发布时间 : 星期一 文章控制工程基础复习题答案（修）1更新完毕开始阅读a4ea16d8192e45361166f5cd
《控制工程基础》期 末 复习题答案
一、选择题
1、 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f(t)为输入量，位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（2）
（1）1阶；（2）2阶；（3）3阶；（4）4阶 2、一阶系统的传递函数为
（1）1?e?t53 ；其单位阶跃响应为（ 2） 5s?1?t5 ；（2）3?3e ；（3）5?5e?t5 ；（4）3?e?t5
?2n3、已知道系统输出的拉氏变换为 Y(s)? ,那么系统处于（ 1 ） 22s?0.2?ns??n??（1）欠阻尼；（2）过阻尼；（3）临界阻尼；（4）无阻尼
4、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是（ 3 ）。
(1)
s?1s?1s?21?Ts； (2) （T>0）； (3)；(4)
s(s?3)(s?2) (5s?1)(2s?1)(2s?1)(3s?1) 1?T1s?2t6、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 c(t)?1?2e为（ 1 ）。
（1）G(s)??e?t，系统的传递函数
3s?2s?23s?1；（2）G(s)? ；（3）G(s)? ；
(s?1)(s?2)(s?1)(s?2)(s?1)(s?2)3s
(s?1)(s?2)?2t（4）G(s)?7、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 c(t)?1?2e应为（ 1 ）。 （1）k(t)?4e（3）k(t)?4e?2t?e?t，系统的脉冲响
?e?t (2) k(t)?4e?t?e?t ?e?t (4) k(t)?4e?t?e?2t
?2t8、系统结构图如题图所示。试求局部反馈2加入前后系统的静态速度误差系数和静态加速度误差系数。（ 3 ）
（1）Kv?0.5，Ka?0.5；（2）Kv?0，Ka?0.5；（3）Kv?0.5，Ka?0；（4）Kv?0，
Ka?0；
?2n9、已知道系统输出的拉氏变换为 Y(s)? ,那么系统处于（ 3 ） 2?s??n?（1）欠阻尼；（2）过阻尼；（3）临界阻尼；（4）无阻尼
10、设有一RLC电路系统，如图所示，以Ur(t)为输入量，Uc(t)为输出量的运动微分方程式可以对系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（ 1 ）
（1）1阶 （2）2阶 （3）3阶 （4）4阶
s2?2s?311、已知F(s)? ，其原函数的终值f(t)?（ 3 ） 2t??s(s?5s?4)（1）0 ； （2）∞ ； （ 3）0.75 ； （4）3 12、一阶系统的传递函数为
（1）1?e?t53 ；其单位阶跃响应为（ 2 ） 5s?1?t5 ；（2）3?3e ；（3）5?5e?t5 ；（4）3?e?t5
13、已知系统的微分方程模型
y(t)?2y(t)?y'(t)?5y(t)?3?y(?)d??5u'(t)?2u(t)0(3)(2)t。其中u(t)是输入量，y(t)
是输出量。求系统的传递函数模型G(S)=Y(S)/U(S)为（ 1 ） （1）G(s)?（3）G(s)?s(5s?2)s(5s?2) (2) G(s)?s4?2s3?s2?5s?3s4?2s3?s2?5s4s(5s?1)(5s?1) （4）G(s)?4 32s?2s?s?5s?1s?2s3?s2?5s?114、某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ 4 ）
(1)
s?dKKK；(2)；(3)；(4)2； Ts?1s(s?a)(s?b)s(s?a)s(s?a)15、根据下列几个系统的特征方程，可以判断肯定不稳定的系统为（ 2 ）
（1）as?bs?cs?d?0 ；（2）s?as?bs?cs?d?0；
（3）as?bs?cs?ds?e?0；其中a、b、c、d、e均为不等于零的正数。
43232432
三、计算题
（1）求如图所示电路网络的传递函数。其中，u0(t)为输出电压，ui(t)为输入电压，R1和R2为电阻，C1和C2为电容。
C1
图1
ui R1 R2 C2 u0
?1?C?i1(t)dt?Ri1(t)1??、解?ui(t)?u0(t)?R1i2(t)
?1?u0(t)?[i1(t)?i2(t)]dt?[i1(t)?i2(t)]R2??C2?消去中间变量i1和i2，得
d2uo(t)duo(t)d2ui(t)R1R2C1C2?(R1C1?R2C2?R1C2)?u0(t)?R1R2C1C2dtdt2dt2du(t) ?(R1C1?R2C2?R1C2)i?ui(t)dt432（2） 已知系统的特征方程为s?20s?15s?2s?K?0，试确定参数K的变化范围以使系统是稳定的。
解：列劳斯表： S4 1 15 K S3 20 2 0
149 K 0 10298?200K S1 0 0
149 S2
S0 K 0 0
?298?200K?0 ?k?0?
(4)、一阶系统结构图如题图所示。要求系统闭环增益K??2，调节时间ts?0.4（s），试确定参数K1,K2的值。
解：由结构图写出闭环系统传递函数 1K1K1K2s?(s)??? K1K2s?K1K2s?11?K1K2s令闭环增益K??1?2， 得：K2?0.5 K23?0.4，得：K1?15。 K1K2令调节时间ts?3T?
G(s)?(5)、单位反馈系统的开环传递函数时间ts。
解：依题，系统闭环传递函数
4s(s?5)，求单位阶跃响应h(t)和调节
44?(s)?2??s?5s?4(s?1)(s?4)?T1?1 ?
11T?0.25?2(s?)(s?)T1T24