试卷代号:1116
机电控制工程基础 试题(半开卷)
2019年1月
一、单项选择题(每小题3分,共15分)
1.一阶系统的传递函数为5s+l,则其时间常数为( )。
A.0.5 B.5
C.2 D.1
2.已知线性系统的输人为单位阶跃函数,系统传递函数为G(s),则输出Y(s)的正确表达
式是( )。
A.y(t)=L-1sG(s) B.Y(s)=
C.X(s)=Y(s)G(s) D.Y(s)=sG(s)
3.二阶欠阻尼系统在阶跃输入下的输出响应表现为( )。
A.衰减振荡 B.单调上升并趋于稳态值
C.振荡发散 D.等幅振荡
4.理想纯微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为( )的直线。
A.+20dB/dec B.-60dB/dec
C .0dB/dec D.+40dB/dec
5.频域分析法研究自动控制系统时使用的典型输入信号是( )。
A.抛物线函数 B.斜坡函数
C.正弦函数 D.双曲线函数
二、判断题(10分)
6.两个二阶系统具有相同的超调量,则这两个系统具有不同的阻尼比。( )
7.一阶系统的时间常数越小,系统的响应速度越快。 ( )
8.叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的根据。 ( )
三、填空题(每空2分,共30分)
9.将被控量的全部或部分反馈回系统的输入端,参与系统的控制,这种控制方式
称为_________________。
10.单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是_______________。
11.对于负反馈结构的系统,其前向通道传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),
则系统的开环传递函数为_____________,闭环传递函数为______________。
12.系统的传递函数为G(s)=,则该系统零点为________,极点为__________, 。
13.在经典控制理论中常用的控制系统数学模型有_______________,______________ 和_______________。
14.二阶稳定系统的两个极点分布于复平面的_____________。
15.某环节的传递函数为2s,则它的幅频特性的数学表达式是______________,相频特
性的数学表达式是_________________。
16.系统的传递函数为G(s)=,它包含的典型环节有__________________。
17.系统根轨迹的起点是开环_______________,终点是开环________________。
四、计算题(15分)
18.设单位负反馈系统的开环传递函数为Gk(s)=,求
(1)系统的阻尼比和无阻尼自然频率wn ;(6分)
(2)系统在阶跃函数输入下的超调量%及调整时间t;(取5%的误差带)。(9分)
五、综合题(30分)
19.(10分)已知系统的动态结构图如图1所示,求系统的传递函数
20.(20分)已知单位负反馈系统的开环传递函数如下
GK(s)=
求:
(1)写出系统的闭环传递函数。(10分)
(2)确定系统的闭环特征方程并确定使得闭环系统稳定的K的取值范围。(10分)