单选题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,将其 相应字母写入题干的O内,每小题2分,共20分) 采用负反馈形式连接后 A.一定能使闭环系统稳定; B.系统动态性能一定会提高; C.一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除 D.需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2.关于系统传递函数,以下说法不正确的是 A.是在零初始条件下定义的 B.只适合于描述线性定常系统; C.与相应s平面零极点分布图等价;D.与扰动作用下输出的幅值无关。 3.系统特征方程为D(s)=s3+2s2+3s+6=0,则系统 A.稳定; B.临界稳定 C.右半平面闭环极点数Z=2;D.型别v=1 4.系统在r()=t2作用下的稳态误差en=∞,说明 A.型别v<2; B.系统不稳定; C.输入幅值过大 D.闭环传递函数中有一个积分环节 5.对于以下情况应绘制0°根轨迹的是 A.主反馈口符号为“+”; B.除K外的其他参数变化时 C.非单位反馈系统:D.根轨迹方程(标准形式)为G(s)H(s)=+1 6.非最小相角系统 A.一定是条件稳定的;B.对应要绘制0°根轨迹 C.开环一定不稳定 D.闭环相频的绝对值非最小。 7.对于单位反馈的最小相角系统,依据三频段理论可得出以下结论 A.低频段足够高,e就能充分小; B.L(o)以-20dB/dec穿越0dB线,系统就能稳定 C.高频段越低,系统抗干扰的能力越强; D.可以比较闭环系统性能的优劣 8.频域串联校正方法一般适用于 A.单位反馈的非最小相角系统;B.线性定常系统
一、 单选题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,将其 相应字母写入题干的○内,每小题 2 分,共 20 分) 1.采用负反馈形式连接后 ○ A. 一定能使闭环系统稳定; B. 系统动态性能一定会提高; C. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D. 需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2. 关于系统传递函数,以下说法不正确的是 ○ A. 是在零初始条件下定义的; B. 只适合于描述线性定常系统; C. 与相应 s 平面零极点分布图等价; D. 与扰动作用下输出的幅值无关。 3.系统特征方程为 ( ) 2 3 6 0 3 2 D s s s s ,则系统 ○ A. 稳定; B. 临界稳定; C. 右半平面闭环极点数 Z 2 ; D. 型别v 1。 4.系统在 2 r(t) t 作用下的稳态误差ess ,说明 ○ A. 型别v 2 ; B. 系统不稳定; C. 输入幅值过大; D. 闭环传递函数中有一个积分环节。 5. 对 于 以 下 情 况 应 绘 制 0 ° 根 轨 迹 的 是 ○ A. 主反馈口符号为“+”; B. 除 * K 外的其他参数变化时; C. 非单位反馈系统; D. 根轨迹方程(标准形式)为G(s)H(s) 1。 6.非最小相角系统 ○ A. 一定是条件稳定的; B. 对应要绘制 0°根轨迹; C. 开环一定不稳定; D. 闭环相频的绝对值非最小。 7.对于单位反馈的最小相角系统,依据三频段理论可得出以下结论 ○ A. 低频段足够高, ss e 就能充分小; B. L() 以-20dB/dec 穿越 0dB 线,系统就能稳定; C. 高频段越低,系统抗干扰的能力越强; D. 可以比较闭环系统性能的优劣。 8.频域串联校正方法一般适用于 ○ A. 单位反馈的非最小相角系统; B. 线性定常系统;
单位反馈的最小相角系统;D.稳定的非单位反馈系统。 9.离散系统差分方程 c(k+2)=3c(k+1)-2c(k)+3(k+1)-l(k) 则脉冲传递函数为 3z+1 10.适用于描述函数法分析非线性系统的前提条件之一是 A.G(s)必须是二阶的 B.非线性特性正弦响应中的基波分量幅值占 优 C.非线性特性具有偶对称性;D.N(A),G(s)必须是串联形式连结的 二.(20分)系统结构图如图1所示 (1)写出闭环传递函数Φ(s)表达式; R(s E(s) (2)要使系统满足条件:5=0.707,On=2, 试确定相应的参数K和β; (3)求此时系统的动态性能指标(σ%,L); 图1控制系统结构图 (4)r()=2t时,求系统的稳态误差en; (5)确定Gn(Ss),使干扰n()对系统输出c()无影响 K 三.(15分)单位反馈系统的开环传递函数为G(ss(s+3)2 (1)绘制K=0→∞时的系统根轨迹(确定渐近线,分离点,与虚轴交点) (2)确定使系统满足0<ξ<1的开环增益K的取值范围: (3)定性分析在0<5<1范围内,K增大时,G%,t以及r(t)=t作用下en的 变化趋势(增加/减小/不变 四.(15分)离散系统结构图如图2所示,采样周期T=
