自動控制理論試卷B答案

自動控制理論試卷B答案一、填空題（每空1分，共20分）1、在水箱水溫控制系統(tǒng)中，受控對象為

水箱

，被控量為

水溫

。2、自動控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式，當(dāng)控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯(lián)系時，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)；當(dāng)控制裝置與受控對象之間不僅有順向作用而且還有反向聯(lián)系時，稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)；含有測速發(fā)電機的電動機速度控制系統(tǒng)，屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)。3、牢固是對控制系統(tǒng)最基本的要求，若一個控制系統(tǒng)的響應(yīng)曲線為衰減振蕩，則該系統(tǒng)牢固。4、傳達函數(shù)是指在零初始條件下、線性定?？刂葡到y(tǒng)的輸出的拉氏變換與輸入拉氏變換之比。5、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù),與外作用及初始條件沒關(guān)。6、在二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)圖中，

ts定義為

調(diào)治時間

。%是

超調(diào)量性

。7、關(guān)于自動控制系統(tǒng)的性能要求可以概括為三個方面，即：、快速性、和正確性，其中最基本的要求是

牢固穩(wěn)定性

。8、若某單位負反響控制系統(tǒng)的前向傳達函數(shù)為

G(s)

，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為

G(s)

。9、能表達控制系統(tǒng)各變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式或表示方法，叫系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，在古典控制理論中系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型有微分方程、傳達函數(shù)等。二、選擇題（每題2分，共10分）1、關(guān)于傳達函數(shù)，錯誤的說法是(B)傳達函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)；傳達函數(shù)不但取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，給定輸入和擾動對傳達函數(shù)也有影響；傳達函數(shù)一般是為復(fù)變量s的真分式；閉環(huán)傳達函數(shù)的極點決定了系統(tǒng)的牢固性。2、已知單位負反響系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為G(s)2s1，則該系統(tǒng)的閉環(huán)6s特色方程為(B)s2100。A、s26s1000B、(s26s100)(2s1)0C、s26s10010D、與可否為單位反響系統(tǒng)有關(guān)3、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為50，則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為1)(s5)(2s(C)。A、50B、25C、10D、54、二階系統(tǒng)的性能指標中表示超調(diào)量的參數(shù)為(A)。A、%B、trC、tsD、tp5、以下系統(tǒng)中屬于不牢固的系統(tǒng)是(D)。A、閉環(huán)極點為s1,21j2的系統(tǒng)B、閉環(huán)特色方程為s22s10的系統(tǒng)C、階躍響應(yīng)為c(t)20(1e0.4t)的系統(tǒng)D、脈沖響應(yīng)為h(t)8e0.4t的系統(tǒng)三、試建立以下列圖機械位移系統(tǒng)的動向微分方程，并求傳達函數(shù)，其中位移xi為輸入，位移xo為輸出。(15分)解：的引出點作為輔助點，依照力的平衡原則，可列出以下原始方程：移項整理得系統(tǒng)微分方程：對上式進行拉氏變換，并注意到運動由靜止開始，即：則系統(tǒng)傳達函數(shù)為：四、對下面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖進行化簡，求出其傳達函數(shù)。（共15分）解：所以：GK(s)1五、已知某單位反響系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為s(s1)，試求系統(tǒng)的動向性能指標tr、tstp%。（共20分）解：系統(tǒng)的閉環(huán)傳達函數(shù)為：GK(s)12GB(s)22n21GK(s)ss2ns1sn可得：21，2n1n所以：n10.5tr122.5s，cos1.047nts(5%)36sntp123.6sn%e12100%16.4%六、若某系統(tǒng)在單位階躍輸入r(t)=1(t)時，零初始條件下的輸出響應(yīng)，試求系統(tǒng)的傳達函數(shù)和脈沖響應(yīng)。（共20分）解：對輸出響應(yīng)取