控制工程基础2019试题B卷

发布 2024-01-15 01:35:15 阅读 1926

石家庄铁道学院2010-2011学年第1学期。

2008级本科班期末考试试卷(b)

课程名称:控制工程基础任课教师:刘希太、郑明军考试时间:120分钟

学号姓名班级:

考试性质(学生填写):正常考试( )缓考( )补考( )重修( )提前修读( )

注:将所有答案写在后面的答题纸上,最后一页为草稿纸。

一、填空题(每空1分,13题共20分)

1. 控制系统按输出的变化规律可分为自动调节系统、 系统和系统。

2. 已知振荡环节的传递函数为,则系统的阻尼比为 ,无阻固有频率为 。

3. 系统的时间响应按振动的性质可分响应和响应。

4. 已知闭环控制系统反馈通道传递函数为,则其误差与偏差的拉氏变换有如下的关系 。

5. 频率特性的三种求法分别是 、 和 。

6. 在工程控制实践中,为使系统有满意的稳定性储备,一般其幅值裕度应满足 。

7. 建立系统模型的两种方法是 。

8. 一阶系统结构图如右图所示。要求系统闭环增益,调节时间s,则参数和的值分别为和 。

10.串联校正环节的传递函数为,则此校正为相位校正。

11.最小相位系统是指 。

12.对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面即 。

13. 误差准则有以下三种即性能指标、 性能指标、 性能指标。。

二、单项选择题(每题2分,10题共20分)

1.描述控制系统单位阶跃响应过程平稳性的指标是。

a) 峰值时间b) 超调量 (c) 调节时间 (d) 稳态误差。

2.某线性控制系统的速度误差为0,那么,该系统至少应为。

a)0型系统 (b)型系统 (c)型系统 (d)型系统。

3.适合应用传递函数描述的系统是。

a)单输入、单输出的定常系统 (b)单输入、单输出的线性时变系统

c)单输入、单输出的线性定常系统 (d)非线性系统。

4.已知控制系统的单位阶跃响应为,,则系统的传递函数为:

a) (b) (c) (d

5.引入串联超前校正将使系统。

a) 相角裕度减小 (b)超调量增大 (c)系统响应速度减慢 (d)抗噪声能力减弱。

6.已知某系统的开环频率特性n氏曲线如右图所示,则该系统为。

(a) 0 型系统 (b) ι型系统

(c) ⅱ型系统 (d) 无法确定。

7. pi控制类似于: (

a) 增益调整 (b) 相位超前校正 (c) 相位滞后校正 (d) 相位滞后-超前校正。

8.下列串联校正装置的传递函数中,能在处提供最大相位超前量的是:

a) (b) (c) (d

9.以下为最小相位系统的相位裕量,则其相对稳定性最好的系统是。

(a) (bc) (d) -

10.已知两系统的传递函数分别为:;。

其单位阶跃响应如右图所示,则以下说法正确的是。

a)>b)幅频特性的对数坐标图中,与相比有较小的带宽。

c)对单位阶跃输入,比稳态误差小。

d)对恒速输入,比有较好的跟随性能。

三、简答题(每题5分,2题共10分)

1、简述用bode图表示频率特性的优点。。

2、简述建立系统传递函数方框图的步骤。

四、计算题(5题共30分)

1.(5分)已知系统方框图如下图所示,求系统闭环传递函数,并用routh判据确定k取何值时,系统方能稳定。

2.(6分)某单位负反馈系统前向通道传递函数为,其中ξ=0.6,。当以单位阶跃信号作为输入时,求其性能指标、、(

3.(4分)已知系统传递函数方框图如下所示,求其传递函数,要求写出结果即可。

4.(10分)已知某自动控制系统传递函数方框图如下所示,试完成以下步骤:

、写出该系统的开环传递函数;

、绘制该开环系统的伯德图;

、求出并判断系统稳定性(剪切频率采用近似方法计算)。

5. (5分)设系统开环传递函数为:。试编制matlab程序,以画出其nyquist图、开环脉冲响应曲线、bode 图及闭环脉冲响应图。

五、平时成绩(包括平时作业、考勤和实践环节,共20分)。

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