1、出卷:試卷:審批:人數(shù):* *3什么是相位裕度？什么幅值裕度?20*至20*學(xué)年度第-班控制工程基礎(chǔ)試卷*學(xué)期一、判斷題（10分）1、系統(tǒng)的誤差是以系統(tǒng)的輸入端為基準(zhǔn)來定義的， I輸出端為基準(zhǔn)來定義的。（）系統(tǒng)的時間響應(yīng)按振動性質(zhì)分為自由響應(yīng)和零輸入響應(yīng)。 最大超調(diào)量Mp即與阻尼比有關(guān)，又與無阻尼固有頻率有關(guān)。 對于單位反饋系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)偏差等于穩(wěn)態(tài)誤差。 諧振帶越寬，反應(yīng)速度越快。、填空題（10分）1、 對控制系統(tǒng)的基本要求有： ,2、 凡是能用 描述的系統(tǒng)就是線性系統(tǒng)，線性系統(tǒng)的一個最重要特性就是它滿足。一階系統(tǒng)在理想的單位脈沖函數(shù)在作用下，其響應(yīng)函數(shù)為_系統(tǒng)的誤差是由 和兩部分組成的。最大超

2、調(diào)量和振蕩次數(shù)反應(yīng)了系統(tǒng)的系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是 _三、簡答題（15分）i 1什么是時間響應(yīng)？時間響應(yīng)由哪兩部分組成？而系統(tǒng)的偏差是以系統(tǒng)的四、計(jì)算題（計(jì)65分）1已知系統(tǒng)的動力學(xué)方程式如下（10 分）2、3、! 4、5、2什么是頻率特性?()y(t y+3 y(t )+6y(t) +4J ytdt =4r(t)求出它的傳遞函數(shù)Y（s）/R（s）。2求出圖1所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) X。（S）/ Xi （s）o （10分）Xn(S)-13由試圖所示f(t施加一個3N的階躍力，求出質(zhì)量 m,阻尼系數(shù)C,彈簧進(jìn)度系數(shù)k。（15 分）5）圖機(jī)械系軌105、已知開環(huán)頻率特性 G(j)H(j)=，分析系(1+

3、妙)(1 + j岔)(1 + j )統(tǒng)的穩(wěn)定性。(15分)4已知系統(tǒng)的特征方程 B(s)= 2s4 + S3+3s2 + 5s+10=0,判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(15分)-3 -G(jBg)H(jG)g )的倒數(shù)稱為系統(tǒng)的幅值裕度 Kg 。-7 -參考答案一、填空題(10分)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，響應(yīng)的快速性，響應(yīng)的準(zhǔn)確性。 線性微分方程1、2、瞬態(tài)誤差和穩(wěn)定誤差穩(wěn)定性。系統(tǒng)的全部特征根都有負(fù)實(shí)部。5、6、二、判斷題(10分)1、(X) 2 (X) 3、(V)4、(V)5、(V)三、簡答題(15分)1答：時間響應(yīng)是指系統(tǒng)的響應(yīng)在時域上的表現(xiàn)形式，或系統(tǒng)地動力學(xué)方 程在一定初始條件下的解。按響應(yīng)的來源分為：

4、零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)。 按響應(yīng)的性質(zhì)分為：強(qiáng)迫響應(yīng)，自由響應(yīng)。2、 線性系統(tǒng)在諧波輸入作用下，其穩(wěn)態(tài)輸入與輸出的幅值比是輸入信號的頻 率0的函數(shù)，稱其為系統(tǒng)的幅頻特性穩(wěn)態(tài)輸出信號與輸入信號的相位差 W)(或稱相移)也是四、計(jì)算題24解：(S +3 S +6+ )Y(s)=4 R(s)S4Y(s) /R(s)= 32S2+3S+6 + F S +3S +6S + 4 S4Sfigqcv打函數(shù)，稱其為系統(tǒng)的相頻特性幅頻特性A()和相頻特性W()總稱為系統(tǒng)的頻率特性3、在為剪切頻率C ( ac0)時，相頻特性0)時，開環(huán)幅頻特性H/G,扎33、解：由圖可得傳遞函數(shù)為1由lap lace的終值定理可得x(處)=lim (t)= IJm X0 (s)45/7解k=3由Mp10.*1, 3=lim s* 2T ms +cs + k s =3 =1.0kXoO )-Xo)x100%Xo（處）因?yàn)橛袃纱畏栕儞Q，所以系統(tǒng)不穩(wěn)定。5、解：G（ j 3）H（ j 3 ）在s平面右半平面無極點(diǎn)，即10P=010-2G(p)H(聲)-(1+j 時)(1+ j藥)(1+j毀)=(1 + 2)(1+4 國 2)(1+眇 2)Mp6g(1w2)(1+時 2)(1 +輕 2)(1 + 溯2)可得匕= 0.610將tp =2巴 ? 2、L P叭 ) = 0-arctan國-a