线斜率
响应曲线在座标原点的切线斜率的倒数
12.G(s)G1(s)G2(s),且已分别测试获得:
G1(j)的幅频特征
G1(j
)
A1(),相频G1(j
)1()
G2(j)的幅频特征
G2(j
2,相频G2(j)
那么
1()
AG(j)2A1()e
G(j)[2A1()]ej[1()0.1]
G(j)2A1()ej[1()0.1]
G(j
[2A1(
)]e
1(
13.
k
,其相频特征为
(10.2s)(10.8s)
arctg0.8)
14.假定系统的Bode图在
1处出现转折〔以下列图〕,其渐近线由
20db/dec转到
0db/dec,这说明系统中有一个环节是
1s
15.设某系统开环传达函数为:
,那么此闭环系统
s2(3s1)
稳固
不稳固
临界稳固
知足稳固的必需条件
16.(
c)为开环频次特征幅值等于
1时的相位角,那么相位裕度等于
180
(
C)
C180(C)
D(C)180
17.系统的开环对数坐标图〔Bode图〕与极坐标图〔
Nyquist图〕之间的对应
关系为
ABode图上的零分贝线对应于
Nyquist图上的(
1,j0)点
Bode图上的180线对应于
Nyquist图的负实轴
Bode图上的负分贝值对应于
Nyquist图负实轴上(
1)区间
Bode图上的正分贝值对应于
Nyquist图正实轴
18.假定某系统串连校订装置的传达函数为
a,此中
那么它是一种
相位滞后—超前校订
相位滞后校订
相位超前校订
相位超前—滞后校订
19.从某系统的Bode图上,其剪切频次
c200,那么以下串连校订装置的
传达函数中,能在根本保持原系统稳固性及频带宽的前提下,经过适合调整增益使系统稳态偏差减至最小的是
1
20.以下串连校订装置的传达函数中,能在频次c1处供给最大相位超前角的
是
二、简答题〔1,2
小题每题
7分,3,4小题每题
8分,合计
30分〕
1.试求一阶系统的单位阶跃响应c(t),画出近似响应曲线,并标出时间常数T的值。
K
,且K1,T
0,试绘制其极坐标近似图〔
Nyguist图〕。
2.传达函数为G(s)
s2(Ts
1)
3.某系统Bode图如以下列图
〔1〕
系统稳固与否?
假如稳固,稳固程度怎样?
〔2〕
在答题纸上从头画出该图,并标出相位余量
、幅值余量kg(db)、剪切频次
c,相位
穿越频次g。
4.单位反响系统的开环传达函数为G(s),系统稳固的K值范围。
s(s4)(s5)
三、综合计算题〔每题
16分,共80分〕
1.如右图所示的电路系统,输入u1(t),输出电压u2(t)。
1〕成立系统的微分方程组;
2〕求系统的传达函数。
2.某系统方块图以下列图,简化该方块图,求出传达
Y(s)。
X(s)
3.系统的方块图如以下列图所示,
求系统的单位阶跃响应;
b)当输入正弦信号x(t)10sin10t时,系统的稳态响应;
求系统的阻尼比和固有圆频次。
4.系统方块图以下列图,输入r(t)1(t),n(t)
1(t)。
求系统在r(t)、n(t)各自独自作用下的稳态偏差和二者共同作用时的稳态偏差。
5.系统的开环传达函数为GK
(s)
100(
,
1)(s
10s
100)
在答题纸上依据以下列图所给比率,画出Bode图的幅频图和相频图〔幅频图用渐近线表示即可,但一定注明各转角频次、各直线的斜率;
相频图不要求十分精准〕
分,共40
分〕
1.
2.
3.
5.
6.
8.
9.
11.
12.
13.
15.
18.
19.
7分,3,4
11
1,解:
∵C(s)G(s)R(s)
0.5s1s
1
c(t)1e2t
图如右所示。
2,解:
3,解:
稳固。
但相位稳固余量小,即稳固程度不好。
Kg(db),c,g以下列图。
4,解:
系统的特色方程为:
s39s220sK0
Routh阵如右所示,由Routh判据得:
0K180
二、综合计算题〔每题
设流过R1的电流为i1(t),流过R2的电流为i2(t)
u1(t)
[i1(t)i2
(t)]dt
R1i1(t)
C1
那么:
[i1(t)i2(t)]dt
R2i2(t)
u2(t)
i2(t)dt
C2
对上式进行零初始条件拉氏变换得:
U1(s)
R1I1
[I1(s)
I2(s)]
C1s
[I
1(s)
R2I2(s)
U2(s)
I2(s)
C2s
消去中间变量
I1(s),I2(s),得系统的传达函数为:
U1(s)R1R2C1C2s(R1C1R2C2R1C2)s1
所以
Y(s)
[G1(s)
G2(s)]G3(s)
1G3(s)
G1(s)G3(s)H(s)
系统的传达函数为:
进而
5)
5
5)2
(5
y
t
e5t
cos5
5e5t
sin5
b)
y(t)
X0G(j
)sin(
(10
2)2
102
sin(10t
arctg
2)
10sin(10t
90)
c)
2n
10,
100
n
所以:
∵
而
4
E(s)
R(s)
N(s)
6
2s1
,N(s)
∴essr
lims
s0
essn
4s
ess
essr
5,解:
∵K
T1
1,
T2
5,
T3
∴系统的Bode图以下:
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