西交自动控制理论高起专考前模拟题文档格式.docx

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8•某0型单位反馈系统的开环增益为K,则在r（t）二1/2t输入下，系统的稳态

误差为（）

A.0B.

C.1/K

D.A/K*

9.两典型二阶系统的超调量-%相等，

则此两系统具有相同的

（）

A.自然频率’n

B.

相角裕度

C.阻尼振荡频率d

D.

开环增益K

10.二阶系统的闭环增益加大（）

A.快速性越好B.超调量越大

C.峰值时间提前D.对动态性能无影响

11.控制系统频率特性的低频段决定系统的（）

A.动态性能E.稳态性能

C•抗干扰性D.灵敏性

12.最小相角系统闭环稳定的充要条件是（）

A.奈奎斯特曲线不包围（-1,j0）点B.奈奎斯特曲线包围（-1,j0）点

C.奈奎斯特曲线顺时针包围（-1,j0）点D.奈奎斯特曲线逆包围（-1,j0）点

13.讨论系统的动态性能时，通常选用的典型输入信号为（）

A.单位阶跃函数B.单位速度函数

C.单位脉冲函数D.单位加速度函数

14.下列传递函数中非最小相位系统是（）

15.开环对数幅频特性中的中频段决定（）

A.系统的型别B.系统的抗干扰能力

C.系统的稳态误差D.系统的动态性能

、填空题

1闭环极点影响系统的稳定性（）;

2•“三频段理论”为我们提供了串连校正的具体方法（）；

3•幅值裕度h是由开环频率特性引出的指标（）;

4•幅值裕度h是由开环频率特性引出的指标（）;

5•“三频段理论”为我们提供了串连校正的具体方法（）;

6.闭环零点影响系统的稳定性（）;

7•谐振频率r是由开环频率特性引出的指标（）;

8.典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统无阻尼自然频率n增大（）；

9.可由闭环特征方程来判定最小相角系统的稳定性（）;

10.由开环零极点可以确定系统的闭环性能（）。

11.若系统开环稳定，则系统闭环不一定稳定（）;

12.由闭环零极点可以确定系统的闭环性能（）。

13.系统的频率特性与输入信号的幅值有关（）;

14.由开环零极点可以确定系统的闭环性能（）。

15.若系统开环稳定，则系统闭环一定稳定（）;

三、分析计算题

1.单位反馈系统的开环传递函数为

G（s）

s（s3）（s5）

要求系统特征根的实部不大于-1，试确定开环增益的取值范围

2.在下图中，已知G（s）和H（s）两个方框所对应的微分方程分别是

3.单位反馈系统的开环传递函数为

试在满足T0，K「的条件下，确定使系统稳定的T和K的取值范围，并以T和K为坐标画出使系统稳定的参数区域图。

4.系统结构图如下，求系统的传递函数

Y（s）

。

R（s）

5•已知单位反馈系统的开环传递函数为

7（s+1）

s（s4）（s2s2）

试分别求出当输入信号r（t）"

⑴，t和t2时系统的稳态误差［e（t）=r（t）-c（t）］。

6.若某系统在阶跃信号r（t）二1（t）时，零初始条件下的输出响应

c（t）=1-e^t•e，，试求系统的传递函数

时的稳态误差

8•已知最小相位开环系统的渐进对数幅频特性曲线如图3所示，试：

分）

（1）求取系统的开环传递函数

（2）利用稳定裕度判断系统稳定性

10

\-60

9.已知单位反馈系统的开环传递函数为G（s）」0（2s1）（4s1,

s2（s2+2s+10）

试求：

（1）位置误差系数Kp、速度误差系数Kv、加速度误差系数Ka。

（2）当输入为r（t）=*t2时的稳态误差。

10.已知最小相位系统Bode图的渐近幅频特性如图所示，求该系统的开环传递

解：

（1）该系统的开环传递函数为G（s）H（s）=725（0.2s1）；

S（S2+16s+100）

函数。

⑵wc:

38rad/s,y16.8°

性判据判断系统的稳定性。

12.单位负反馈系统的开环对数幅频特性渐近线如图

（1）写出系统开环传递函数和频率特性表达式

（2）判断闭环系统的稳定性。

参考答案

一、单项选择题

I.A2.B3.B4.D5.B6.C7.C8.B9.B10.D

II.B12.A13.A14.D15.D

二、填空题

1.Y2.N3.Y4.

Y5.

N6.

N7.N8.Y9.Y10.N

11.Y12.Y13.

N14.

N15.

Y

1.

解:

系统开环增益

K^K.15。

特征方程为:

S°

K-8二K8

使系统稳定的开环增益范围为:

2.

15

Kk

K18

解.C（s）100（4s1）

:

R（s）一12s223s25

E（s）10（12s223s5）

R（s）12s323s25

3.

特征方程为：

D（s）二2Ts3（2T）s2（1K）sK=0

4

K-1

S22TK=T-2

S2TK

S1K-

2+T

S0K二K0

综合所得条件，

当K1时，

使系统稳定的

参数取值范围

如右图中阴影部分所示。

4.

Gi（s）G2（s）G3（s）

，J（SH1G2（s）[Hi（s）H2（s）G3（s）]Gi（s）G2（s）Hi（s）G4（s）

5.

解G（SJs黑I2）

*=7/8

v=1

由静态误差系数法

r（t）=1（t）时,

r（t）=t时,

KM"

6.

系统在零初始条件下的单位阶跃响应为c（t）=1-e②•e」,

其拉氏变换为

C（s）=l」—,

ss+2s+1

根据传递函数的定义有G（s）=鵲=s：

s；

（；

；

）

7.

答：

可用劳斯判据判断系统稳定;

当r（t）=t时，ess0.2;

K

8.

（1）

1s（s

K=10

1

1）（s1）

0.1

（2）

=0临界稳定

9.

Kp

=oO

Kv八,Ka=1

（）ess=1

10.

（1）该系统的开环传递函数为

G（s）H（s）=今皿“

s（s+16s+100）

可以概略做出幅相曲线:

Im

由系统的开环传递函数知，系统无右半平面开环极点，即p=o。

而幅相曲线逆

时针包围（-1,jo）点一圈，根据奈氏判据，系统负反馈时闭环系统不稳定。

12.解:

（1）G（s）215s）-

s（1+10s）（1+0.25s）

（2）闭环系统是稳定的。

32

D（s）二s8s15sK=0

做代换S=s-1有：

D（s）=（s-1）3*S8（s-1）215（s-1）K=s35s22s-（K-8^0

Routh:

S312

S25K-8

18—K