控制工程基础样卷.docx

南京工程学院硕士研究生入学考试试卷（样卷）所属领域：机械工程 考试科目代码：考试科目：控制工程基础说明：1.2.3.4.本试卷满分150分，考试时间为180分钟；本试卷共分4个部分：选择题、填空题、计算题、作图分析; 本试卷为闭卷笔试试卷所有答案必须写在答题纸上，做在本试卷上一律无效一、选择题（本题15空，每空2分，共30分）脉冲函数的拉氏变换为（(a) 0 ；(b) oo；（c）常数;（d）变量1. 某一系统的速度误差为零, 则该系统的开环传递函数可能是（（a）高；（b） Ss(s + o)(s + Z?)；(c) ——； (d)s(s + a)3.当0vg

和口〃两者都有关;（c）与刃“有关，但与〈无关（c）与刃“有关，但与〈无关；（d）与〈和斜都无关理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为()；(b) -20〃%纣，3=1时，通过0*的直线;(c) -20“%*，3=0时，通过的直线；(d) 20“%&，3=时，通过也5的直线10.具有超前滞后校正功能的装置是()调节器a) ID ； (b) PD；(c) PI；(d) PI11.已知F(s) =——"+乎+ 6——s(s + 2)(.广+ 6s + 5),其原函数的终值/(r)= ( )0r->oo(a) 8(b) 012.-阶系统的传递函数为名(c) 0.6(d) 0. 3;其单位阶跃响应为()o(c) \-e~l(d)疽一1713.已知系统的闭环传递函数为0(S)=—，则该系统(矿 +s — 6(c)临界稳定(a)稳定(b)不稳定14.传递函数%)二(撷二"由((s + 4)(2s + 10))o(d)无法判断种基本典型环节组成.(a) 2(b) 3(c)(d) 615.当控制系统的特征根分布于s平面上(时，系统稳定a)虚轴直线左侧 (b)虚轴直线右侧二、填空题(本题20空，每空2分，共40分)虚轴直线两侧 (d)实轴直线上1.在初始条件为零时,之比称为(a) 20〃%纣，3 = 1时，通过的直线线性系统(或元件)的传递函数。

2.控制系统性能要求为三大性能指标:3.系统时间响应由和瞬态响应两部分组成4.衡量控制系统稳定程度的频域指标为.5.在高阶系统分析中，一般应用闭环主导极点的概念，如果存在一对共匏主导极点，可将高6.6.阶系统化简为阶系统最小相位系统是指的系统，它的BODE图具有.特点7. 控制系统的时间响应，可以划分为瞬态和稳态两个过程瞬态过程是指系统的输出量从一到接近最终状态的响应过程；稳态过程是指时间t趋于时系统的输出状态8. 描述系统在运动过程输入、输出变量之间相互关系的数学表达式，叫做o线性系统的传递函数G(s)只与 有关9. f(t) = e~2t sin2r 的拉氏变换为10. 环节的传递函数是G(s)= 华=一已X(sJ Ts +1若 £[/(/)] =F(5),则=11. 火刃)=住 =”(/初)|为系统的 ,它描述系统对不同频率输入信号的稳态工0响应幅值衰减(或放大)的特性12. 频率特性为G (jw)的线性定常系统，如果系统的输入为Asincot,则输出为13. 已知拉氏变化函数力)和方的像函数分别为F] (s)和F2 (s),则原函数a/i(r)+b^(0的像函数为o三、计算题(本题共5小题，每小题8分，共40分)写出图1所示机械系统的运动微分方程式，图中，外加力f(t)为输入，位移x2为输出。

X\^2B\图11. 已知闭环系统的特征方程为必S) = O.5s4+1.5s3+2s2+s + A,用劳斯阵列计算，确定闭环 系统稳定的K值2. 己知系统的特征方程如下，用劳斯阵列计算，判断系统是否稳定 £>(5)= /+8?+18?+16^ + 53. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(S)= 20 ,S(S + 5)(1) 计算位置误差系数Kp、速度误差系数Kv和加速度误差系数Ka(2) 当输入为X(t)=l + I()t时系统的稳态误差4. 己知单位负反馈系统的开环传递函数G(s)=s(s + ] j ["I)，对数幅频率特性图中，幅值穿越频率叼= 2.24广时，计算系统的相位裕量/ (气)四、作图分析(本题共4小题，每小题10分，共40分)1.己知系统的输入信号为R(S),输出信号为C(S),求系统的传递函数2.已知单位负反馈系统的开环传递函数为G")=(s + 1)(2s + 1)(1) 绘制该系统的奈氏图；(2) 依据所绘频率特性曲线判断系统的闭环稳定性;2. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为G⑸=(°f + D(1) 绘制该系统的波德图；(2) 依据相位裕量Y (sc)判定系统的闭环稳定性。

3. 己知未校正系统的对数幅频特性曲线L（）,串联校正环节的对数频率特性曲线L如图所示:（1）绘出该系统校正后的开环对数幅频特性曲线;（2）写出该系统校正后的开环传递函数。