单项选择题(在每小题的四个备选答案中选择正确答案,共20分) 1、线性定常二阶系统的闭环增益加大: A、系统的快速性愈好 B、超调量愈大 峰值时间提前 D、对系统的动态性能没有影响 2、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是: A、在r(1)=R·1()时,输出速度与输入速度的稳态误差 B、在r(1)=R·1(D)时,输出位置与输入位置的稳态误差 C、在r()=V·t时,输出位置与输入位置的稳态误差 D、在r(t)=V·t时,输出速度与输入速度的稳态误差 3、系统的开环传递函数为两个“S"多项式之比G(S)=M(S)则闭环特征方程为 A、N(S)=0 B、N(S)+M(S)=0 、1+N(S)=0 D、与是否为单位反馈系统有关 4、非单位反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端 定义的误差E(S)与输出端定义的误差E'(S)之间有如下关系 A、E(S)=H(S)·E(S) B、E(S)=H(S)·E(S) C、E(S)=G(S)·H(S)·E(S)D、E(S)=G(S)·H(S)·E(S) 5、已知下列负反馈系统的开环传递函数,应画零度根轨迹的是: K'(2-s) K K K(1-s) s(s-1)(s+5) 1) s(2-s) 6、已知单位反馈系统的开环传递函数为 则其幅值裕度hdb等于 2 A、0 B 2√ 7、积分环节的幅频特性,其幅值与频率成: A、指数关系B、正比关系C、反比关系D、不定关系
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选择正确答案，共 20 分） 1、 线性定常二阶系统的闭环增益加大： A、系统的快速性愈好 B、超调量愈大 C、峰值时间提前 D、对系统的动态性能没有影响 2、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是： A、在 r(t) R 1(t) 时，输出速度与输入速度的稳态误差 B、在 r(t) R 1(t) 时，输出位置与输入位置的稳态误差 C、在 r(t) V t 时，输出位置与输入位置的稳态误差 D、在 r(t) V t 时，输出速度与输入速度的稳态误差 3、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比 ( ) ( ) ( ) M S G S N S ,则闭环特征方程为： A、N(S) = 0 B、 N(S)+M(S) = 0 C、1+ N(S) = 0 D、与是否为单位反馈系统有关 4、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为 G(S)，反馈通道传递函数为 H(S)，则输入端 定义的误差 E(S)与输出端定义的误差 * E (S) 之间有如下关系： A、 * E(S) H (S)E (S) B 、 * E (S) H (S) E (S) C 、 * E(S) G(S)H (S)E (S) D、 * E (S) G(S) H (S) E (S) 5、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是： A、 * (2 ) ( 1) K s s s B 、 * ( 1)( 5 K s s s ） C 、 * 2 ( 3 1) K s s － s D、 * (1 ) (2 ) K s s s 6、已知单位反馈系统的开环传递函数为 4 s s 2 2 ，则其幅值裕度 d b h 等于： A、0 B、 C、 4 D、 2 2 7、积分环节的幅频特性，其幅值与频率成： A、指数关系 B、正比关系 C、反比关系 D、不定关系
8、已知系统的传递函数为、K e,其幅频特性G(io)应为: s(T+1) B 0(T+1) T+1 T2o2+1 T2o2+1 9、非线性系统相轨迹的起点取决于: A、系统的结构和参数 B、初始条件 C、与外作用无关 D、初始条件和所加的外作用 10、下列串联校正装置的传递函数中,能在O2=1处提供最大相位超前角的是: 0.ls+ B s+1 0.1s+1 0.5s+1 10s+1 ↑j【 二、填空(每空1分,共10分) 1、典型二阶系统极点分布如图1所示,则 ①无阻尼自然频率On= 阻尼比 2、最小相位系统的开环对数幅频特性三频段分别反映的系统性能是 ①低频段反映 共5页第2页 ②中频段反映 ③高频段反映 3、设系统开环传递函数为G(H()=-5(s+4),则 +1)(S+2) ①开环根轨迹增益K"= ②静态速度误差系数K= 4、已知开环幅频特性如图2所示,试分别求出相应闭环系统在S右半平面的极点数Z
