2017电大《机电控制工程基础》科目 期末考试重点复习资料汇总 一、填空(每小题3分，共30分) 一、填空题 1．传递函数的分母就是系统的_特征多项式__，分母多项式的根称为系统的_极点_。 2．控制系统按其结构可分为_开环控制系统__、_闭环控制系统__、_复合控制系统_。 3．对控制系统的基本要求可归结为_稳定性___、_准确性__和_快速性__。 4．单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是__1/s__。 5．系统的稳态误差与_系统的结构_和_外输入__有关。 6．线性系统的特点是信号具有_齐次性__性和__叠加性_性。 7．在零初始条件下，_输出量的拉氏变换__与__输入量的拉氏变换__之比称为线性系统(或元件)的传递函数。 8．系统的频率特性是由G(j?)描述的，??a0y?b1r?any(n)?an?1y(n?1)???a2y(2)?a1y?b0r
17．写出该系统的闭环传递函数；系统的闭环传递函数： Gb(s)?18．写出该系统的特征方程；系统的特征方程： b1s?b0 n?1ans?an?1s?L?a1s?a0nansn?an?1sn?1?L?a1s?a0?0 19．当a0?1，a1?0.5，a2?0.25，ai?0(i?2)，22b1?0，b0?2，r(t)?1(t)时，试评价该二阶系统的如下性能：Gns)??%、2ts和y(??、)。19．各值如下： ?、?b(0.25s?0.5s?1121 4s?s?12 2?n?4??n?2 12?/?n????0.532 ts??3s??n 12y(?)?limY(s)?limsGb(s)?lim?22s?0s?0s?0s0.25s?0.5s?1 五、(10分) 20．已知系统动态结构图如图1所示，试求从U(s)到Y(s)的传G(j?)称为系统的_幅频特性__；?G(j?)称为系统的_相频特性__。 9．根轨迹是根据系统_开环__传递函数中的某个参数为参变量而画递函数及从N(s)到Y(s)的传递函数。 出的__闭环极点_根轨迹图。 10．根据Nyquist稳定性判据的描述，如果开环是不稳定的，且有P个不稳定极点，那么闭环稳定的条件是：当?由0→?时， 六、(10分) 21．某电网络系统结构如图2所示，Ur为输入，Uc为输出，求该系统的传递函数。 WK(j?)的轨迹应该_逆时针_绕（－1，j0）点_ P/2_圈。 二、选择题(每小题5分，共15分) 11．劳斯稳定判据能判断( A )系统的稳定性。 A．线性定常系统 B．线性时变系统 C．非线性系统 D．任何系统 12．一阶系统的传递函数为0.5，则其时间常数为( C )。 A．0．25 B．4 C．2 D．1 13．PI校正为( A )校正。 A．滞后 B．超前 C．滞后超前 D．超前滞后 三、判断题(共10分) 14．传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性_。 质，因而不同的物理系统不能有相同的传递函数。( 错 ) 15．某环节的输出量与输人量的关系为常数，则称其为比例环节。( 对 ) 16．反馈控制系统是指正反馈。( 错 ) 四、计算题(25分) 已知一个n阶闭环系统的微分方程为 s?0.5 机电控制工程基础 试题 一、填空(每小题3分，共30分) 1. 在零初始条件下，_输出量的拉氏变换 _与__ 输入量的拉氏变换_之比称为线性系统(或元件)的传递函数。 2．三种基本的控制方式有_开环控制 闭环控制 复合控制3．控制系统的稳态误差大小取决于_系统结构参数 和____外输入__。 5．若二阶系统的阻尼比大于1，则其阶跃响应_不会__出现超调，最佳工程常数为阻尼比等于__0．707 __。 6．开环传递函数的分母阶次为n，分子阶次为m(n≥m)，则其根轨迹有__ n __条分支，其中，m条分支终止于_开环有限零点__，n—y(t)?Kx(t)，K是一个 m条分支终止于_无穷远__。 7．单位脉冲函数的拉氏变换结果为___1_。 8．单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则闭环传递函数为__。 机电控制工程基础 试题 一、填空(每小题3分，共30分) 1．极点 n 2．反馈控制系统(或闭环控制系统) 3．闭环极点 左半 4．阻尼比 无阻尼自振荡 9．频率特性是线性系统在_正弦__输入信号作用下的（稳态）输角频率 5．全部为正数 6．n n—m 7．正弦输入 8．解析出和输入之比。 法 实验法 9．输出量的拉氏变换 输入量的拉氏变换10．最小相10．实轴上二开环零点间有根轨迹，则它们之间必有_汇合点__位 点。 二、选择题(每小题5分，共15分) 1．一阶系统的传递函数为，则其时间常数为( B )。 1．传递函数阶次为n的分母多项式的根被称为系统的____________，共有____________个。 2．系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统称为____________。 3．线性系统稳定，其____________均应在s平面的____________平面。 3．PI校正为( A )校正。 A．滞后 B．超前 C．滞后超前 D．超前滞后 三、判断题(10分) 1．