9、设系统的开环传递函数为为 。
K，则其开环幅频特性为 ，相频特性
s(T1s?1)(T2s?1)二、判断选择题(每题2分，共 16分)
1、关于线性系统稳态误差，正确的说法是：( ) A、 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 ；
s2R(s)B、 稳态误差计算的通用公式是ess?lim；
s?01?G(s)H(s)C、 增大系统开环增益K可以减小稳态误差；
D、 增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性。 2、适合应用传递函数描述的系统是 ( )。
A、单输入，单输出的线性定常系统；
B、单输入，单输出的线性时变系统；
C、单输入，单输出的定常系统；
D、非线性系统。
3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为
5，则该系统的闭环特征方程为 ( )。
s(s?1)A、s(s?1)?0 B、 s(s?1)?5?0
C、s(s?1)?1?0 D、与是否为单位反馈系统有关
4、非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为 ( )
A、 E(S)?R(S)?G(S) B 、E(S)?R(S)?G(S)?H(S) C 、E(S)?R(S)?G(S)?H(S) D、E(S)?R(S)?G(S)H(S) 5、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 ( )。
K*(2?s)K*K*K*(1?s)A、 B 、 C 、 D、
s(s?1)s(s?1)(s?5）s(s2－3s?1)s(2?s)6、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的：
A、低频段 B、开环增益 C、高频段 D、中频段 7、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?10(2s?1)，当输入信号是
s2(s2?6s?100)r(t)?2?2t?t2时，系统的稳态误差是( )
A、 0 ； B、 ∞ ； C、 10 ； D、 20
16
8、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是( )
A 、 如果闭环极点全部位于S左半平面，则系统一定是稳定的。稳定性与闭环零点位置无关； B、 如果闭环系统无零点，且闭环极点均为负实数极点，则时间响应一定是衰减振荡的； C 、 超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率，与其它零极点位置无关； D、 如果系统有开环极点处于S右半平面，则系统不稳定。
三、(16分)已知系统的结构如图1 所示，其中G(s)?k(0.5s?1)，输入信号为单位斜
s(s?1)(2s?1)坡函数，求系统的稳态误差(8分)。分析能否通过调节增益 k ，使稳态误差小于 0.2 (8分)。
R(s) C(s)
G(s)
一 图 1
四、(16分)设负反馈系统如图2 ，前向通道传递函数为G(s)?10，若采用测速负反馈
s(s?2)试画出以ks为参变量的根轨迹(10分)，并讨论ks大小对系统性能的影响(6分)。 H(s)?1?kss，
R(s) G(s) 一 H (s) C(s) 图2 五、已知系统开环传递函数为G(s)H(s)?k(1??s),k,?,T均大于0 ，试用奈奎斯特稳定
s(Ts?1)判据判断系统稳定性。 (16分) ［第五题、第六题可任选其一］
六、已知最小相位系统的对数幅频特性如图3所示。试求系统的开环传递函数。(16分)
L(ω) dB -40 20 -20 ω1 10 -10 1
R(s) ω2 ω 一 -40 Ks(s?1) C(s) 17 图 3
图4
七、设控制系统如图4，要求校正后系统在输入信号是单位斜坡时的稳态误差不大于0.05，相
角裕度不小于40o ，幅值裕度不小于 10 dB，试设计串联校正网络。( 16分)
试题三答案
一、填空题(每题1分，共20分)
1、稳定性(或：稳，平稳性)；准确性(或：稳态精度，精度) 2、输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值；G(s)?2?n1G(s)? (或：) G(s)?2222Ts?2T?s?1s?2??ns??n1 ； Ts?13、劳斯判据(或：时域分析法)； 奈奎斯特判据(或：频域分析法) 4、结构； 参数
5、20lgA(?)(或：L(?))；lg?(或：?按对数分度) 6、开环传函中具有正实部的极点的个数，(或：右半S平面的开环极点个数)； 闭环传函中具有正实部的极点的个数(或：右半S平面的闭环极点个数，不稳定的根的个数)；奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。
7、系统响应到达并保持在终值?5%或?2%误差内所需的最短时间(或：调整时间，调节时间)；响应的最大偏移量h(tp)与终值h(?)的差与h(?)的比的百分数。（或：
h(tp)?h(?)h(?)?100%，超调）
8、m(t)?Kpe(t)?KpTi?t0e(t)dt (或：Kpe(t)?Ki?e(t)dt) ；
0tGC(s)?Kp(1?9、A(?)?K1??s) (或：Kp?i?Kds)
sTisK?(T1?)2?1?(T2?)2?1；
?(?)??900?tg?1(T1?)?tg?1(T2?)
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二、判断选择题(每题2分，共 16分)
1、C 2、A 3、B 4、D 5、A 6、D 7、D 8、A
三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数。
图3
四、（共20分）系统结构图如图4所示：
图4
1、写出闭环传递函数?(s)?C(s)表达式；（4分） R(s)2、要使系统满足条件：??0.707,?n?2,试确定相应的参数K和?；（4分） 3、求此时系统的动态性能指标?00,ts；（4分）
4、r(t)?2t时，求系统由r(t)产生的稳态误差ess；（4分） 5、确定Gn(s)，使干扰n(t)对系统输出c(t)无影响。（4分）
五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?Kr: 2s(s?3)1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、与虚轴的交点等）；（8分） 2、确定使系统满足0???1的开环增益K的取值范围。（7分）
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六、（共22分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线L0(?)如图5所示：
1、写出该系统的开环传递函数G0(s)；（8分）
2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。（3分） 3、求系统的相角裕度?。（7分）
4、若系统的稳定裕度不够大，可以采用什么措施提高系统的稳定裕度？（4分）
三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数。
图3
四、（共20分）系统结构图如图4所示：
图4
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