控制工程基础期末考试题.doc

一、填空题
1．控制系统正常工作的首要条件是__稳定性_。
2．脉冲响应函数是，系统的传递函数为_______.
3．响应曲线达到过调量的____最大值____所需的时间，称为峰值时间tp.
4．对于一阶系统的阶跃响应，其主要动态性能指标是___T_____,T越大，快速性越___差____.
5．惯性环节的奈氏图是一个什么形状______半圆弧.
二、选择题
1．热处理加热炉的炉温控制系统属于：A
A。恒值控制系统 B.程序控制系统
C。随动控制系统 D。以上都不是
2．适合应用传递函数描述的系统是（ C ）。
A、单输入，单输出的定常系统；B、单输入，单输出的线性时变系统；
C、单输入,单输出的线性定常系统；D、非线性系统。
3．脉冲响应函数是，系统的传递函数为： A
A. B。
C. D。
4．实轴上两个开环极点之间如果存在根轨迹，那么必然存在( C ）
A．闭环零点 B．开环零点 C．分离点 D．虚根
5。 在高阶系统中，动态响应起主导作用的闭环极点为主导极点，与其它非主导极点相比，主导极点与虚轴的距离比起非主导极点距离虚轴的距离（实部长度) 要（  A   )
A、小    B、大     C 、相等     D、不确定 
6．一阶系统的动态性能指标主要是(C）
A。 调节时间 B。 超调量  C。 上升时间     D。 峰值时间
7 。 控制系统的型别按系统开环传递函数中的（ B )个数对系统进行分类。
A．惯性环节 B． 积分环节 C． 比例环节 D．微分环节
8．对于I型系统，（A）输入信号稳态误差为零。
A、单位阶跃 B、加速度函数    (C） 正弦函数   (D） 单位斜坡 
9．在开环零、极点分布已知的情况下，可绘制（ C )随系统参数变化（如放大系数)而在s平面上移动的轨迹(根轨迹）.
A。开环极点          B。 开环零点
C.闭环极点        D。 闭环零点
10．开环传递函数为，其根轨迹的起点为C
A．0，-3 B．-1，—2
C．0，—6 D．—2，—4
11．当时比例微分环节的相位是：A
A. B。
C. D。
三、简答题
1．自动控制的定义是?
再没有人直接参与的情况下，使被控对象的某些物理量准确的按照预期规律变化
2．闭环主导极点的定义？
离虚轴近,又不构成偶极子的极点和零点起作用，决定顺态响应性能。
3.线性系统稳定的充要条件是？
系统特征方程式的根全部具有负实部
4。 频率特性的定义?
用幅值和相位来描述一个点在极坐标内随从0变到时的轨迹，来分析系统的性能的方法
四、分析计算题
1．(10分）已知系统结构如图1所示，化简结构图求传递函数
图1
2。控制系统如图2所示,系统单位阶跃响应的峰值时间为3s、超调量为20%，求K，a值.（ln0。2=-1.6，lg2=0.3）
图2
3.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为
试求其静态位置、速度和加速度误差系数，并求当输入信号为时系统的稳态误差。
4。（10分）负反馈控制系统的开环传递函数为
试绘制系统的根轨迹草图，并求根轨迹与虚轴交点及系统稳定的k的取值范围。