1112008控制工程基础试卷A-答案

* ********* 学院20**至20**学年度第*学期---班控制工程基础试卷一、判断题(10分)1、系统的误差是以系统的输入端为基准来定义的，而系统的偏差是以系统的输出端为基准来定义的。

（）2、系统的时间响应按振动性质分为自由响应和零输入响应。

( )3、最大超调量Mp即与阻尼比有关，又与无阻尼固有频率有关。

( )4、对于单位反馈系统，稳态偏差等于稳态误差。

( )5、谐振带越宽，反应速度越快。

( )一、填空题（10分）1、对控制系统的基本要求有：___________，___________，____________。

2、凡是能用____________描述的系统就是线性系统，线性系统的一个最重要特性就是它满足_____________。

3、一阶系统在理想的单位脉冲函数在作用下，其响应函数为_____________4、系统的误差是由___________和____________两部分组成的。

5、最大超调量和振荡次数反应了系统的____________________。

6、系统稳定的充要条件是__________________________________。

三、简答题（15分）1什么是时间响应？时间响应由哪两部分组成？？2什么是频率特性？3什么是相位裕度？什么幅值裕度？四、计算题（计65分）1已知系统的动力学方程式如下（10分）()t y..+3()()()()t rdtt yt yt y446.=++⎰求出它的传递函数Y(s)/R(s)。

2求出图1所示系统的传递函数X o（s）/ X i（s）。

(10分)试卷纸出卷：_***_ 试卷：__ ___ 审批：_____人数3由试图所示()t f施加一个3N的阶跃力，求出质量m，阻尼系数c，弹簧进度系数k。

(15分)4已知系统的特征方程()10532234++++=sssssB=0，判断系统的稳定性。

（15分）5、已知开环频率特性10()()(1)(12)(13)G j H jj j jωωωωω=+++，分析系统的稳定性。

第二章 参考答案2-1 （1） 不是 （2） 是 （3） 不是 （4） 不是 2-2 (a))()()(3)(2222t u t u dtt du RC dt t u d C R i o o o =++ (b) )()()()()()()()(2211222121222111222121t u dtt du C R C R dt t u d C C R R t u dt t du C R C R C R dt t u d C C R R i i i o o o +++=++++ (c ) )()()()()()(33221312221t u R dtt du C R R t u R R dt t du C R R R R R i i o o +=++++(d))()()()()()()()(1211222121211211222121t u dtt du C R C R dt t u d C C R R t u dt t du C R C R C R dt t u d C C R R i i i o o o +++=++++ (e))()()()()()()()(221222121211222222121t u dtt du R C C dt t u d C C R R t u dt t du C R C R C R dt t u d C C R R i i i o o o +++=++++ (f) )()()()()()()(22121221t u R dtt du L t u R R dt t du L C R R dt t u d CL R i i oo o +=++++ 2-3 (a) )]()([)()()(23213121t u R dtt du C R R t u R dt t du C R R R R i i o o +=++－(b) )()()()(4141232022213210t u R R t u R R dt t du C R R R dt t u d C C R R R R i o o o －=++ (c))]()()([)(32321t u R R dtt du C R R t u R i i o ++=－(d) )()()()()(221122212121t u dt t du C R C R dt t u d C C R R dt t du C R i i i o +++=－ (e) )()()()(2412222142t u dtt du C R C R dt t u d C C R R o o o +++ )}()(])([)({21213224223221432132t u dtt du R R C C R R C R dt t u d R R C C R R R R R R i i i +++++++=－ 2-4 (a) dt t dx f dt t dx f f dt t x d m i o o )()()()(12122=++ (b) dt t dx f k t x k k dt t dx f k k i o o )()()()(12121=++ (c) )()()()()(121t x k dt t dx f t x k k dt t dx f i i o o +=++ (d) )()()()()()(112121t x k dtt dx f t x k k dt t dx f f i i o o +=+++2-5 (a))(1)()()()(1)()()(2112212221211*********t u C C dt t du C R C R dt t u d R R t u C C dt t du C R C R C R dt t u d R R i i i o o o +++=++++ (b))()()()()()()()(2112212221211211212221t x k k dtt dx k f k f dt t x d f f t x k k dt t dx k f k f k f dt t x d f f i i i o o o +++=++++ 由(a)(b)两式可以看出两系统具有相同形式的微分方程，所以(a)和(b)是相似系统。