劳斯稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。(对 ) 4．二阶闭环系统传递函数标准型为?n22(s2?2??ns??n)， A．0．25 B．4 C．2 D．1 2．已知线性系统的输入sc(t)，输出y(c)，传递函数G(s)，则正确的关系是( B )。 其中?称为系统的_______________，?n为______________。 5．用劳斯表判断连续系统的稳定性，要求它的第一列系数_______________系统才能稳定。 6．开环传递函数的分母阶次为n，分子阶次为m(n≥m)，则其根2．某二阶系统的特征根为两个具有负实部的共轭复根，则该系统轨迹有一条分支，和_______________条独立渐近线。 的单位阶跃响应曲线表现为等幅振荡。( 错 ) 3．线性系统稳定，其开环极点一定均位于s平面的左半平面。( 错 ) 四、(10分) 设某系统可用下列一阶微分方程 五、(20分) 单位反馈系统的开环传递函数为 (1)要求系统稳定，试确定K的取值范围。 7．频率响应是系统在______________信号下的稳态响应。 8．建立控制系统数学模型的主要方法有______________法和______________法。 9．在零初始条件下，______________与______________之比称为线性系统(或元件)的传递函数。 10．系统的对数幅频特性和相频指性有一一对应关系，则它必是______________系绕。 二、选择题(每小题5分，共15分) 1．某二阶系统的特征根为两个纯虚根，则该系统的单位阶跃响应为(B )。 A．单调上升 B．等幅振荡 C．衰减振荡 D．振荡(2)要求系统特征根的实部不大于一1，试确定增益K的取值范围。 发散 (1)闭环特征方程为：s(s+3)(s+5)十K＝0 应用劳斯稳定判据得：0 试写出此系统的微分方程和传递函数表达式。D．任何系统 2．某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数，则该系统的 五、(20分) 设系统的特征方程为：s3单位阶跃响应曲线表现 为（B）。 ?5s2?6s?K?0为使系统稳定，A．单调衰减 B．单调上升 C．等顿振荡 D．振荡衰减 3.系统的根轨迹（A）。 A.起始于开环极点，终止于开环零点 B.起始于闭环极求K的取值范围。应用劳斯稳定判据得：0K<30 六、(15分) 1,求系0.25s2?0.707s?1统的?、?n及性能指标?%、ts%(5%)。 已知系统闭环传递函数为：?(s)?点，终止于闭环零点 C.起始于闭环零点，终止于闭环极点 D.起始于开环零点，终止于开环极点 三、判断题(10分) 1．二阶系统的超调量越大，则系统的快速性越差。( 错 ) 2．系统的传递函数和系统结构及外输人有关。( 错 ) 3．系统稳态误差不仪与系统的结构参数有关，与输人无关。( 错 ) 四、(15分) 某单位负反愤系统的闭环传递函数为?(s)? 机电控制工程基础 试题 一、填空(每小题3分，共30分) 1.极点 零点2.闭环极点 左半 3.系统结构参数 无关 4.小 5.全部为正数6. n m n—m 7.1 8.解析法 实验法 9.输出量的拉氏变换 输人量的拉氏变换 10.分离点 1.传递函数分母多项式的根被称为系统的_______________，分子多项式的根被称为系统的_______________. 10，试(s?1)(s?2)(s?5)2.线性系统稳定，其_______________均应在s平面的_______________求系统的开环传递函数，并说明该系统是否稳定。 平面。 G(s)?3．传递函数只与_______________有关，与输出量、输人量均位于s平面的左半平面，所级系统稳定。 _______________。 4.惯性环节的惯性时间常数越_______________，系统快速性越好。 五、(15分) ?(s)10该系统的闭环极点?1??(s)(s?1)(s?2)(s?5)?10巳知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)?5.用劳斯表判断系统的稳定性，要求它的第一列系数保证该系统稳定，试确定K的取值范圈。 _______________，系统才能稳定。 6.开环传递函数的分母阶次为n，分子阶次为m（n≧m）则其根轨迹有_______________条分支，其中_______________条分支终止于开环有限零点，_______________条分支终止于无穷远。 7.单位脉冲函数拉氏变换结果为_______________。 8．建立控制系统数学模型的主要方法有_______________法和_______________法。 9.在零初始条件下，_______________与________________之比称为线性系统(或元件)的传递函数。 机电控制工程基础 试题 对于图a：G(s)?应用劳斯稳定判据得：0＜K＜3 六、(15分) K，为s(s?1)(0.5s?1)由实验侧得各最小相位系统的对数幅频特性如下图所示，试分别确定各系统的传递亩数。 10010 对于图b： G(s)?(10s?1)(s?1)s(s?1)
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