控制工程基础试卷2015年补考复习.docx

1、求以以下图所示系统的传递函数C(s)/R(三)(此题总分值20分)2、某闭环系统构造图如以以下图所示，丁取何值时，系统才能稳定(此题总分值20分)3、由电阻R电感/和电容C组成无源网络如以以下图所示。以S输入，/输出，求此系统的微分方程。(此题总分值15分)一、论述题此题总分值45分，共含5道小题1、试分析以以下图所示水位自动控制系统的原理。(此题总分值10分)2、写出如何利用梅森(Mason)公式得到系统传递函数。(此题总分值10分)3、求取无源网络或电子调节器的传递函数，采用阻抗法求取更为方便。写出下表中列出的电阻、电容和电感的阻抗的微分方程与传递函数。此题总分值10分)4、对控制系统的“稳”的要求，具体是什么含义对系统的“准”的要求，含义又是什么？(此题总分值5分)5、解释闭环控制系统中比较元件、校正元件、执行元件、被控对象(或过程)的含义。(此题总分值10分)1、求系统传递函数C(s)/R(三)(此题总分值10分)G(s)=练系统的开环传递函数成为"+2第n)+Kv闭环传递函数为2、化简如下所示系统框图，求化简后的传递函数求系统传递函数C(三)/R(s)(此题总分值15分)2、系统构造图如以以下图，T取何值时，系统才能稳定(此题总分值10分)3、试求则(此题总分值8分)S户(三)=1/解：'/(s+D的极点位于左半S平面，所以极限存在。用终值定理：4、一个由弹簧-质量-阻尼器组成的机械平移系统如以以下图。m为物体质量，k为弹簧系数，f为粘性阻尼系数，外力F(t)为输入量，位移x(t)为输出量。列写系统的运动方程。解在物体受外力F的作用下，质量m相对于初始状态的位移、速度、加速度分别为X、dx/dt、d2xdt2o设外作用力F为输入量，位移X为输出量。根据弹簧、质量、阻尼器上力与位移、速度的关系和牛顿第二定律，可列出作用在上的力和加速度之间的关系为k和f分别为弹簧的弹性系数和阻尼器的粘性摩擦系数。负号表示弹簧力的方向和位移的方向相反；粘性摩擦力的方向和速度的方向相反。5、由电阻R、电感L和电容C组成无源网络如以以下图所示。Ui输入，u“输出，求微分方程。设回路电流为i(t)如以以下图。由基尔霍夫电压定律可得到:式中i(t)是中间变量。i(t)和u。(t)的关系为消去中间变量i（t）,可得5、系统的特征方程为：2/+?+3?+55+10=0,试判据判断系统的稳定性。（）6、某典型反响控制系统的构造如以以下图所示，输入量、干扰量同时作用于线性系统，求扰动作用下的闭环传递函数C（s）/D（s）o5、一位置随动系统，如以以下图所示，K=4o求该系统的阻尼比、自然振荡角频率和单位阶跃响应；系统的峰值时间、调节时间和超调量（取5%误差带）；假设要求阻尼比等于0.707,应怎样改变系统放大系数K值。解系统的闭环传递函数为K要求阻尼比等于0.707,G（三）=s+s+K4、求图示电路的传递函数解：令Zl=Ri+LsjZ2=R2+那么G(S)=UtXs) Zi+Z2i" z1二、论述题此题总分值48分，共含5道小题1、某控制系统机构如以以下图所示，试分析图中测量元件、比较元件、执行元件的作用。2、试分析水位自动控制系统的原理。（此题总分值8分）3、试总结建设控制系统微分方程的一般步骤。（1）分析元件的工作原理和在系统中的作用，确定元件的输入量和输出量（必要时还要考虑扰动量），并根据需要引进一些中间变量。（2）根据各元件在工作过程中所遵循的物理或化学定律，按工作条件忽略一些次要因素,并考虑相邻元件的彼此影响，列出微分方程。常用的定律有：电路系统的基尔霍夫定律、力学系统的牛顿定律和热力学定律等等。（3）消去中间变量后得到描述输出量与输入量（包括扰动量）关系的微分方程，即元件的数学模型。试分析水位自动控制系统的原理。当实际水位低于要求水位时，电位器输出电压值为正，且其大小反映了实际水位与水位要求值的差值，放大器输出信号将有正的变化，电动机带动减速器使进水阀门开度增加，直到实际水位重新与水位要求值相等时为止。3、试解释何为开环控制，何为闭环控制。（此题总分值10分）3、试总结绘制控制系统根轨迹的基本法那么。（此题总分值15分）4、试总结对自动控制系统的三个基本要求。（此题总分值9分）