《控制工程基础模拟题和答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《控制工程基础模拟题和答案.docx（10页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、控制工程基础模拟题和答案控制工程基础模拟题 一、填空题 1、 控制系统应用于不同场合，对其有不同的性能要求，一般可归纳为 性、 性、快速性和健壮性。 2、 传递函数的定义是对于线性定常系统，在 条件下，系统输出量的拉氏变换与 之比。 3、 系统的开环传递函数在右半s平面没有 和 ，该系统称为最小相位系统。 4、 二阶系统的动态性能由wn和决定；增加，振荡 ，减小超调量Mp和振荡次数N，但系统快速性降低，tr、tp增加；一定，wn越大，系统响应快速性 。 5、 校正就是在系统中加入一些参数可调的装置，以改善系统的稳态、动态性能，使系统满足给定的性能指标。那么校正的实质就是改变系统的 和 。 二、
2、单项选择题 1、 按照反馈的有无，控制系统可以分为。 A自动控制系统和人工控制系统 B自动调节系统、随动系统和程序控制系统 C开环控制系统和闭环控制系统 D恒值输入系统和伺服系统 2、 系统稳定的充要条件是系统传递函数的所有均具有负实部。 A零点 B极点 C零点和极点 D拐点 3、 尼奎氏特 图上以原点为圆心的单位圆对应于Bode 图上的( )。 A1dB线 B0dB线 C10dB线 D-1dB线 4、 某一系统的传递函数为G(s)=。 A22 B.2/2 C2 D4 2，当输入r(t)=2sint时，则其稳态输出的幅值为s+15、 线性系统与非线性系统的根本区别在于。 A线性系统微分方程的系
3、数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数。 B线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入。 C线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理。 D线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少。 6、 某一系统的传递函数为G(s)=K，则该系统时间响应的快速性。 Ts+1A与K有关 B与K和T有关 C与T有关 D与输入信号大小有关 7、 某一系统的传递函数为G(s)=K(ts+1)，则其相位角j(w)可表达为。 s(Ts+1) Atg-1tw-tg-1Tw B-90+tg-1tw-tg-1Tw C90-tg-1Tw+tg-1tw Dtg-1tw+tg-1Tw 8、
4、二阶系统的传递函数为G(s)=2 ，当K增大时，其。 2Ks+2s+1 A无阻尼自然频率wn增大，阻尼比x增大 B无阻尼自然频率wn增大，阻尼比x减小 C无阻尼自然频率wn减小，阻尼比x减小 D无阻尼自然频率wn减小，阻尼比x增大 9、 若f(t)=te-2t，则Lf(t)=。 A1 s+2 B111 C D 22s-2(s+2)(s-2)10、系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为。 Xi(s) Xo(s) A11010s10 B C D s5s+15s+1s(5s+1)三、某分析系统如图所示，当输入电压ui(t)时，系统的输出为u0(t)。试建立该系统的动态微分方程，并求出系统的传递函
5、数。 ui(t)uo(t)四、某工业车间机器人抓取物料后，可能使机器人产生偏差。已知某机器人关节控制系统为一个单位负反馈系统，其开环传递函数为 25G(s)=2s(s+5) 求输入信号为r(t)=1+2t+0.5t2时的稳态误差ess。 五、已知系统的单位阶跃响应为：xo(t)=1+0.2e-60t-1.2e-10t 求：1）系统的闭环传递函数； 2）系统阻尼比x和无阻尼固有频率wn。 3）求系统在输入信号为xi(t)=0.8sin(5t+45)的稳态输出。 六、由质量、弹簧、阻尼器组成的机械系统如图所示。已知：k为弹簧的刚度，c为系统的阻尼，m=1kg。若外力f(t)=2sin2t, 由试验
6、得到系统稳p态响应为：x0=sin(2t-),试确定k和c。 2七、已知某系统的开环传递函数为 2560(s+4)G(s)H(s)=s(s+2)(s2+8s+64) 绘制其对数频率特性曲线，并要求标明斜率和各种频率； 在图上标注出系统的稳定裕量(不要求数值精确，但要标明正负)，判断闭环系统的稳定性，并说明理由。 答案 一、填空题 1、稳定 精确 2、零初始 引起该输出的输入量的拉氏变换 3、极点 零点 3、减小 越好 4、零、极点数目 零、极点位置 二、单项选择题 1、C 2、B 3、B 4、A 5、C 6、C 7、B 8、C 9、B 10、C 三、解：根据基尔霍夫定律，有 ui(t)=Ri(
7、t)+Lu0(t)=di(t)+u0(t)dt(1)1i(t)dtC(2)消去中间变量i(t)，化成标准形式，即得 d2u0(t)du0(t)LC+RC+u0(t)=ui(t)2dtdt(3) 在零初始条件下，对公式进行拉氏变换，可得系统的传递函数： U0(s)1 =Ui(s)LCS2+RCS+1四、解：G(s)=255 =22s(s+5)s(0.2s+1)则K=5 v=2Kp=，Kv=，Ka=K=5 r1(t)=1(t)时， ess1=1=0 1+KpA2=0 KvA1=0.2 Ka5 r2(t)=2t时， ess2=r3(t)=0.5t2时，ess3=由叠加原理，ess=ess1+ess2
8、+ess3=0.2 五、解 Xi(s)=1sX(s)=Lx10.21.2600oo(t)=s+s+60-s+10=s(s+60)(s+10) F(s)=Xo(s)600600X)=(s+60)(s+10)=s2i(s+70s+6002）对比二阶系统的标准形式： F(s)=w2n s2+2xw2ns+wn w2n=6002xwn=70可以求得两个参数的值 六、 解：系统微分方程: mx&o(t)+cx&0(t)+kx0(t)=f(t) 传递函数: G(s)=1ms2+cs+k (其中m=1) 频率特性: G(jw)=1k-w2+jcw 幅频特性: G(jw)=1( k-w2)2+c2w2相频特性: G(jw)=-arctancwk-w2 当=2,11(k-w2)2=+c2w22 和 -arctancwk-w2=-p2解得k=4,c=1。 七、解： 典型环节标准化： 2分） 2分） 2分）1分） 标出幅值余量、相频余量及正负 判明系统是否稳定 _来自WHUT
