过程考核2 有答案.doc

２012-2０１３　机械工程控制基础过程考核13分）已知最小相位系统的对数幅频特性如图所示，则系统包含( Ｄ）A一个积分环节、一个振荡环节及一个惯性环节B. 一个积分环节、一个振荡环节及两个惯性环节C 一个振荡环节、一个惯性环节及一个导前环节D． 一个积分环节、一个振荡环节、一个惯性环节及一个导前环节2３分）对图所示系统，为减小和消除扰动信号F（S）所引起的稳态误差,可采取的措施是(　Ａ ) 　 　　 G1(s)G2(s)Xi(s)H(s)++Xo (s)E(s)F(s)A提高Ｇ１（s）的放大系数　 　　 B减小Ｇ1（s）中串联积分环节个数C．提高G2（s)的放大系数 　　 D．增加Ｇ2（ｓ)中串联积分环节个数3. (３分）拉氏变换将时间函数变换成 ( D　 )A．正弦函数 ﻩﻩB单位阶跃函数C单位脉冲函数ﻩﻩ 　 D．复变函数4.　（3分) 设系统的传递函数为Ｇ（s）＝，则系统的阻尼比为 (　C） A． ﻩﻩ B ﻩC. ﻩ D. 15． （3分）线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下 　 （ D )A．系统输出信号与输入信号之比B.系统输入信号与输出信号之比C.系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比Ｄ.系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比6.(４分）单位反馈系统的开环传递函数为,当输入为单位阶跃函数时系统的稳态误差 ０ 　，当输入为单位斜坡函数时系统的稳态误差 　0．1　 。

7.(６分）系统单位阶跃响应为 ,则其传递函数 ， 阻尼比ξ=,无阻尼固有频率　raｄ/s.８．（4分）若系统传递函数,则其主导极点为（-1±)／2， 　 　 　 　 　稳定（填稳定或不稳定)９．（４分）系统的开环传递函数,若相位裕度γ=45则幅值穿越频率 10rad/s,（或１4．1)　 　 .１0. (2分）用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和 对数坐标 图示法１１、(2分)系统稳定的充要条件是：系统的全部特征根都具有负实部 12、（4分)对广义系统，按反馈情况可分为 开环 　 、　 闭环 　　 １３、（4分)传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于系统本身的结构和参数 ，并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统1４、（2分）对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、 　 快速性和 准确 　性.１5、(4分）频率响应是系统对 正弦输入 　稳态响应，频率特性包括 幅频和相频　　　 　 两种特性16分）单位负反馈系统的开环传递函数为，根据下述条件确定K的取值范围:(1）使闭环系统稳定;(2）当输入信号xi（t)＝8t时,闭环系统的稳态误差为（1)先求闭环传递函数,确定特征方程，得到劳斯表,从而确定K ………………3分则特征方程=0，可得劳斯表 根据系统稳定的充要条件，得，K〉０，　 故：0〈K<20５。

……………………………….4分　　或:根据三阶系统稳定的冲要条件，得K〉0,20.5×10—K〉0故也可得：0〈K<20５　　　 　 　 　 　　(2）因 反馈环节传递函数H（s）=１ 　 故 故: 　　　　　 ……………………………………5分综合(1）（2）可得160≤K<205 ……………………………3分1716分)单位负反馈系统的最小相位系统,开环对数幅频特性如图所示求:（1)闭环传递函数GB（ｓ)；(2）单位阶跃响应的最大超调Mp和过渡过程时间ｔs(△=0．0５）解：由开环对数幅频特性图得：　　　 ……………………３分则 　……………………..3分由 ……………………………3分得：,, 故， …………………………2分， 　……………………………………2分因△=0．05， 故 s 　……………………………………２分18.（20分）系统开环传递函数为，绘出对数幅频特性图,并求幅值穿越频率及相位裕度γ解：（1)由开环传递函数为,可知系统包含放大环节、一个积分环节及两个惯性环节,相应地可画出对数幅频特性图如下：（8分）三个斜率即-20dB／dec、－40dB/ｄec、－６0dB/dec,两个转角频率１rａd/s、２0ｒaｄ／ｓ，40ｄB一定要标出，………一个1分，合计6分纵横坐标意义即、ω、dB一定要标出, ……………………………………计2分（２）　由对数幅频特性图得(1２分) 或　故： 　 …………………………………　6分γ= ………………………6分文中如有不足，请您指教！ / 。