机械工程控制基础第3阶段测试题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 14:19:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。)

1、已知系统特征方程为 3s+10s+5s+s+2=0,则该系统包含正实部特征根的个数为( )。 A、0 B、1 C、2 D、3 2、劳斯判据用( )来判定系统的稳定性。

A、系统特征方程 B、开环传递函数

C、系统频率特性的Nyquist图 D、系统开环频率特性的Nyquist图 3、已知系统特征方程为 s+s+4s+6s+9=0,则该系统( )。 A、稳定 B、不稳定 C、临界稳定 D、无法判断

4、延时环节串联在闭环系统的前向通道时,系统稳定性( )。 A、变好 B、变坏 C、不会改变 D、时好时坏

5、开环传递函数 GK(s)、闭环传递函数 GB(s)和辅助函数 F(s)=1+GK(s)三者之间的关系为( )。

A、GK(s)绕(-1,j0)点的圈数就是GK(s)绕原点的圈数 B、GK(s)绕原点的圈数就是GB(s)绕(-1,j0)点的圈数

C、GK(s)绕(-1,j0)点的圈数就是F(s)=1+GK(s)绕原点的圈数 D、GK(s)绕原点的圈数就是F(s)=1+GK(s)绕(-1,j0)点的圈数

6、已知开环稳定的系统,其开环频率特性的Nyquist图如图所示,则该闭环系统( )。

4

3

2

4

3

2

A、稳定 B、不稳定

C、临界稳定 D、与系统初始状态有关

7、设单位反馈系统的开环传递函数为 GK(s)= K/[s(s+1)(s+3)],则此系统稳定的K值范围为( )。

A、K<0 B、K>0 C、2>K>0 D、12>K>0 8、对于一阶系统,时间常数越大,则系统( )。

A、系统瞬态过程越长 B、系统瞬态过程越短 C、稳态误差越小 D、稳态误差越大 9、系统稳定的充要条件( )。

A、幅值裕度大于0分贝 B、相位裕度大于0

C、幅值裕度大于0分贝,且相位裕度大于0 D、幅值裕度大于0分贝,或相位裕度大于0 10、以下方法可增加系统相对稳定性的是( )。

A、增加系统的开环增益 B、减小系统的开环增益 C、增加系统的型次 D、减小系统的输入 11、以下网络可以作为( )。

A、P校正 B、PI校正 C、PD校正 D、PID校正

12、对于传递函数为 G1(s)= 10/(s+1) 和 G2(s)= 1/(3s+1) 两个系统,( )。 A、系统1的带宽宽,响应速度快 B、系统1的带宽宽,响应速度慢 C、系统2的带宽宽,响应速度快 D、系统2的带宽宽,响应速度慢 13、串联校正环节的传递为 Gc(s)=(s+1)/(s+2),则它属于( )。 A、增益调整 B、相位超前校正 C、相位滞后校正 D、相位滞后-超前校正

14、如图所示,其中ABC是未加校正环节前系统的Bode图;GHDL是加入某种串联校正环节后系统的Bode图,则校正环节的传递函数为( )。

A、Gc(s)= (1+s)/(1+s/0.013) B、Gc(s)= K*(1+s)/(1+s/0.013) C、Gc(s)= K* (1+s/0.013)/(1+s) D、Gc(s)= (1+s/0.013)/(1+s) 15、以下环节中可作滞后-超前环节的是( )。 A、Gc(s)= 1/(s+1) B、Gc(s)= (s+2)/(s+1)

C、Gc(s)= (s+1)/(s+2) D、(s)= [(s+1)/(s+2)]*[(0.3s+1)/(3s+1)]

二、填空题(本题共6小题,每空1分,共10分)

1、在小迟延及低频情况下,迟延环节的频率特性近似于 的频率特性。

2、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=K /s(Ts+1) ,若要求带宽a倍,相位裕量保持不变,则K应为 ,T应为 。

3、评价控制系统性能的时域指标中的动态指标常用的是_________和_________。 4、衡量控制系统性能常用频率域指标是 和_______________。 5、二阶振荡环节的谐振频率ωr与阻尼系数ζ的关系为ωr= __ 。

6、评价控制系统性能的指标可分为 指标和 指标两大类。

三、简答题(本题共2小题,每小题5分,共10分)

1、劳思稳定判据给出的控制系统稳定的充要条件是什么?

2、系统各在何种情况下采用相位超前校正,相位滞后校正和相位超前-滞后校正?为什么?

四、计算题(本题共4小题,每小题10分,共40分)

?s?11、设单位反馈系统的开环传递函数GK(s)?,试确定使相位裕度等于45°的α值。

s22、设单位反馈系统的开环传递函数为GK(s)?Ks(s2?n2?2?s,其中,无阻尼固有频率

?n?1)?n?90s?1,阻尼比??0.2,试确定K为多大时系统才能稳定。

3、如下图所示,其中ABCD是未加校正环节前系统的Bode图;ABEFL是加入某种串联校正环节后系统的Bode图。试说明它是哪种串联校正方法;写出校正环节的传递函数,指出系统哪些性能得到改善。