1、 第 2 次作业 一、单项选择题(本大题共 30 分,共 10 小题,每小题 3 分) 1. 控制系统的闭环传递函数是 ,则其根轨迹起始于( )。 A. G(s)H(s) 的极点 B. G(s)H(s) 的零点 C. 1+ G(s)H(s)的极点 D. 1+ G(s)H(s)的零点 2. 给开环传递函数 G(s)H(s)增加极点 ,作用是根轨迹向( )推移,稳定性变( )。 A. 右半 s 平面 , 差 B. 左半 s平面 , 差 C. 右半 s 平面 , 好 D. 左半s平面 , 好 3. 微分环节的对数幅频曲线为过点 (1, j0)的直线 ,其斜率为( )。 A. -20dB dec B.
2、 20dB dec C. -40dB dec D. 40dB dec 4. 以下系统中属于最小相位系统的是 ( ). A. G(s)=1/(1-0.01s) B. G(s)=1/(1+0.01s) C. G(s)=1/(0.01s-1) D. G(s)=1/(s(1+0.01s) 5. Bode 图稳定判据为:系统稳定的充要条件是在 Bode 图的 L( w )0dB 的范围内,开环对数相频特性曲线 () 在 ( )线上正负穿越次数之差等于开环右极点数的 1/2。 A. -180o B. 180o C. -90o D. 90o 6. 线性定常系统在正弦信号输入时,下面说法正确的是( )。 A.
3、 输出与输入信号频率相同 B. 输出与输入信号幅值相同 C. 输出与输入信号相位相同 D. 输出与输入信号频率、幅值、相位相同 7. 二阶系统的闭环增益加大( ) 。 A. 快速性能好 B. 超调量愈大 C. t p 提前 D. 对动态特性无影响 8. 已知系统和输入,求系统的输出,称为( )。 A. 系统分析 B. 最优控制 C. 最优设计 D. 系统识别 9. 某系统的传 递函数为 G(s)=1/s2 ,在输入 r(t)=2sin3t 作用下,其输出稳态分量的幅值为( ) A. 19 B. 29 C. 12 D. 13 10. 若 L f(t)=F(s) ,对任一正实数 a , f (t-
4、a) 的拉氏变换为( ) 。 A. e-s F(s) B. es F(s) C. F(s-) D. F(s+) 二、判断题(本大题共 30 分,共 10 小题,每小题 3 分) 1. 系统的频率特性,除与系统结构有关外,还与外界因素相关。 ( ) 2. 根轨迹法是由尹文斯( W.R.Evans)于 1948 年提出的一种求解闭环特征方程根的简便图解方法。 3. 当系统不满足性能指标时,通过串联校正方法一定能达到要求。 ( ) 4. 控制系统的稳定性是指系统在给定信号作用下,输出应能达到新的平衡状态,或在扰动去掉之后,系统的输出能以足够的精度恢复到原来的平衡状态。( ) 5. 最小相位系统一定是
5、稳定系统,稳定系统一定是最小相位系统。 ( ) 6. 当相位裕度在极坐标图负实轴以上,为正相位裕度。 ( ) 7. 系统的稳态误差趋于 ,说明系统是不稳定的。 ( ) 8. 已知单位反馈系统的开环传递函数分别为 G2(s)=K2/(T1s1)(T2s1)(T3s+1),T10,T20,T30 其开环极坐标曲线如图 该系统闭环稳定。 9. 最小相位系统与非最小相位系统可能具有相同的幅频特性。 ( ) 10. 开环稳定闭环不一定是稳定的;开环不稳定闭环也不稳定。 ( ) 三、填空题(本大题共 30 分,共 10 小题,每小题 3 分) 1. 按控制系统有无反馈进行分类,控制系统分为: _ 、 _
6、。 2. 出射角指根轨迹在 _ 与正实轴的夹角。所谓入射角指根轨迹在 _ 的切线与正实轴的夹角。 3. 控制系统的三个基本要求是: _ 、 _ 、 _ 。 4. 频率特性 G(j )与传递函数 G(s)的关系为 _ 。 5. 线性系统满足两个重要性质,分别为: _ 、 _ 。 6. 环节有三种基本联接方式,为: _ 、 _ 、 _ 。 7. 稳态误差的定义式为 _ 。 8. 函数 f(t)的拉氏变换 Lf(t)= _ 。 9. 系统的稳态性能主要取决于系统的型次和 _ ,系统的瞬态性能主要取决于系统的 _ 。 10. 系统的时域性能指标是根据系统在 _ 时,对 _ 的瞬态响应得出的。 四、综合
7、题(本大题共 10 分,共 1 小题,每小题 10 分) 设有一系统其传递函数为 X0(s)Xi(s)=n2s2+2ns+n2 为使系统对阶跃响应有 5%的超调量和 2秒的调整时间( 误差带为 5%),试求 和 n 为多少? 答案: 一、单项选择题( 30分,共 10 题,每小题 3 分) 1. A 2. A 3. B 4. B 5. A 6. A 7. D 8. A 9. B 10. A 二、判断题( 30 分,共 10 题,每小题 3 分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三、填空题( 30 分,共 10 题,每小题 3 分) 1. 参考答案: 开环系统 闭环
8、系统 解题方案: 掌握概念 评分标准: 每空 1分 2. 参考答案: 复数开环极点(根轨迹起点);复数开环零点(根轨迹终点)处 解题方案: 评分标准: 3. 参考答案: 稳定性 快速性 准确性 解题方案: 掌握概念 评分标准: 每空 1分 4. 参考答案: s=jw 解题方案: 掌握概念 评分标准: 正确给分 5. 参考答案: 叠加性 均匀性 解题方案: 掌握概念 评分标准: 每空 1分 6. 参考答案: 串联 并联 反馈联接 解题方案: 掌握概念 评分标准: 每空 1分 7. 参考答案: 解题方案: 掌握概念 评分标准: 正确给分 8. 参考答案: 解题方案: 掌握概念 评分标准: 正确给分 9. 参考答案: 开环增益 零极点分布 解题方案: 掌握概念 评分标准: 每空 1分 10. 参考答案: 零初始状态 单位阶跃信号 解题方案: 掌握概念 评分标准: 每空 1分 四、综合题( 10 分,共 1 题,每小题 10 分) 0. 参考答案: 解题方案: 综合运用知识点 评分标准: 按步骤给分