一填空题每小题25分共25分
1对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、快速性和准确性。
2按系统有无反馈通常可将控制系统分为开环系统和闭环系统。
3在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程、传递函数等。
4误差响应反映出稳态响应偏离系统希望值的程度它用来衡量系统控制精度的程度。
5一阶系统
1
1
Ts的单位阶跃响应的表达是。6有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和频域性能指标。7频率响应是线性定常系统对谐波输入的稳态响应。
8稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数而且与的类型有关。9脉冲信号可以用来反映系统的。10阶跃信号的拉氏变换是。
二图1为利用加热器控制炉温的反馈系统10分
炉温控制系统
图1炉温控制结构图
试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成且画出原理方框图说明其工作原理。
三、如图2为电路。求输入电压iu与输出电压0u之间的微分方程并求该电路的传递函数10分
图2
四、求拉氏变换与反变换10分1求05t
te5分
2求
1
3
12
s
ss5分
R
u0
ui
LCu0ui
a
b
c
f
五、化简图3所示的框图并求出闭环传递函数10分
图3
六、图4示机械系统由质量m、阻尼系数C、弹簧刚度K和外力tf组成的机械动力系统。图4a中txo是输出位移。当外力tf施加3牛顿阶跃力后恒速信号记录仪上记录质量m物体的时间响应曲线如图4b所示。试求1该系统的微分方程数学模型和传递函数5分2该系统的自由频率
ω、阻尼比ξ2分
3该系统的弹簧刚度质量m、阻尼系数C、弹簧刚度k3分4时间响应性能指标上升时间st、调整时间rt、稳态误差sse
5分。
10
x0
图4a机械系统图4b响应曲线
图4
七、已知某系统是单位负反馈系统其开环传递函数1
510
sGk则该系统在单位脉冲、单位阶跃和单位恒速信号斜坡信号作用下的稳态误差sse分别是多少10分
f八、设有如图5所示的反馈控制系统试求根据劳斯判据确定传递函数k值的取值范围10分。

Xs
1
Ts
图5
二填空题每小题2分共20分
10对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、快速性和准确性。
11按系统有无反馈通常可将控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。
12在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程、传递函数等。
13稳态误差反映出稳态响应偏离系统希望值的程度它用来衡量系统控制精度的程度。
14一阶系统
1
1
Ts
的单位阶跃响应r