控制工程基础试题.docx
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控制工程基础试题.docx
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控制工程基础试题
控制工程基础
[填空题]
1如图所示为晶体管直流稳压电源电路图。
试画出其系统方块图。
参考答案:
[填空题]
2如图所示函数:
(1)写出其时域表达式;
(2)求出其对应的拉氏变换象函数。
参考答案:
[填空题]
3试求例图所示电路网络的传递函数。
其中,uo(t)为输出电压,ui(t)为输入电压,R1和R2为电阻,C1和C2为电容。
参考答案:
[填空题]
4如例图所示系统,ui(t)为输入电压,io(t)为输出电流,试写出系统状态空间表达式。
参考答案:
[填空题]
5设单位反馈系统的开环传递函数为:
试求该系统单位阶跃响应和单位脉冲响应。
参考答案:
[填空题]
6某系统传递函数为
,当输入为
时,试求其稳态输出。
参考答案:
[填空题]
7某最小相位系统的开环频响试验数据如例表所示,试画出其对数幅频特性,并确定其传递函数。
参考答案:
[填空题]
8一个反馈控制系统的特征方程为s3+5ks2+(2k+3)s+10=0试确定使该闭环系统稳定的K值。
参考答案:
[填空题]
9如图所示是一个空间起飞助推器的姿态控制模型示意图。
这是一个倒摆,安装在马达传动车上,我们要使摆保持在垂直位置。
我们只考虑二维问题,即认为摆只在如图所示的图面运动。
为了保持上摆位于垂直位置,我们连续地测量
,形成控制力u(t),使
试确定使系统稳定的a、b值,假设在摆轴上和车轴上无摩擦,并假设
很小。
参考答案:
[填空题]
10某随动系统方块图如图所示,其电机的机电时间常数
,电机电枢电感可忽略,电阻
,功放K3=10,K1=1V/rad,K2=1,试计算当
分别作用时,Δθ的稳态值各为多少?
同时作用时,Δθ的稳态值又为多少?
参考答案:
[填空题]
11某连续时间函数x(t)的拉氏变换为s(s+5)/5,试求其z变换。
参考答案:
[填空题]
12对于如图所示系统,
(1)试求出闭环系统的脉冲传递函数
(2)试求出使系统稳定的K值范围,设采样周期T=0.1秒。
(e-0.1=0.905);(3)若输入为单位阶跃函数,试求系统的稳态误差e(∞)。
参考答案:
[填空题]
13已知一直流电动机调速系统如图a所示,其电机机电时间常数
,反电势系数
,功率放大器
,测速反馈系数
为校正放大器传递函数。
1.如图b所示曲线I为Gj(s)=10时的开环传递函数的对数幅频特性,试求出转折频率,系统闭环稳定否;2.若
试画出开环对数幅频特性怕德图,注出转折频率,剪切频率,并求出相角裕量,系统闭环稳定否?
参考答案:
[填空题]
14求如图所示系统的闭环传递函数,并判断系统稳定性。
参考答案:
[填空题]
15某单位反馈系统校正前开环传递函数为
校正后开环传递函数为
1.试求校正前后相位裕度,校正前后系统稳定否?
2.说明校正后闭环时域指标(单位阶跃时之ts和Mp及闭环频域指标ωr和Mr大致为多少?
3.校正装置传递函数是什么?
试设计相应的有源校正网络。
参考答案:
[填空题]
16某系统如图所示,当xi(t)=t.1(t),n(t)=0.5.1(t)同时作用时,ess值为多少?
参考答案:
[填空题]
17设某闭环系统的开环传递函数为
试求系统稳定时的K值范围。
参考答案:
[填空题]
18某系统如图所示,当开关K打开时,系统稳定否?
当开关闭合时,系统稳定否?
如果稳定,当ui(t)=1(t)V,uo(t)的稳态输出值是多少?
参考答案:
[填空题]
19设一单位反馈控制系统的开环传递函数为:
试求系统对单位阶跃输入的响应,并求其上升时间和最大超调量。
参考答案:
[填空题]
20某系统如例图所示,试求其无阻尼自振角频率ωn,阻尼比ζ,超调量Mp,峰值时间tp调整时间ts(进入±5%的误差带)。
参考答案:
[填空题]
21试求例图所示有源电路网络的传递函数。
其中,ui(t)为输入电压,uo(t)为输出电压。
参考答案:
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[填空题]
22试求如图所示力学模型的传递函数。
其中,xi(t)为输入位移,xo(t)为输出位移,k1和k2为弹性刚度,D1和D2为粘性阻尼系数。
参考答案:
[填空题]
23如图所示为一种简单液压系统工作原理图。
其中,X为输入位移,Y为输出位移,试画出该系统的职能方块图。
参考答案:
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