2022年控制工程基础小测---答案.docx

《2022年控制工程基础小测---答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年控制工程基础小测---答案.docx（24页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 掌握工程基础 期中小 测一、 如下图所示的机械系统,输入位移ix t ,输出位移ox t ；1）建立系统的微分方程式；2）求系统的传递函数；依据牛顿定律可得系统微分方程为名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - B x t x o k 1x t x o k x o （2 分）进行拉氏变换得B sX s sXo k 1Xi Xo k Xo （ 1分）整理得系统传递函数为G s Xo Bsk 1k 1k2o（2 分）X Bsi二、 求下图所示电路图的传递函数,其中Ui 为输入电

2、压, U0为输出电压, L 为电感, R为电阻, C为电容； 10 分名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 依据欧姆定律可得系统微分方程为名师归纳总结 LdiRiu t tu i uit（3 分）第 3 页,共 12 页dtiCd u t o u0tdtLCu0tRCu0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 进行拉氏变换得LCs2 Uos RCsU0s U0s Uis （3 分）整理得系统传递函数为Gs U0s LCs211（4 分）Uis RCs三、 化简方块图,写出详细步骤名师

3、归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 略（ 8 分）Gs 1G G G 3G G G 31G G 4（2 分）G G 4H G G 3H G 4四、 求函数F s s3的拉氏反变换s2s名师归纳总结 Fs ss13 ab1t（2 分）第 5 页,共 12 页2ss2s3 求得： a=-1 b=2 e2t（6 分）（2 分）2 e3t就原函数为ft- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 五、 设单位反馈系统的开环传递函数为G s 74,求s s该系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应；系统闭

4、环传递函数为G s 2 s777s23（s234s单位阶跃响应为171X0 Xi s G s 2 s s4ss（s2 2）2 2）（3 分）经过拉氏变换得单位阶跃响应原函数为x t 1e2tcos 3 2e2tsin3 1 （2 分）3单位脉冲响应为名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - X0 Xi s G s 12 s77s723（3 分）4s2经过拉氏变换得单位脉冲响应原函数为x 0 7e2tsin 3 1 （2 分）%和调剂3六、 系统结构如下图所示,试求系统的最大超调量名师归纳总结 时间st第 7 页,共 12

5、页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 化简框图的G s 2 s25255s（5 分）名师归纳总结 %16.3 ts1.2s（5 分）1 t ,第 8 页,共 12 页=Mp=-1-2ets3n（5%）ts4n（2%）七、 系统方块图如下图所示,输入r t 1 ,n t 12求系统在r t 、n t 各自单独作用下的稳态误差和两者共同作- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 用时的稳态误差；NsRs201s15Cs0.05 s2.5r t 稳态误差传递函数输出：G s 2 0.05 s1.25 s52 0.05 s1.2

6、5 s55名师归纳总结 稳态误差：lim s 012 0.05 s1.25 s5s5第 9 页,共 12 页s2 0.05 s1.25 s5 55 5n t 稳态误差传递函数输出：G s 2.5 0.05s1）2 0.05 s1.25 s55- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 稳态误差：lim s 012.50.05 s155s1.252s2 0.05 s1.25 s551.25552.共同稳态误差555544八、 系统的方块图如下图所示1. 求系统的单位阶跃响应；当输入正弦信号x t 2 sin10 t 时,系统的稳态响应；3. 求系统的阻尼比和固有角频率；名师归纳总结 Xs10Ys第 10 页,共 12 页ss+4- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 传递函数：2 s10104s名师归纳总结 阶跃：11010拉氏反变换：第 11 页,共 12 页2 s s4s1101s42 s s4s10s2 s4s101e2tsin6 t2e2tc os6t2.G210104jG1010 4jA 101 04- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 102名师归纳总结 输出x t 1010sin 10 t2第 12 页,共 12 页23.n105- - - - - - -