课程代码:02306
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.设控制系统的开环传递函数为G(s)=10/s(s+1)(s+2) ,该系统为( )
A.0型系统 B.1型系统
C.2型系统 D.3型系统
2.若系统的特征方程式为s3+4s+1=0,则此系统的稳定性为( )
A.稳定 B.临界稳定
C.不稳定 D.无法判断
3.确定根轨迹与虚轴的交点,可用( )
A.劳斯判据 B.幅角条件
C.幅值条件 D.dk/ds=0
4.PI控制器的传递函数形式是( )
A.5+3s B.5+4s
C.1+5s/1+4s D. -(1+1/3s)
5.设一单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=4k/s(s+2) ,要求KV=20,则K=( )
A.10 B.20
C.30 D.40
6.设系统的状态方程为x=[]x+[]u ,则其特征方程式为( )
A.s2-3s+2=0 B.s2-3s-2=0
C.s2+2s+3=0 D.s2-2s+3=0
7.决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的( )
A.零点和极点 B.零点和传递系数
C.极点和传递系数 D.零点、极点和传递系数
8.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的( )
A.代数方程 B.特征方程
C.差分方程 D.状态方程
9.过阻尼系统的动态性能指标是调整时间ts和( )
A.峰值时间tp B.最大超调量 p
C.上升时间tr D.衰减比 p/ p′
10.二阶振荡环节的相频特性θ(ω) ,当ω→∞ 时,其相位移θ(ω) 为( )
A.-270° B.-180°
C.-90° D.0°
11.设某系统开环传递函数为G(s)=10/(s2+s+10)(s+1) ,则其频率特性奈氏图起点坐标为
( )
A.(-10,j0) B.(-1,j0)
C.(1,j0) D.(10,j0)
12.采用负反馈连接时,如前向通道的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则其等效传递函数为( )
A.G(s)/1+G(s) B. 1/1+G(s)H(s)
C.G(s)/1+G(s)H(s) D. G(s)/1-G(s)H(s)
13.一阶系统G(s)=k/Ts+1 的时间常数T越大,则系统的输出响应达到稳态值的时间( )
A.越长 B.越短
C.不变 D.不定
14.开环传递函数为 ,则根轨迹上的点为( )
A.-6+j B.-3+j
C.-j D.j
15.若系统 ,y=[b 1]x具有可观测性,则常数b取值应为( )
A.b=l B.b≠l
C.b=0 D.b≠0
二、填空题(本大题共10小题。每小题1分。共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
16.反馈控制系统是根据给定值和__________的偏差进行调节的控制系统。
17.在单位斜坡输入信号作用下,I型系统的稳态误差ess=__________。
18.当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有__________时,系统是BIBO稳定的。
19.线性定常系统的传递函数,是在__________条件下,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。
20.根轨迹起始于__________。
21.串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和__________。
22.状态空间表达式包括__________和输出方程两部分。
23.函数te-at的拉氏变换为__________。
24.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__________。
25.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为__________dB/dec。
三、名词解释(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
26.稳定性
27.随动控制系统
28.稳态速度误差系数KV
29.谐振峰值
四、问答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
30.频率分析法有几种图解分析方法?各是什么方法?
31.设一阶系统的闭环传递函数为G(s)=1/Ts+1 ,试分析并画出其不同时间常数T(T1<T2<T3)时的单位阶跃响应曲线。
32.两支或两支以上的根轨迹相交于一点时,交点表示特征方程有何性质?
33.为什么说串联校正是最常用的一种校正方式?
五、计算题(本大题共3小题,第34小题8分,第35、36小题各10分,共28分)
34.设单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=5(s+1)/S2(s+3)(s+2)当参考输入r(t)=4t+8t2