一、填空题(每题3分,共18分)
51、一阶系统的传递函数为,其单位阶跃响应为( )
2s1 A 1e B 55e C 5e
2、单位反馈系统的闭环传递函数为(s)
3、系统的开环传递函数为G(s)t2t2t25,则该闭环系统()
s54s46s29s8A、稳定
B、不稳定
C、临界稳定
10,则系统的开环增益(
)
s(5s2)A
B 5
C
4、非单位反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差E'(S)之间有如下关系: (
)
A
E(S)=H(S)﹒E'(S)
B
E'(S)=H(S)﹒E(S) C
E(S)=G(S) ﹒H(S)﹒E'(S)
5、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点:(
)
A
准确度越高
B
响应速度越慢
C
响应速度越快
6、对数频率稳定判据公式Z=P-2N,其中N是(
) A 对数相频特性曲线()穿越180线的次数。
B 在L()0范围内,对数相频特性曲线()穿越180线的次数。 C 在L()0范围内,对数相频特性曲线()穿越180线的次数。
二、若系统在阶跃输入r(t)1(t)作用时,其输出响应为y(t)1e传递函数和脉冲响应函数。(8分)
三、系统结构图如图所示,求系统的传递函数。(8分)
2tet,试求系统的
四、证明图(a)所示的电路系统和图(b)所示的力学系统是相似系统。 (即具有相同形式的数学模型) (10分)
(a) (b)
五、如图(a)示机械系统,在质量块m上施加f(t)=3N阶跃力后,质量块m产生的位移x(t)的变化曲线如图(b)示,试确定质量m,粘性阻尼系数和弹簧刚度系数k的值(10分)
(a) (b)
或
五、如图示反馈系统,试确定结构参数k,,使系统满足动态性能指标%20%,tp1s,并计算tr和ts。
六、已知单位反馈系统开环传递函数为G(s)(1)、使系统稳定的K值范围。
(2)、若r(t)=2t+2时,要求系统的稳态误差e0.25,试求K的取值范围。
K(14分)
s(0.1s1)(0.2s1)
七、设单位反馈系统开环传递函数G(s)8,当输入r(t)2sin(2t45)时,s2求系统的稳态输出。(8分)
八、单位反馈系统闭环传递函数(s)的范围。(10分)
九、最小相位系统的对数幅频特性曲线如图所示。要求:(14分) (1)、写出系统的开环传递函数 (2)、计算系统的剪切频率c和相角裕度。 (3)、判断闭环系统稳定性。
K,用Nyquist判据求K
s(s1)(0.5s1)k