控制工程基础试卷B

课程名称：控制工程基础学分：2试卷编号：B卷考试方式：闭卷满分分值：100考试时间：120分钟一、填空题(每空1分，共20分)1.系统的稳态误差与系统开环传递函数的增益、_______和_______有关。2.一个单位反馈系统的前向传递函数为Ksss3254，则该闭环系统的特征方程为开环增益为。3.二阶系统在阶跃信号作用下，其调整时间ts与阻尼比、_______和_______有关。4.极坐标图(Nyquist图)与对数坐标图(Bode图)之间对应关系为：极坐标图上的单位圆对应于Bode图上的_______；极坐标图上的负实轴对应于Bode图上的_______。5.系统传递函数只与有关，与无关。6.传递函数通过________与________之间信息的传递关系，来描述系统本身的动态特征。7.系统在外加激励作用下，其________随________变化的函数关系称为系统的时间响应。8.若系统传递函数G(S)的所有________均在S平面的________，则系统称为最小相位系统。9.一个系统稳定的必要和充分条件是，其特征方程的所有的根都必须为________或________。也即稳定系统的全部根均应在复平面的________。10.频率响应是系统对的稳态响应，频率特性包括和两种特性。二．机械系统如图1所示，其中，外力f(t)为系统的输入，位移x(t)为系统的输出，m为小车质量，k为弹簧的弹性系数，B为阻尼器的阻尼系数，试求系统的传递函数（忽略小车与地面的摩擦）。(15分)图1三．已知开环最小相位系统的对数幅频特性如图2所示。(10分)1.写出开环传递函数G(s)的表达式；(5分)2.概略绘制系统的Nyquist图。(5分)图2四．已知系统结构如图3所示。(15分)1.绘制系统的信号流图。(5分)2.求传递函数)()(sXsXio及)()(sNsXo。(10分)G1(s)Xi(s)+-G2(s)H1(s)+-++N(s)Xo(s)H2(s)图3五．用极坐标表示系统14212ss的频率特性(要求在ω→∞、ω=0、ω=ωn等点准确表示，其余定性画出)。(10分)六．已知单位反馈闭环系统的开环传递函数为40110011sss(.)(.)。(20分)1.请绘出频率特性对数坐标图(Bode图)。(10分)2.并据图评价系统的稳定性、动态性能和静态性能(要说明理由)。(10分)七．系统方框图如图4所示，试确定开环增益K为何值时，系统稳定。(10分)图4s1)5)(1(ssKXi(s)Xo(s)