控制工程基础试卷2006-2007B.doc

内蒙古工业大学2006—2007学年第一学期 《自动控制原理》期末试卷B （课程代码：010203025） 试卷审核人： 考试时间： 注意事项：1．本试卷适用于2004级测控专业本科学生使用。 2．本试卷共8页，满分100分。答题时间120分钟 班级： 姓名： 学号： 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 评卷人 填空题（每空1分，共30分） 开环控制系统的特点是 。 控制系统基本由 、 、 、 等组成。 系统的数学模型有 、 、 。 系统的传递函数的定义是 。 惯性环节的传递函数为 ，震荡环节的传递函数为 。 系统方块图的简化，若信号的引出点前移，应在其引出回路中 其 跨越环节的传递函数。 系统的极点全部位于复平面左半部，系统 。 一阶系统的单位阶跃响应，当 时，输出达到稳态输出的63.2%。 二阶系统的单位阶跃响应，当 时，其输出会出现震荡。 系统的稳态误差与 、 有关。 系统的频率响应是指系统对正弦信号输入所得到的 输出。 由传递函数求得频率特性的方法为 。 开环系统的幅频等于组成环节的幅频的 ，相频等于组成环节相频的 ；若系统的开环传递函数为，其幅频为 ，相频为 。 惯性环节的高频段为一条斜率是 的直线。其转折频率为 ， 幅值裕量定义为 。相角裕量定义为 。 L[5]= ，L[t2]= 。 L-1[]= 。 得分 评卷人 判断正误（本大题共3小题，每项1分，共15分，正确画√，错误画×） 1、下图表示了某闭环系统的极点分布， （1）该系统是稳定系统。 [ ] （2）该系统不含有积分环节。 [ ] （3）该系统是4阶系统。 [ ] （4）系统的单位阶跃响应曲线是震荡、衰减、收敛的曲线 [ ] （5）系统的单位阶跃响应曲线不会产生震荡。 [ ] 2、某系统的开环传递函数， （1）系统为Ⅱ型系统。 [ ] （2）其闭环系统是稳定的。 [ ] （3）其含有为0的极点，因此是非最小相位系统。 [ ] （4）其对数幅频图的起始段斜率为[-20]。 [ ] （5）增大k，使系统的稳态误差下降而不会影响系统的稳定性。 [ ] 3、对于系统的幅值裕量kg和相角裕量γ， （1）在奈氏图中，正的幅值裕量 [ ] （2）在波得图中，正的幅值裕量在0分贝线的上方，正的相角裕量在 -π线的上方。 [ ] （3）幅值裕量、相角裕量越大，表明系统相对稳定性越高。 [ ] （4）系统的相角裕量不仅反映了系统的相对稳定性，而且也反映 系统的动态性能。 [ ] （5）若改变系统的开环增益，kg 和γ都会改变。 [ ] 得分 评卷人 简答题（本大题共2小题，每小题5分，共 10分） 1．画出反馈控制系统框图. 2、二阶系统在ξ不同的取值情况下，其单位阶跃响应的特点。 得分 评卷人 四、图解题（本大题共2小题，第1小题7分，2小题8分，本大题共15分） 1．系统的开环传递函数，绘制其奈氏曲线。