控制工程基础及应用考试试卷（A 卷）一、填空（每空1分，共30分）1、所谓自动控制，就是在没有人 的情况下，采用控制装置使 的某些物理量在一定精度范围内按照 变化。

2、实现恒温控制有两种方法： 和 。

3、人工控制的过程就是 、 、 ，以纠正偏差的过程。

简单地讲就是“ ”的过程。

4、工业上用的控制系统，根据有无反馈作用可分为两类： 和 。

5、按系统信号类型分，系统可分为： 和 。

6、对控制系统的基本要求一般可归结为 、 、 三个方面。

7、系统各环节之间一般有三种基本连接方式： 、 和 连接。

8、任一系统的时间响应都由 和 组成。

9、在时域分析中，采用的典型实验信号有 、 、 、 等，其中 使用最为广泛。

10、对时域函数进行拉氏变换：)(1t = 、t = 、ate -= 、sin t ω= 。

二、判断题（正确的 √ 画，错误的×画）（每空2分，共20分）（ ）1、控制理论发展的第一阶段为“现代控制理论”。

（ ）2、开环控制系统一般不存在稳定性问题。

（ ）3、对框图进行简化时，变换前与变换后回路中的传递函数的乘积必须保持不变。

（ ）4、系统按参数是否为常数分为时变系统和常数系统。

（ ）5、稳态误差指的是系统误差信号的稳态分量。

（ ）6、一阶系统的典型形式是惯性环节。

（ ）7、线性系统的稳定性是系统自身的固有特性，它与系统的输入信号无关。

（ ）8、机械系统的微分方程可用牛顿第一定律推导。

（ ）9、系统的稳态误差可分为给定稳态误差和扰动稳态误差。

（ ）10、绘制根轨迹的基本规则一：根轨迹的各条分支是连续的，而且对称于实轴。

三、简答题（ 15分）1、画出典型的闭环控制系统框图。

（8分）2、拉氏变换的运算法则有哪些？（7分）四、计算题（35分）1、单位脉冲函数)(t δ的拉氏变换（过程）。

（7分）2、求651)(2+++=s s s s F 的拉氏反变换。

(8分)3、已知系统的特征方程为0126322345=+++++s s s s s ，判别系统是否稳定，并求不稳定根的数目。

III 微机系统原理与应用
一、（5 分）完成下列数制换算
1．01101100B＝
D
2．0.011B＝
D
3．0.4375D＝
B
4．783D＝
H
5．A8CH＝
D
二、（5 分）80X86 汇编语言源程序中有一存储器地址表达式为 60ADH：DDF6H.请写出其段
基址、段内偏移地址和物理地址。
三、（5 分）PC/XT 系统中使用 DAC0832 做 D/A 接口如图 1 所示。其中 Y200H 和 Y201H 是地址 译码输出信号，低电位有效。当 I/O 地址是 200H 时， Y200H 有效；当 I/O 地址是 201H 时， Y201H 有效。DAC0832 输入的数字量是 0 时，转换后输出的模拟量 vo 为 0V；输入的 数字量是 FFH 时， vo ＝10·（255/256）V；中间区域输入输出的转换关系是线性的。
Gc ( s)
=
Kc (1 + Ts) 1 + 0.3s
选择 T ，使 G( jω)Gc ( jω) 在频率 ω = 1 rad/s 时的相位为 ϕ = −140° ；
3．（1 分）选择 Kc ，使校正后系统的增益穿越频率为ωc = 1rad/s。
（注：计算过程中一律采用折线近似来表示对数幅频特性。）
R(s) +
++
C(s)
G1 (s) −
G2 (s)
F1 (s)
图1
A．
G1 (s)G2 (s)
1− G2 (s)F2 (s) + G1 (s)G2 (s)F1 (s)
B．
G1 (s)G2 (s)
1+ G2 (s)F2 (s) − G1 (s)G2 (s)F1 (s)