、简答题(每题3分,共15分) 1.控制系统的阶次是如何定义的? 2.如何从微分方程求得传递函数?需满足什么条件 3.系统闭环频宽的含义? 4.简述 Nyquist图和Bode图的对应关系 5.列表阐述0、Ⅰ、Ⅱ型系统分别对单位阶跃、斜坡和加速度信号的响应误差 第1页共7页
第 1 页 共 7 页 一、简答题（每题 3 分，共 15 分） 1. 控制系统的阶次是如何定义的？ 2. 如何从微分方程求得传递函数？需满足什么条件？ 3. 系统闭环频宽的含义？ 4. 简述 Nyquist 图和 Bode 图的对应关系。 5. 列表阐述 0、I、II 型系统分别对单位阶跃、斜坡和加速度信号的响应误差
、下图所示电路,求W()=c(s) (10分) U (s) -K 第2页共7页
第 2 页 共 7 页 二、下图所示电路，求 ( ) ( ) ( ) C r U s W s U s 。 （10 分）
三、计算题(合计20分共2个小题,每题10分) 已知一控制系统的结构图如下, 1)确定该系统在输入信号r(I)=lω)下的时域性能指标:超调量σ%,调节时间,和 峰值时间t 2)当r(1)=21(,n()=4sin3时,求系统的稳态误差。 N(s) R(s) +4 参考公式:p 2×100%,t 第3页共7页
第 3 页 共 7 页 三、计算题（合计 20 分,共 2 个小题，每题 10 分） 已知一控制系统的结构图如下， 1）确定该系统在输入信号r(t) 1(t) 下的时域性能指标：超调量 %，调节时间 st 和 峰值时间 p t ； 2）当r(t) 21(t),n(t) 4sin 3t 时，求系统的稳态误差。 参考公式： n p s n p t e t 3 ~ 4 , 100%, 1 2 1 2
四、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(2(s+05s+1) 绘制该系统的根轨迹 (10分) 为保证该系统稳定试确定K的取值范围 (5分) 第4页共7页
第 4 页 共 7 页 四、已知单位负反馈系统的开环传递函数为 ( ) ( 1)(0.5 1) K G s s s s ， 1、绘制该系统的根轨迹； （10 分） 2、为保证该系统稳定,试确定 K 的取值范围。 （5 分）
五、综合题(合计30分,共3个小题,每题10分) K 某系统结构如下图所示,G(s)=02S+105+1) ,K=61/s,求: 1、计算穿越频率,并绘制系统的Bode图; 2、计算相位裕量和幅值裕量 3、前向通路中串联超前校正网络G(s) 0.4s+1 试计算相位裕量 0.08s+1 R(s) E(s) C(S) G(s) 第5页共7页
第 5 页 共 7 页 五、综合题（合计 30 分, 共 3 个小题，每题 10 分） 某系统结构如下图所示， ( ) (0.2 1)(0.5 1) K G s s s s ，K = 6 1/s，求： 1、计算穿越频率，并绘制系统的 Bode 图； 2、计算相位裕量和幅值裕量； 3、前向通路中串联超前校正网络 0.4 1 ( ) 0.08 1 c s G s s ，试计算相位裕量。 G(s) R(s) E(s) C(s)
六、(测控专业作) 设线性定常系统第∮,列.其觎空性,若是不能控,试将该系统按能控性进行 分解。 (10分) =010x+0 l-1
第 6 页 共 7 页 六、（测控专业作） 设线性定常系统如下，判别其能控性，若是不能控， 试将该系统按能控性进行 分解。 （10 分） x x u 1 0 0 1 4 3 0 1 0 1 2 1 y x 1 1 1
六、设计(电气、安全专业作) -HG(z) 802)+h(+(分 有限拍调节器零阶保持器对象 有限拍随动系统 设有限拍随动系统如图所示,HG(z)= 368(1+0717z) ,若要求系统在单 (1-x-)(1-0.36 位斜坡输入时实现最少拍控制,试求数字控制器脉冲传递函数D(z)。 (10分) 第7页共7页
第 7 页 共 7 页 六、设计（电气、安全专业作） 设有限拍随动系统如图所示， 1 1 1 1 3.68 (1 0.717 ) ( ) (1 )(1 0.368 ) z z HG z z z ，若要求系统在单 位 斜 坡 输 入 时 实 现 最 少 拍 控 制 ， 试 求 数 字 控 制 器 脉 冲 传 递 函 数 D(z) 。 （10 分） D(z) Ho(s) R(s) + - E(z) Y(z) G(s) T T T HG(z) 有限拍调节器 零阶保持器 对象 有限拍随动系统