《控制工程基础》试卷及详细答案.docx

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1、桂林电子科技大学试卷2013 2014学年第二学期课程名称控制工程基础（A卷.闭卷）适用年级或专业）考试时间12（）分钟班级学号姓名题号 .四五六七八成绩满分152015152015100得分评卷人一、填空题（每题1分，共15分）1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和。2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为。含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于。3、控制系统的称为传递函数。一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。4、两个传递函数分别为与G2的

2、环节，以并联方式连接,其等效传递函数为G（s）,则G为（用G心）与G2表示）。5、奈奎斯特稳定判据中，Z=PR ,其中P是指，Z是指，R指。6、若某系统的单位脉冲响应为g=10e-02f +5&则该系统的传递函数G为。7、设系统的开环传递函数为K（c + 1）,则其开环幅频特性为,52（7 + 1）相频特性为。二、选择题（每题2分，共20分）1、关于传递函数，错误的说法是（）A.传递函数只适用于线性定常系统；B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；C.传递函数一般是为复变量s的真分式；D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。2、采用负反馈形式连接后，则（）A、

3、一定能使闭环系统稳定；B、系统动态性能一定会提高；C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。3、已知系统的开环传递函数为-，则该系统的开环（2s+ 1）（$+ 5）增益为（）。A、50 B、25C、10D、54、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果（ ）oA、增加开环极点； B、在积分环节外加单位负反馈；C、增加开环零点； D、引入串联超前校正装置。5、系统特征方程为。（s） = l+2s2+3s + 6 = 0 ,则系统）A、稳定;B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;C、临界稳定;D、右半平面闭环极点数Z = 2。6、下列串联校正装置的

4、传递函数中，能在线=1处提供最大相位超前角的是()0105 + 1105 + 125 + 10.15 + 1A、B、C、D、5 + 10.15 + 10.55 + 1105 + 17、已知开环幅频特性如图1所示，则图中不稳定的系统是( )。系统系统系统图1A、系统B、系统C、系统D、都不稳定8、非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为R(S),则从输入端定义的误差E为()A、E(S) = R(S)G(S) B 、 E(S) = R(S)G(S)H(S)C、4S) = A(S)G(S) ”(S)D、夙S) = R一 G(S)”(S)9、开环频域性能

5、指标中的相角裕度/对应时域性能指标( )。A、超调B、稳态误差6，C、调整时间4D、峰值时间，10、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是()0A、5(5 + l)K*s(s-l)(s + 5)K*K*（l s）Q 、 D、 -s（$23s +1）s（2 -5）三、（15分）试建立如下图所示电路的动态微分方程，并求传递函数。四、（15分）系统结构如下图所示，求系统的超调量。和调节时间小OO=0=1五、（20分）设控制系统如下图所示，试用劳斯判据确定使系统稳定的K值。六、（15分）试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)。一、填空题（每题1分，共15分）1、稳定

6、性，准确性2、开环控制系统，闭环控制系统，闭环控制系统3、输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值,M高G(s) =s 4- 2c+ CD或：G(s)=7V + 27vT+7)o4、G/（s）+G2（G5、开环传函中具有正实部的极点的个数，（或：右半S平面的开环极点个数);闭环传函中具有正实部的极点的个数（或：右半S平面的闭环极点个数，不稳定的根的数);奈氏曲线逆时针方向包围(-l,j()整圈数。6、1015 + 0.25 5 + 0.55+iG2+1arctan rco-lSO - arctan Tco ( 或 ：rco-Tco-180 - arctan-)1 + tTot二、选择题(

7、每题2分，共20分)1、B2、DA 10、A3、C4、A5、C6、B 7、B 8、D 9、三、(10分)解：1、建立电路的动态微分方程根据KCL有Uj(t)-u0(t) dUj(t)-u0(t)J _ u0(t)十L一dt即 与凡。则2+ (凡+凡)%(。=与凡C dt2、求传递函数对微分方程进行拉氏变换得R?du (t)at得传递函数G(s) = 口3 =,二 + Uj(5)R#2cs + R + &四、25解：由图可得系统的开环传函为：G(s) =s(s + 5)因为该系统为单位负反馈系统，则系统的闭环传递函数为,r)2与二阶系统的标准形式 (S)一% 比较，有$2+2gs + o；2应=5K=5201 =K-K-332K0，稳定的充要条件是16K-203即，使系统稳定的K值为K,3八、解：所以: