一、填空题(每题3分,共18分)
1、一阶系统的传递函数为521
s +,其单位阶跃响应为( ) A 21t e -- B 255t e -- C 25t e --
2、单位反馈系统的闭环传递函数为5425()4698s s s s s φ=
++++,则该闭环系统() A 、稳定 B 、不稳定 C 、临界稳定
3、系统的开环传递函数为10()(52)
G s s s =+,则系统的开环增益( ) A 10 B 5 C 2
4、非单位反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),则输入端定义的误差E(S)与输出端定义的误差E '(S)之间有如下关系: ( )
A E(S)=H(S)﹒E '(S)
B E '(S)=H(S)﹒E(S)
C E(S)=G(S) ﹒H(S)﹒E '(S)
5、一阶系统的闭环极点越靠近S 平面原点:( )
A 准确度越高
B 响应速度越慢
C 响应速度越快
6、对数频率稳定判据公式Z=P-2N ,其中N 是( )
A 对数相频特性曲线()ϕω穿越180-线的次数。
B 在()0L ω>范围内,对数相频特性曲线()ϕω穿越180-线的次数。
C 在()0L ω<范围内,对数相频特性曲线()ϕω穿越180-线的次数。
二、若系统在阶跃输入()1()r t t =作用时,其输出响应为2()1t t y t e
e --=-+,试求系统的
传递函数和脉冲响应函数。
(8分)
三、系统结构图如图所示,求系统的传递函数。
(8分)
四、证明图(a )所示的电路系统和图(b )所示的力学系统是相似系统。
(即具有相同形式的数学模型) (10分)
(a ) (b )
五、如图(a )示机械系统,在质量块m 上施加f(t)=3N 阶跃力后,质量块m 产生的位移x(t)的变化曲线如图(b)示,试确定质量m ,粘性阻尼系数和弹簧刚度系数k 的值(10分)
(a) (b)
或 五、如图示反馈系统,试确定结构参数,k τ,使系统满足动态性能指标%20%,1p t s σ==,并计算r t 和s t 。
六、已知单位反馈系统开环传递函数为()(0.11)(0.21)
K G s s s s =
++(14分) (1)、使系统稳定的K 值范围。
(2)、若r(t)=2t+2时,要求系统的稳态误差0.25ss e ≤,试求K 的取值范围。
七、设单位反馈系统开环传递函数8()2
G s s =+,当输入()2sin(245)r t t =+时,
求系统的稳态输出。
(8分)
八、单位反馈系统闭环传递函数()(1)(0.51)K s s s s k
φ=
+++,用Nyquist 判据求K 的范围。
(10分)
九、最小相位系统的对数幅频特性曲线如图所示。
要求:(14分)
(1)、写出系统的开环传递函数
(2)、计算系统的剪切频率c ω和相角裕度γ。
(3)、判断闭环系统稳定性。