西交自动控制理论高起专考前模拟题文档格式.docx
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8•某0型单位反馈系统的开环增益为K,则在r（t）二1/2t输入下，系统的稳态
误差为（）
A.0B.
C.1/K
D.A/K*
9.两典型二阶系统的超调量-%相等，
则此两系统具有相同的
（）
A.自然频率’n
B.
相角裕度
C.阻尼振荡频率d
D.
开环增益K
10.二阶系统的闭环增益加大（）
A.快速性越好B.超调量越大
C.峰值时间提前D.对动态性能无影响
11.控制系统频率特性的低频段决定系统的（）
A.动态性能E.稳态性能
C•抗干扰性D.灵敏性
12.最小相角系统闭环稳定的充要条件是（）
A.奈奎斯特曲线不包围（-1,j0）点B.奈奎斯特曲线包围（-1,j0）点
C.奈奎斯特曲线顺时针包围（-1,j0）点D.奈奎斯特曲线逆包围（-1,j0）点
13.讨论系统的动态性能时，通常选用的典型输入信号为（）
A.单位阶跃函数B.单位速度函数
C.单位脉冲函数D.单位加速度函数
14.下列传递函数中非最小相位系统是（）
15.开环对数幅频特性中的中频段决定（）
A.系统的型别B.系统的抗干扰能力
C.系统的稳态误差D.系统的动态性能
、填空题
1闭环极点影响系统的稳定性（）;
2•“三频段理论”为我们提供了串连校正的具体方法（）；
3•幅值裕度h是由开环频率特性引出的指标（）;
4•幅值裕度h是由开环频率特性引出的指标（）;
5•“三频段理论”为我们提供了串连校正的具体方法（）;
6.闭环零点影响系统的稳定性（）;
7•谐振频率r是由开环频率特性引出的指标（）;
8.典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统无阻尼自然频率n增大（）；
9.可由闭环特征方程来判定最小相角系统的稳定性（）;
10.由开环零极点可以确定系统的闭环性能（）。
11.若系统开环稳定，则系统闭环不一定稳定（）;
12.由闭环零极点可以确定系统的闭环性能（）。
13.系统的频率特性与输入信号的幅值有关（）;
14.由开环零极点可以确定系统的闭环性能（）。
15.若系统开环稳定，则系统闭环一定稳定（）;
三、分析计算题
1.单位反馈系统的开环传递函数为
G（s）
s（s3）（s5）
要求系统特征根的实部不大于-1，试确定开环增益的取值范围
2.在下图中，已知G（s）和H（s）两个方框所对应的微分方程分别是
3.单位反馈系统的开环传递函数为
试在满足T0，K「的条件下，确定使系统稳定的T和K的取值范围，并以T和K为坐标画出使系统稳定的参数区域图。
4.系统结构图如下，求系统的传递函数
Y（s）
。
R（s）
5•已知单位反馈系统的开环传递函数为
7（s+1）
s（s4）（s2s2）
试分别求出当输入信号r（t）"
⑴，t和t2时系统的稳态误差［e（t）=r（t）-c（t）］。
6.若某系统在阶跃信号r（t）二1（t）时，零初始条件下的输出响应
c（t）=1-e^t•e，，试求系统的传递函数
时的稳态误差
8•已知最小相位开环系统的渐进对数幅频特性曲线如图3所示，试：
分）
（1）求取系统的开环传递函数
（2）利用稳定裕度判断系统稳定性
10
\-60
9.已知单位反馈系统的开环传递函数为G（s）」0（2s1）（4s1,
s2（s2+2s+10）
试求：
（1）位置误差系数Kp、速度误差系数Kv、加速度误差系数Ka。
（2）当输入为r（t）=*t2时的稳态误差。
10.已知最小相位系统Bode图的渐近幅频特性如图所示，求该系统的开环传递
解：
（1）该系统的开环传递函数为G（s）H（s）=725（0.2s1）；
S（S2+16s+100）
函数。
⑵wc:
38rad/s,y16.8°
性判据判断系统的稳定性。
12.单位负反馈系统的开环对数幅频特性渐近线如图
（1）写出系统开环传递函数和频率特性表达式
（2）判断闭环系统的稳定性。
参考答案
一、单项选择题
I.A2.B3.B4.D5.B6.C7.C8.B9.B10.D
II.B12.A13.A14.D15.D
二、填空题
1.Y2.N3.Y4.
Y5.
N6.
N7.N8.Y9.Y10.N
11.Y12.Y13.
N14.
N15.
Y
1.
解:
系统开环增益
K^K.15。
特征方程为:
S°
K-8二K8
使系统稳定的开环增益范围为:
2.
15
Kk
K18
解.C（s）100（4s1）
:
R（s）一12s223s25
E（s）10（12s223s5）
R（s）12s323s25
3.
特征方程为：
D（s）二2Ts3（2T）s2（1K）sK=0
4
K-1
S22TK=T-2
S2TK
S1K-
2+T
S0K二K0
综合所得条件，
当K1时，
使系统稳定的
参数取值范围
如右图中阴影部分所示。
4.
Gi（s）G2（s）G3（s）
，J（SH1G2（s）[Hi（s）H2（s）G3（s）]Gi（s）G2（s）Hi（s）G4（s）
5.
解G（SJs黑I2）
*=7/8
v=1
由静态误差系数法
r（t）=1（t）时,
r（t）=t时,
KM"
6.
系统在零初始条件下的单位阶跃响应为c（t）=1-e②•e」,
其拉氏变换为
C（s）=l」—,
ss+2s+1
根据传递函数的定义有G（s）=鵲=s：
s；
（；
；
）
7.
答：
可用劳斯判据判断系统稳定;
当r（t）=t时，ess0.2;
K
8.
（1）
1s（s
K=10
1
1）（s1）
0.1
（2）
=0临界稳定
9.
Kp
=oO
Kv八,Ka=1
（）ess=1
10.
（1）该系统的开环传递函数为
G（s）H（s）=今皿“
s（s+16s+100）
可以概略做出幅相曲线:
Im
由系统的开环传递函数知，系统无右半平面开环极点，即p=o。
而幅相曲线逆
时针包围（-1,jo）点一圈，根据奈氏判据，系统负反馈时闭环系统不稳定。
12.解:
（1）G（s）215s）-
s（1+10s）（1+0.25s）
（2）闭环系统是稳定的。
32
D（s）二s8s15sK=0
做代换S=s-1有：
D（s）=（s-1）3*S8（s-1）215（s-1）K=s35s22s-（K-8^0
Routh:
S312
S25K-8
18—K
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