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九. 系统方框图如图2-4-21所示,绘制a由0→+∞变化的闭环根轨迹图,并要求:
(1) 求无局部反馈时系统单位斜坡响应的稳态误差、阻尼比及调节时间; (2) 讨论a=2时局部反馈对系统性能的影响;
(3) 求临界阻尼时的a值。 (15分)
R(s) E(s) - - 1s(s?1) C(s) as 图2-4-21
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一.选择题(每题1分,共10分)
1.利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的( )
A.稳态性能
B.动态性能 C.稳态和动态性能
D.抗扰性能
2.有一线性系统,其输入分别为u1(t)和u2(t)时,输出分别为y1(t)和y2(t)。当输入为a1u1(t)+a2u2(t)时(a1,a2为常数),输出应为( ) A.a1y1(t)+y2(t)
B.a1y1(t)+a2y2(t) C.a1y1(t)-a2y2(t) D.y1(t)+a2y2(t)
3.某串联校正装置的传递函数为Gc(S)=K
1??TS(0<β<1),则该装置是( )
1?TSB.滞后校正装置
D.超前——滞后校正装置
A.超前校正装置 C.滞后——超前校正装置
4.1型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为( ) A.-40(dB/dec)
B.-20(dB/dec) C.0(dB/dec)
D.+20(dB/dec)
5.开环传递函数G(s)H(s)=
K(s?z1),其中p2>z1>p1>0,则实轴上的根轨迹为( )
(s?p1)(s?p2)
B.(- ∞,-p2] D.[-z1,-p1]
A.(-∞,-p2],[-z1,-p1] C.[-p1,+ ∞]
6.设系统的传递函数为G(s)=
1,则系统的阻尼比为( )
25s2?5s?1C.
A.
1 25B.
1 5
1 2 D.1
7.设单位负反馈控制系统的开环传递函数Go(s)=定性与( ) A.K值的大小有关 C.a和K值的大小有关
K,其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳
s(s?a)B.a值的大小有关
D.a和K值的大小无关
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8. 在伯德图中反映系统动态特性的是( )。
A. 低频段 B. 中频段 C. 高频段 D. 无法反映 9. 设开环系统的频率特性G(jω)=
1(1?j?)2,当ω=1rad/s时,其频率特性幅值G(1)=( )。
A. 1 B. 2 C.
11 D. 24K,则实轴上的根轨迹为( )。
10. 开环传递函数为G(s)H(s)=
s3(s?3)A.[-3,∞] B. [0,∞] C. (-∞,-3) D. [-3,0]
二.系统的结构图如下:试求传递函数C(s)/R(s)。 (15分)。 R GG_ _
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三.系统特征方程为s+30s+20s+10s+5s+20=0试判断系统的稳定性(6分)
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四.系统的闭环传递函数C(s)/R(s)为ωn/(s+2ξωns+ωn)误差定义为e=r-c,试求系统在r(t)为l(t)、tl(t)时的稳态误差。(15分)
10(s?1)G(s)?五.控制系统的开环传递函数
s2(0.01s?1)
画出幅频特性曲线,试判断系统的稳定性,并计算稳定裕度γ。(15分)
六.系统校正前后的开环传递函数如图,试求校正装置。(15分)
L
-40 -20 -20 0.1 1 10 -40 20 ω
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七.设系统的结构如下图所示,采样周期T=1s ,设K=10,设分析系统的稳定性,并求系统的临界放大系数。(15分)
R(s) C(s) K 1?eTs s(s?1) s_
八.若某系统,当阶跃输入作用r(t)=l(t)时,在零初始条件下的输出响应为C(t)=1-e-2t+e-t.试求系统的传递函数和脉冲响应。(9分)