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《控制工程基础》试卷及详细答案(20220226190359).pdf

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1、v1.0 可编辑可修改11 桂林电子科技大学试卷20132014 学年第二学期课程名称控制工程基础（A卷.闭卷）适用年级或专业）考试时间 120 分钟班级学号姓名题号一二三四五六七八成绩满分152015152015100得分评卷人一、填空题（每题1 分，共 15 分）1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：、快速性和。2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为。含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于。3、控

2、制系统的称为传递函数。一阶系统传函标准形式是，二阶系统传函标准形式是。4、两个传递函数分别为G1(s)与 G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s，则 G(s)为（用 G1(s)与 G2(s)表示）。5、奈奎斯特稳定判据中，Z=P-R，其中 P是指，Z 是指，R指。6、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105ttg tee，则该系统的传递函数G(s)为。7、设系统的开环传递函数为2(1)(1)Kss Ts，则其开环幅频特性为，相频特性为。二、选择题（每题2 分，共 20 分）1、关于传递函数，错误的说法是()A.传递函数只适用于线性定常系统；B.传递函数不仅取决于系统

3、的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；C.传递函数一般是为复变量s 的真分式；D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。2、采用负反馈形式连接后，则()A、一定能使闭环系统稳定；B、系统动态性能一定会提高；v1.0 可编辑可修改22 C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。3、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)ss，则该系统的开环增益为 ()。A、50 B、25 C、10 D、5 4、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果()。A、增加开环极点；B、在积分环节外加单位负反馈；C、增加开环零点；D、引入串联超前校正装置。5、

4、系统特征方程为0632)(23ssssD，则系统()A、稳定；B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升；C、临界稳定；D、右半平面闭环极点数2Z。6、下列串联校正装置的传递函数中，能在1c处提供最大相位超前角的是()。A、1011ss B、1010.11ss C、210.51ss D、0.11101ss7、已知开环幅频特性如图1 所示，则图中不稳定的系统是()。系统系统系统图 1A、系统 B、系统 C、系统 D、都不稳定8、非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为 H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为()A、()()()E SR S

5、G S B、()()()()E SR SG SH SC、()()()()E SR SG SH S D、()()()()E SR SG S H S9、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标()。A、超调%B、稳态误差sse C、调整时间st D、峰值时间pt10、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9

6、U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q

7、9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8

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12、W7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6v1.0 可编辑可修改33()。A、*(2)(1)Kss s B、*(1)(5Ks ss）C、*2(31)Ks ss D、*(1)(2)Ksss三、（15 分)试建立如下图所示电路的动态微分方程，并求传递函数。四、（15 分）系统结构如下图所示，求系统的超调量%和调节时间st。文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S

13、10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5

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19、6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6v1.0 可编辑可修改44 五、（20 分）设控制系统如下图所示，试用劳斯判据确定使系统稳定的 K值。R(s)+C

20、(s)+_ _ 六、(15 分)试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数()/()C sR s。G2G3G4G1R(s)-C(s)-1K2文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K

21、6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3

22、K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z

23、3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1

24、Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N

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27、4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6v1.0 可编辑可修改55 一、填空题（每题1 分，共 15 分）1、稳定性,准确性2、开环控制系统，闭环控制系统，闭环控制系统3、输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值，1()1G sTs，222()2nnnG sss或：221()21G sT sTs)。4、G1(s)+G2(s)5、开环传函中具有正实部的极点的个数，(或：右半 S平面的开环极点个数)；闭环传函中具有正实部的极点的个数(或：右半S平面的闭环极点个数，不稳定的根的数)；奈氏曲线逆时针方向包围(-1,j0)整圈数。6、1050.20.5ssss7、222

28、2211KT，arctan180arctanTo(或：2180arctan1TTo)二、选择题（每题2 分，共 20 分）1、B 2、D 3、C 4、A 5、C 6、B 7、B 8、D 9、A 10、A三、（10分)解：1、建立电路的动态微分方程根据 KCL有200i10i)t(u)t(u)t(du)t(u)t(uRdtCR即)t(u)t(du)t(u)()t(dui2i21021021RdtCRRRRdtCRR2、求传递函数对微分方程进行拉氏变换得)(U)(U)(U)()(Ui2i21021021sRsCsRRsRRsCsRR得传递函数2121221i0)(U)(U)(RRCsRRRCsRR

29、sssG四、文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8

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33、7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 Z

34、W7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2

35、ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6v1.0 可编辑可修改66 解：由图可得系统的开环传函为：2

36、5()(5)G ss s因为该系统为单位负反馈系统，则系统的闭环传递函数为，22225()255(5)()251()(5)25551(5)G ss ssG ss ssss s与二阶系统的标准形式222()2nnnsss比较，有22255nn解得0.55n所以22/10.5/1 0.5%16.3%ee331.20.55snts或441.60.55snts，3.53.51.40.5 5snts，4.54.51.80.55snts（2 分）五、令 G1(s)=)3(21)3(2ssKss=Kss2)3(2=Kss2322则)()(sRsC=)(11)(111sGssGs=Ksss

37、Ksss23211232122=223223Ksss控制系统的特征方程为22323Ksss=0劳斯表为s31 2Ks23 2s1326Ks02稳定的充要条件是032-6K02K310KK31K即，使系统稳定的K值为31K六、解：文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3

38、K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z

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45、10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9

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47、9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8Q9U10Z6文档编码:CP3I4N1Z3K6 HF5S10M10J5V2 ZW7T8

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4.3 金币

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