控制工程基础试卷A

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- 1 - 重庆理工大学考试试卷 2014 ～2015 学年第 一 学期 班级 学号 姓名 考试科目 控制工程基础 A 卷 闭 卷 共 3 页 页 ···································· 密 密························ 封························线 线································ 学生答题不得超过此线 空 一、填空题（每空 2 分，共 20 分） 得分 评卷人 1.在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为 。 2. 经典控制理论中，自动控制系统的常用数学模型有微分方程、 、结构图和信号流图 4 种。 3. 连续控制系统稳定的充分必要条件是 。 4.某典型环节的传递函数是21) (+=ss G ，则该环节的时间常数是 。 5. 函数 f(t)=te63−的拉氏变换式是_________________ 。 6. 一阶惯性环节1(s)1GTs=+的频率特性为 ( ) G jw = 。 7. 若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越 越好。 8. 超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的 明显上升，从而具有较大的稳定裕度。 9. 自动控制系统对输入信号的响应，，一般都包含两个分量，即一个是瞬态响应分量，另一个是____________响应分量。 10.PID 控制器的输－输出关系的传递函数 。 二、题 选择题（每题 2 分，共 10 分） 得分 评卷人 1.反馈控制系统又称为（ ）。 A.开环控制系统； B.闭环控制系统；C.扰动顺馈补偿系统； D. 输入顺馈补偿系统 2.如果典型二阶系统的单位阶跃响应为减幅振荡(又称阻尼振荡)，则其阻尼比（ ）。 A. ξ<0； B. ξ=0； C. 0<ξ<1； D. ξ≥1 3.下列性能指标中的( )为系统的稳态指标。 A. ps B. st C. N D. sse 4.若系统的传递函数在右半 S 平面上没有零点和极点，则该系统称作（ ） A.非最小相位系统 B.最小相位系统 C.不稳定系统 D.振荡系统 5.I 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（ ）。 A.-40(dB/dec) B.-20(dB/dec) C.0(dB/dec) D.+20(dB/dec) 三、 简答题（每题 10 分，共计 30 分） 得分 评卷人 1、求取系统传递函数的步骤是什么？ 题号 一 一 二 二 三 三 四 四 五 五 六 六 总分 总分人 分数 重理工资料库微信关注：重理工资料库 - 2 - 重庆理工大学考试试卷 2014 ～2015 学年第 一 学期 班级 学号 姓名 考试科目 控制工程基础 A 卷 闭 卷 共 3 页 页 ···································· 密 密························ 封························线 线································ 学生答题不得超过此线 2、控制系统时域分析中，常用的动态性能指标有哪几项？如何理解这些指标？ 题 四、计算题（每题 10 分，共计 40 分） 1．系统的特征方程为 0 5 4 3 22 3 4 5= + + + + + s s s s s ，试用劳斯判据判断系统的稳定性。 2、 化简方框图，求系统闭环传递函数。10 分 得分 评卷人 重理工资料库微信关注：重理工资料库 - 3 - F i ( t ) m D y 0 ( t )k 重庆理工大学考试试卷 2014 ～2015 学年第 一 学期 班级 学号 姓名 考试科目 控制工程基础 A 卷 闭 卷 共 4 页 页 ···································· 密 密························ 封························线 线································ 学生答题不得超过此线 3、求图示系统的微分方程模型和传递函数。 4．单位反馈系统的开环传递函数为11) (+=ss G k ，求：(1).系统在单位阶跃信号输入下的稳态误差；(2).当系统的输入信号为) 30 sin( ) (餺+ = t t x i ,系统的稳态输出。 五、（10 分） 某单位负反馈系统的开环 Bode 图如图所示，此系统为最小相位系统 (1).求此系统的开环传递函数；(5 分) (2).求此系统的相角裕度 γ； (5 分) 得分 评卷人 L( ω )/dB ω/ (rad/s) 1 10 100 [-20] [-40] [-60] 重理工资料库微信关注：重理工资料库