机械控制工程基础参考答案B卷Word文件下载.doc
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5．一阶系统的单位阶跃响应的表达是。
6．有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和频域性能指标。
7．频率响应是线性定常系统对谐波输入的稳态响应。
8．稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与输入信号的类型有关。
9．脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。
10.阶跃信号的拉氏变换是1/s。
二．如图为电路。
求输入电压与输出电压之间的微分方程，并求出该电路的传递函数。
解答：
跟据电压定律得
求拉氏变换与反变换
1．求
2．求
=
三、分析题
1、化简框图，并求出闭环传递函数
图4
解：
G1
G2G3
H2
H1/G3
Xi（s）
Xo（s）
_
+
2、图示机械系统由质量m、阻尼系数C、弹簧刚度K和外力组成的机械动力系统。
图（a）中是输出位移。
当外力施加3牛顿阶跃力后，记录仪上记录质量m物体的时间响应曲线如（b）图所示。
试求：
1）该系统的微分方程数学模型和传递函数；
2）该系统的弹簧刚度质量m、阻尼系数C、弹簧刚度k；
3）时间响应性能指标：
上升时间、调整时间、振荡频数、稳态误差。
图（a）机械系统图（b）响应曲线
1）对于该系统有：
故
2）求k由Laplace变换的终值定理可知：
而=1.0，因此k=3.
求m，由得：
又由式求得=0.6
将0.6代入中，得=1.96。
再由求得m=0.78。
求c由，求得c=1.83.
3）求
2.55（取=0.05时）
3.40（取=0.02时）
求
0.91
2.323
求N
取=0.05时，=0.64
取=0.02时，=0.85
求
当输入为阶跃信号时，系统的稳态误差为：
对于0型系统，代入式中求得：
=0.5
3、已知某系统是单位负反馈系统，其开环传递函数，则该系统在单位脉冲、单位阶跃和单位恒速信号作用下的分别是多少？
该系统为单位负反馈且为0型系统，k=11,所以该系统在单位阶跃和单位恒速信号作用下的分别是、¥
。
在单位脉冲信号作用下的稳态误差为
4、设有如图所示的反馈控制系统，试求根据劳斯判据确定传递函数k值的取值范围
系统的特征方程：
可展开为：
列出劳斯数列：
k>
0,30-k>
<
0k<
30
《机械控制工程基础》试卷第6页共6页
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