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《控制工程基础》模拟试卷二 一、 填空题 (每空 1 分，共 20 分) 1. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在 初始条件为零 的条件下，系统输 出量的拉氏变换与 输入量的拉氏变换 之比。 2. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后， 初始 状态到 最终或稳定 状 态的响应过程。 3. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为 负实根或负实部的复 数根 ，即系统的特征根必须全部在 复平面的左半平面 是系统稳定的充 要条件。 4. I 型系统G(s) K 在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入 s(s2) 下，稳态误差为 ∞ 。 5. 频率响应是系统对 正弦输入 稳态响应，频率特性包括 幅频和相频 两种特性。 6. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工 作状态，这样的系统是 （渐进）稳定的 系统。 7. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参 数 ，并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。 8. 系统的稳态误差与输入信号的形式及 系统的结构和参数或系统的开环传递函 数 ___有关。 9. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为 离散 (数字)控制 系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。 10. 反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以 ω （截止频率）附近的区段 c 为中频段，该段着重反映系统阶跃响应的 稳定 性和 快速 性；而低频段主要 表明系统的 稳定性能 。 11. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、 快速 性 和 精确或准确 性。 k k 二．设有一个系统如图 1 所示， =1000N/m, =2000N/m, D=10N/(m/s)，当系统受 1 2 到输入信号x (t)5sint 的作用时，试求系统的稳态输出x (t)。(15分) i o  X s k Ds 0.01s 解： o  1     X s k k Dsk k 0.015s1 i 1 2 1 2 然后通过频率特性求出    x t 0.025sint89.14 o 三．一个未知传递函数的被控系统，构成单位反馈闭环。经过测试，得知闭环系统 的单位阶跃响应如图 2 所示。 (10分) 问：(1) 系统的开环低频增益 K 是多少？ (5分) (2) 如果用主导极点的概念用低阶系统近似该系统，试写出