C. 单位反馈的最小相角系统; D. 稳定的非单位反馈系统。 9.离散系统差分方程 c(k 2) 3c(k 1) 2c(k) 3u(k 1) u(k) 则脉冲传递函数为 ○ A. 3 2 3 1 2 z z z ; B. 3 2 3 1 2 z z z ; C. 3 2 3 1 2 z z z ; D. 3 2 3 1 2 z z z 。 10. 适用于描述函数法分析非线性系统的前提条件之一是 ○ A. G(s)必须是二阶的; B. 非线性特性正弦响应中的基波分量幅值占 优; C. 非线性特性具有偶对称性;D. N(A), G(s)必须是串联形式连结的。 二.(20 分)系统结构图如图 1 所示 (1) 写出闭环传递函数(s) 表达式; (2) 要使系统满足条件: 0.707 , 2 n , 试确定相应的参数 K 和 ; (3) 求此时系统的动态性能指标( s , t 0 0 ); (4) r(t) 2t 时,求系统的稳态误差 ss e ; (5) 确定G (s) n ,使干扰n(t) 对系统输出c(t)无影响。 三.(15 分)单位反馈系统的开环传递函数为 2 * ( 3) ( ) s s K G s (1) 绘制 0 * K 时的系统根轨迹(确定渐近线,分离点,与虚轴交点); (2) 确定使系统满足0 1的开环增益 K 的取值范围; (3) 定性分析在0 1范围内,K 增大时, s 0 , t 0 以及 r(t) t 作用下 ss e 的 变化趋势(增加/减小/不变)。 四.(15 分)离散系统结构图如图 2 所示,采样周期T 1
岛“图 图2离散系统结构图 (1)写出系统开环脉冲传递函数G(x) (2)确定使系统稳定的K值范围 (3)取K=1,计算r(t)=t作用时系统的稳态误差e(∞)。 注:z变换表 1z 五.(15分)单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线L0(O)如图3所示,采用串 10 联校正,校正装置的传递函数G.(s)= L(o dB ) -20b B/dec 300 图3对数幅频特性曲线 1)写出校正前系统的传递函数G0(s); (2)在图3中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线L(O) (3)求校正后系统的截止频率和相角裕度y。 4M 六.(15分)非线性系统结构图如图4所示,M=1,N(A)=n°
(1) 写出系统开环脉冲传递函数G(z) ; (2) 确定使系统稳定的 K 值范围; (3) 取 K 1,计算r(t) t 作用时系统的稳态误差e()。 注:z 变换表 aT z e z s a Z 1 ; 1 1 z z s Z ; 2 2 ( 1) 1 z Tz s Z 。 五.(15 分)单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线 ( ) L0 如图 3 所示,采用串 联校正,校正装置的传递函数 1 100 1 0.3 1 10 1 3 ( ) s s s s G s c (1) 写出校正前系统的传递函数 ( ) 0 G s ; (2) 在图 3 中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线 L() ; (3) 求校正后系统的截止频率c 和相角裕度 。 六.(15 分)非线性系统结构图如图 4 所示, M 1, A M N A 4 ( )
(s+2)2 图4非线性系统结构图 (1)τ=0时,确定系统受扰后最终的运动形式(稳定/自振/发散 (2)τ=0时,要在系统输出端产生一个振幅A=l/z的近似正弦信号,试确 定参数K和相应的频率O 定性分析当延迟环节系数τ增大时,自振参数(A,)变化的趋势(增加/不变/ 减小)
(1) 0时,确定系统受扰后最终的运动形式(稳定/自振/发散); (2) 0时,要在系统输出端产生一个振幅 Ac 1 的近似正弦信号,试确 定参数 K 和相应的频率 ; 定性分析当延迟环节系数 增大时,自振参数( A, )变化的趋势(增加/不变/ 减小)