一. 填空题(每小题2.5分，共25分)
1． 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 和 。 2． 按系统有无反馈，通常可将控制系统分为 和 。 3． 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 、 等。
4． 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度，它用来衡量系统 的程度。 5． 一阶系统
1的单位阶跃响应的表达是 。 Ts?16． 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 。 7． 频率响应是线性定常系统对 输入的稳态响应。
8． 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与 的类型有关。 9． 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。
二． 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统（10分） 炉温控制系统-电炉热电偶加热器-Uf+-UeUg给定毫伏信号+电压放大功率放大可逆电机减速器自偶调压器~220V 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成，且画出原理方框图，说明其工作原理。
三、如图2为电路。求输入电压ui与输出电压u0之间的微分方程， 并求该电路的传递函数（10分）
R
+
图1 炉温控制结构图
uiR(a)u0uiCu0(b)图2
u i
LC(c)u0
四、求拉氏变换与反变换 (10分)
1． 求[0.5?te]（5分）
2． 求
?1t[3s]（5分）
(s?1)(s?2)五、化简图3所示的框图，并求出闭环传递函数（10分）
H2(S)Xi(S)G1(S)G2(S)G3(S)XO(S)H1(S) 图3
六、图4示机械系统由质量m、阻尼系数C、弹簧刚度K和外力f(t)组成的机械动力系统。图4(a)中xo(t)是输出位移。当外力f(t)施加3牛顿阶跃力后(恒速信号)，记录仪上记录质量m物体的时间响应曲线如图4（b）所示。试求： 1）该系统的微分方程数学模型和传递函数；(5分) 2）该系统的自由频率?n、阻尼比?；(2分)
3）该系统的弹簧刚度质量m、阻尼系数C、弹簧刚度k；（3分） 4）时间响应性能指标：上升时间ts、调整时间tr、稳态误差ess（5分）。
f(t)kcmx0(t)x00.0951.0t024
图4(a) 机械系统 图4（b）响应曲线
图4
七、已知某系统是单位负反馈系统，其开环传递函数Gk?10，则该系统在单位脉冲、5s?1单位阶跃和单位恒速信号（斜坡信号）作用下的稳态误差ess分别是多少？（10分）
八、设有如图5所示的反馈控制系统，试求根据劳斯判据确定传递函数k值的取值范围（10分）。
Xi(s)×-1sk(s?1)(s?5)X0(s)Ts?1
X(s)图5
二. 填空题(每小题2分，共20分)
10． 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、快速性 和准确性。