工程控制原理试卷-(1)

1、一、单项选择题：（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1对控制系统的首要要求是（ ）。A系统的经济性 B系统的稳定性C系统的快速性 D系统的智能性2. 若某二阶振荡系统传递函数为,则其阻尼比为：( )A.5 B. 0.4 C. 0.04 D. 0.23. 某单位反馈系统开环传递函数为，则其闭环传递函数为：( )A. B. C. D. 4. 二阶欠阻尼系统的性能指标中，只与阻尼比有关的是： ( )A. 上升时间 B. 峰值时间C. 最大超调量 D. 调整时间5. 若某单位反馈系统的开环传递函数为,当单位斜坡信号输入时，系统的稳态误差值为：( )A.100 B. 0.01 C. 20 D. 0

2、.056. 某一阶系统传递函数为，当容许误差为2%时，其调整时间为：( )A. 4s B. 2s C.8s D. 5s7. 某反馈系统的闭环传递函数为，当输入时，则其稳态输出的幅值为：( )A. B. C.1/2 D.18. 二阶振荡系统的阻尼比满足：，则无阻尼固有频率、有阻尼固有频率和谐振频率之间的关系是：（ ）A. B. C. D. 9. 已知系统特征方程为s4+s3+4s2+6s+9=0，则系统包含正实部特征根的个数为：（ ）。A0 B1 C2 D310.若已知某系统开环频率特性的Nyquist图如下，则系统型次为：( )A. 0型 B. I 型C. II 型 D. 无法确定11. 某闭

3、环控制系统如图所示，以N(s)为输入，XO(s)为输出的传递函数为：（ ） A. B. C. D. 12. 关于开环传递函数、闭环传递函数和辅助函数三者之间的关系下列说法正确的是：（ ）A. 的极点与的极点相同；B. 的极点与的零点相同； C. 的极点与的极点相同；D. 的零点与的极点相同；13. 以下系统中，对相同输入信号引起稳态输出相位改变量最小的是：( )。A. B. C. D. 14. 如图所示，ABEFL为原ABCD系统加入某串联校正环节的Bode图,则它应属于：( )A.增益调整 B.相位超前校正 C.相位滞后校正 D.相位滞后超前校正15. 利用Matlab仿真分析时，用于生成单

4、位阶跃响应的函数是：( )。A. impulse B. step C. lsim D. margin二、填空题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1. 某线性系统的斜坡响应为，则系统的单位阶跃响应为为 。2. 设单位反馈系统的开环传递函数为，则使系统稳定的K的取值范围是： 。3. 某二阶振荡环节传递函数为，则其谐振峰值频率应为： 。4. 若某系统的传递函数为，则其相位角可表示为 。5. 设在s平面的右半平面的极点数为P, 则Nyquist稳定判据可表述为：当由-到+时，若GH平面上的开环频率特性沿 方向包围 特定点 P圈，则闭环系统稳定。三、计算题：（本大题共5小题，共60分）1. 某机

5、械系统如下图所示，其中m=1kg，外力f(t)=2sin2t，系统稳态响应为xoss=sin(2t-/2)，试确定k和c。（12分） 2. 设控制系统的方框图如下所示。当有一个单位阶跃信号作用于系统时，试求：(1).系统的阻尼比和无阻尼固有频率；（4分） (2).瞬态性能指标：最大超调量Mp和调整时间ts (=2%)。 （6分）3.如图是某系统开环传递函数的Nyquist图和对应的Bode幅频特性图，已知该系统开环稳定，A和B分别是Nyquist曲线与单位圆和横坐标轴的交点，请分析并回答下述问题：(1). 求Nyquist图A点处的频率； （2分） (2). 求出系统的开环传递函数； （6分） (3). 求Nyquist图B点处的频率和B点的坐标。（6分） 。4. 若系统开环传递函数，试画出开环频率特性Nyquist图，并根据Nyquist判据判定系统