4、两个传递函数分别为G(s)与G(s)的环节，以并联方式连接，
卷试 大
学 桂 林 电 子 科 技
（用G(s)与G(s) 表)s(G21
21
其等效传递函数为，则G(s)为
。 －2014 学期二 学年第 2013示）
5、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P是 .闭卷） 课程名称《控制工程基
础》（A卷 适用年级或专业） 指 Z是
指 ， ，
R指 。 学号 姓名 120 考试时间 分钟 班级
?0.2t?0.5t ?
，、若某系统的单位脉冲响应为 6eg(t)?10e5?? 题 一 二 三 四 五 六 七 号 。 ????????????????????????八 成绩 ??????则该系统的传递函数G(s)为 ?
?s?1)K(100 15 15 20 15 20 15 满 分，则其开环幅频特性7、设系统的开环传递函数为 21)?(Tss 得分 为 ，相频特性为 。
评卷人
二、选择题（每题2分，共20分） 151一、填空题（每题分，共分） ，求要可方三括概以为个面本的统制动对、1自控系基1、关于传递函数，错误的说法是 ( ) 即： 。 、快速性和 A.传递函数只适用于线性定常系统；
、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与
受控对象2 B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对；当 之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，传递函数也有影响；
。含有测速发电机的电动机速度控制系统， 称为 C.传递函数一般是为复变量s的真分式； 。属于
D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 称为传递函、3控制系统的
二阶系统传数。一阶系统传函标准形式是， 2、采用负反馈形式连接后，则 ( )
。函标准形式是A、一定能使闭环系统稳定； B、系统动态性能一定会提高；
、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；C 1
、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。D50，则该系统的开环3、已知系统的开环传递函数为 5)s?(2s?1)( 。 ) 增益为 ( 5 D、C、10 B、25 A、 50
系统① 系统② 系统③ 。) 、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果4 (
、在积分环节外加单位负反馈；A、增加开环极点； B图1
A、系统① B、系统② C、系统③ D、都不稳定 D、引入串联超前校正装置。C、增加开环零点；8、非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道23传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差0s??sD()?s6?2s?3 统 ，程统5、系特征方为则系为E(S)) ( ) (
)(S)?HS)?G(S?E?R(S)?G(S)(S)R(E(S) B 、 、A BA、稳定；、单
位阶跃响应曲线为单调指数上升；2Z? 、右半平面闭环极点数。C、临界稳定； D)(SG(S)H)S)E(S)?R(S?HSE(S)?R()?G(S)?( 、 、C D?1?处提供最大相位能在下列串联校正装置的传递函数中，、6c?标指性应时域标中的相角裕度能对域9、开环频性能指 超前角的是 ( )。 。 ) ( 10.1?21?10?10s1ss1s? D、C、 B、 A、
D C、调整时间峰值时间A、超调 B、 ?%et 、
稳态误差t10.510?1?0.1s1?1?ssssssp 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 、10则图中不稳定的系统是、已知开环幅频特性如图7所示，1 。( ) ) ( 。**K)(2?sK B 、 A、 ）
51)s(??ss(?1)(ss**)?(1KsK 、、C D
2)s－ss(3(21)?s?s 2
?
?和调节分）系统结构如下图所示，求系统的超调量四、试建立如下图所示电路
的动态微分方程，并求传递（15三、（15分)% 函数。 。时间ts
3
五、（20分）设控制系统如下图所示，试用劳斯判据确定使系统六、(15分)试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数 值。稳定的K。 )s/R(C(s)
+ 2 S (S+3) R(s) 1 C(s) + _ -S R(s)GGGG 4132-- _ C(s)
K
4
u(t)?u(t)d[u(t)?u(t)]u(t) 分，共15分）一、填空题（每题100i0i?C? 根据KCL有 稳定性du(t)du(t) RdtR,21 准确性1、
2、开环控制系统，闭环控制系统，闭环控制系统
0i
?Ru(RCt))R?CRRRu(t)?R?( 即
输出拉氏变 i22212101dtdt 3、
换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值， 2?112、求传递函数 n?)G(s?s)G(?s)G( 或：，)。
2222????1Ts?2T?s对微分方程进行拉氏变换
得 1Ts???s2snnRRCsU(s)?(R?R)U(s)?RRCsU(s)?RU(s) i2i21011220(s)+GG(s) 4、
U(s)RRCs?R0221平面的开环极点个S(或：右半5、开环传函中具有正实部的极点的个数，?)?G(s 得传递函数 RCs?R?RU(s)R22i11
21
数)； 平面的闭环极点个闭环传函中具有正实部的极点的个数(S或：右半 四、
；数，不稳定的根的数)25?s)G( 解：由图可得系统的开环传函为：
510?因为该系统为单位负反馈系统， 5)s?s( 奈氏曲线逆时针方向包围(-1, j0 )整圈数。
则系统的闭环传递函数为， 6、
s0.50.2s?s?s25
22??1K?
，或( ????(?s) 2525(s)G5)s?s(???T?arctan?arctan180：7、
222
??
1T?2522
5)s?s(???T? 2? 2二、选择题
5s?5)?25s?1G(s)??5ss(?1
nra08?1?cta ) 2??T1?
（每题分，共20分）n?)s?( 准与二阶系统的标形式 比较，有
22
????s?2s、 、 、 A 、 C 3 D 2 B 、1 、 、 4 5C 6B 9 D 、 、7 B 8 nnA A 10、
??5?2??n ?22?5??? 分10（三、)n ?0.5?? 、建立电路的动态微分方程解：1
解得 ??5??n 5
2K?0K?0 ???????/?10.5?/?0.51?16.3%???? 所以 1????K?? 稳定的充要条件是1-26K?? 333 K0? ???s1.2t??? 33??K即，使系统稳定的值为3.5443.5 s?1.6st??t1.4???3，或， s??5?0.5n1?K
（2 ss????5??0.550.5六、 nn解 ： 4.54.5s1.8?t?? 分）
22
s??50.5?n
五、2 2)3(ss?2 令 G== (s)=2K)?(s?23s2K?s?3s2K1? )ss(?3 211
1
?()Gs
1s2 )sC(2sK?2ss?3 则===
121)(Rs232?2Ks?s?3s)1s(G??1?1 ss2K2s3?s? 232?2Kss?3s?=0
3
控制系统的特征方程为
劳斯表为GGGG)(sC4132? 所以：
2
2K s 1 G?GG?GG?GGR(s)?1GGG43241321232
s 3
2K?6 s
1
0
3
2
s
6
7
《控制工程基础》试卷及详细答案
