控制工程基础试卷-

洛阳理工学院学年第学期控制工程基础期末考试试题卷

适用班级：考试时间：年月日

一、填空题（每小题2分，共20分）

1. 机械工程控制论是研究__系统_____及其、三者之间的动态关系。

2. 时间函数f（t）=2sin2t的拉普拉斯变换式为。

43. 若时间函数f（t）拉普拉斯变换式F(s)=，则Limf(t) t02s1

4. 传递函数是对于线性定常系统，在的条件下，与氏变换之比。

5. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终状态的响应过程，它可以反映系统的动态过程性能。

6. 当一系统处于静止状态时，若输入单位阶跃函数，其输出响应为y(t)1e0.5t (t>0)，则该系统的传递函数为。

7. 单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=4，则系统在r(t)=2t输入作用下，其稳态误差为 2.5 。 s(s5)

8. 频率响应是系统对的稳态响应，频率特性包括两种特性。

9. 一系统的传递函数为G(s)K，则其相位角()可表达为 -arctanwT 。 s(Ts1)

10. 判别系统稳定性的充要条件是系统特征方程的根必须是。

二、单项选择题(每小题2分，共20分)

1. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（）。

A. 开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用。

B. 开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用。

C. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路。

D. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路。

2. 若f(t)te2t，则L[f(t)]（）。 A. 1111 B. C. D. 22s2s2(s2)(s2)

13. 某典型环节的传递函数为G(s)，则该环节为（ B ）。 s

A. 惯性环节 B. 积分环节 C. 微分环节 D. 比例环节

K4. 某系统的传递函数G(s)=，则其单位阶跃响应函数为（）。 Ts1

1KA. et/T B. et/T C. K(1－e－t/T) D. K(1+e－Kt/T) TT

1,若容许误差为5%，则其调整时间为（）5. 一阶系统的传递函数为G(s)。 s2

A. 0.5 B. 1 C. 1.5 D. 2

6. 线性系统的单位斜坡响应为r(t)tTTe 则该系统的单位脉冲响应为（）。 A. c(t)1e B. c(t)1Te C. c(t)et

Tt

Tt1T D. c(t)e TtT

7. 已知某环节频率特性对数幅频特性图如下图所示，该环节为（）。

A. 比例环节

B. 积分环节

C. 微分环节

D. 惯性环节

8. 一系统的传递函数为G(s)10，则其截止频率b为（）。 s2

K，则该系统稳定时K的取值范围为（）。 s2KsKA. 0.5rad/s B. 2rad/s C. 5rad/s D. 10rad/s 9. 一控制系统的传递函数为G(s)

A. K＞0 B. K＞2 C. 0＜K＜2 D. K取任意值

10. 评价一机械控制系统稳定程度的性能指标是（）。

A. 相位裕量 B. 幅值裕量

C. 相位裕量或幅值裕量 D. 相位裕量与幅值裕量

s+3三、试求象函数F(s)的原函数（共8分） 2（s2）（s1）

四、试求如图所示机械系统的传递函数。其中，F(t)为系统的输入外力，y(t)为系统的输出位移，M1和M2为质量

块，K1和K2为弹簧的弹性系数，B为阻尼器的阻尼系数。（共10分）

五、利用方块图的简化方法，求如图所示控制系统的传递函数。（共10分）

（s）=六、已知系统的传递函数为G6s1，试判断此系统的稳定性。（共10分） s44s37s28s2

2n七、设一单位负反馈控制系统的开环传递函数为G，且知当系统的输入r(t)=sint时，测得系统的输

（s）=s(s2n)

出t45)。试确定：

（1）该系统的参数，n；（共10分）

（2）该系统的上升时间tr、调整时间ts（5）及谐振峰值Mr，并分析它们对系统性能的影响。（共12分）