8、已知系统的传递函数为 1) K s e s Ts （ ，其幅频特性 G( j) 应为： A、 ( 1) K e T B 、 1 K e T C 、 2 2 1 K e T D、 2 2 1 K T 9、非线性系统相轨迹的起点取决于： A、系统的结构和参数 B、初始条件 C、与外作用无关 D、初始条件和所加的外作用 10、下列串联校正装置的传递函数中，能在 1 c 处提供最大相位超前角的是： A、 10 1 1 s s B 、 10 1 0.1 1 s s C 、 2 1 0.5 1 s s D、 0.1 1 10 1 s s 二、填空（每空 1 分，共 10 分） 1、典型二阶系统极点分布如图 1 所示，则 ① 无阻尼自然频率n ； ② 阻尼比 ； 2、最小相位系统的开环对数幅频特性三频段分别反映的系统性能是 ① 低频段反映 ； ② 中频段反映 ； ③ 高频段反映 。 3、设系统开环传递函数为 5( 4) ( ) ( ) ( 1)( 2) s G s H s s s s ，则 ① 开环根轨迹增益 * K ; ② 静态速度误差系数 Kv 。 4、已知开环幅频特性如图 2 所示，试分别求出相应闭环系统在s 右半平面的极点数 Z。 图 1 共 5 页 第 2 页
0 [GI P=1 [G] V=1 a→00 a→0 P=0 P=1 =1 0 0+ 图2 三、(10分)已知系统结果图如图3所示,试求传递函数(S R(s) G4() R(s) G(s) G3(s) H1(s) H2(s) H3(s) 图3题三图 四、(15分)缆细恻国如4示, R(s C(s) s(+4) KI 图4题四图 (1)当K0=25K/=0时,求系统的动态性能指标%和1 (2)若使系统5=0.5,单位速度误差en=0时,试确定K和K厂值 s+a 五、(10分)已知系统的开环传递函数G(s)= 要求 s(s2+6s+7) (1)绘出a从0~∞时系统的根轨迹(要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等); (2)使系统稳定且为过阻尼状态时的a的取值范围
① ② ③ z z z 三、（10 分）已知系统结果图如图 3 所示，试求传递函数 ( ) ( ) C s R s 。 四、（15 分）系统结构图如图 4 所示， 图 4 题四图 （1） 当 0 25, 0 K K f 时，求系统的动态性能指标 % 和 st ； （2） 若使系统 0.5 ，单位速度误差 0.1 ss e 时，试确定 K0 和 Kf 值。 五、（10 分）已知系统的开环传递函数 2 ( ) ( 6 7) s a G s s s s ，要求 （1） 绘出 a 从0 时系统的根轨迹（要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等）； （2） 使系统稳定且为过阻尼状态时的 a 的取值范围。 图 2 图 3 题三图
六、(15分)某单位反馈系统校正前、后系统的对数幅频特性如图5所示(实线为校正前系统的幅 频特性、虚线为校正后系统的幅频特性) (1)写出校正前、后系统的开环传递函数G0(s)与G(s)的表达式 (2)求校正前、后系统的相角裕度 (3)写出校正装置的传递函数G(Ss),并画出其对数幅频特性曲线。 20 60 图5题六图 七、(10分)采样系统结构如图6所示 (1)试求出系统的闭环传递函数C(2 R( (2)设采样周期T=0.ls时,求使系统稳定的K值范围: (3)若K=2时,求单位阶跃输入时系统的稳态误差e(∞)。 r() c() k c() 图6题七图 常见z变换:z() Z(—) (1 s+a (s+a)(二-1)( 八、(10分)非线性系统结构图如图7所示,已知非线性特性的描述函数N(A)n° (1)画图分析系统是否产生自振 (2)若自振,试求自振的振幅和频率
六、（15 分）某单位反馈系统校正前、后系统的对数幅频特性如图 5 所示（实线为校正前系统的幅 频特性、虚线为校正后系统的幅频特性） （1） 写出校正前、后系统的开环传递函数 0 G (s) 与G(s) 的表达式； （2） 求校正前、后系统的相角裕度； （3） 写出校正装置的传递函数 ( ) Gc s ，并画出其对数幅频特性曲线。 图 5 题六图 七、（10 分）采样系统结构如图 6 所示 （1） 试求出系统的闭环传递函数 ( ) ( ) C z R z ； （2） 设采样周期T 0.1s 时，求使系统稳定的 K 值范围； （3） 若 K 2时，求单位阶跃输入时系统的稳态误差e() 。 图 6 题七图 常见 z 变换： 1 ( ) 1 z Z s z ， 1 ( ) aT z Z s a z e ， 1 (1 ) ( ) ( ) ( 1)( ) aT aT e z Z s s a z z e 八、（10 分）非线性系统结构图如图 7 所示，已知非线性特性的描述函数 4 ( ) M N A A 。 （1） 画图分析系统是否产生自振； （2） 若自振，试求自振的振幅和频率
0 s(s+2)(s+3 图7题八图
图 7 题八图
