控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題94題及答案(15頁)

1、控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題題1圖一、 單項(xiàng)選擇題1. 圖示系統(tǒng)的階次是 （ ）A 1階； B 2階； C 3階； D 4階。2. 控制系統(tǒng)能夠正常工作的首要條件是 （ ）A 穩(wěn)定； B 精度高；C 響應(yīng)快；D 抗干擾能力強(qiáng)。3. 在圖中，K1、K2滿足什么條件，回路是負(fù)反饋？ （ ）A K1>0，K2>0 B K1<0，K2<0C K1>0，K2<0 D K1<0，K2=04. 通過直接觀察，下列閉環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)穩(wěn)定的一個是 （ ）A ；K1K2題3圖B ；C ；D 。5. 已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，其高頻段的相位角為 （ ） A 0°； B

2、90°； C 180°； D 270°。6. 在控制系統(tǒng)下列性能指標(biāo)中，表示快速性的一個是 （ ） A 振蕩次數(shù)； B 延遲時間； C超調(diào)量； D 相位裕量。7. 某典型環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系曲線是一條經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，那么該典型環(huán)節(jié)是 （ ）A 比例環(huán)節(jié)； B 振蕩環(huán)節(jié)； C 微分環(huán)節(jié)； D 積分環(huán)節(jié)。8. 控制系統(tǒng)的超調(diào)量與下列哪個因素有關(guān)？ （ ）A 穩(wěn)態(tài)誤差； B 穩(wěn)定性； C 系統(tǒng)阻尼； D 開環(huán)增益。9. 如果二階系統(tǒng)的無阻尼固有頻率為8Hz，阻尼比為0.5，允許誤差為2%，那么，該系統(tǒng)對單位階躍輸入的響應(yīng)具有的過渡過程時間為 （ ）A 0.5s； B

3、1s； C 2.5s； D 5s。10. 從線性系統(tǒng)的頻率特性來看，下列說法正確的是 （ ）A 相對于輸入信號而言，輸出信號的幅值和相位都沒有變化； B 相對于輸入信號而言，輸出信號的幅值增大相位滯后； C 相對于輸入信號而言，輸出信號的幅值和相位都有變化，變化規(guī)律取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)； D 相對于輸入信號而言，輸出信號的幅值改變但相位不變。11. 在下列各項(xiàng)中，能描述系統(tǒng)動態(tài)特性的是 （ ）A 精度； B 穩(wěn)態(tài)誤差； C 開環(huán)截止頻率； D 穩(wěn)定裕量。12. 如圖所示系統(tǒng)的階次是 （ ）題12圖A 一階； B 二階； C 三階； D 四階。13. 有一種典型環(huán)節(jié)，其輸出信號在相位上比輸入信

4、號超前90，這種典型環(huán)節(jié)是 （ ）A微分環(huán)節(jié)； B 比例環(huán)節(jié)； C積分環(huán)節(jié)； D 慣性環(huán)節(jié)。K1K2題14圖14. 如圖所示的回路是負(fù)反饋回路的條件是 （ ）A K1>0，K2>0；B K1>0，K2<0；C K1<0，K2<0；D K1>0，K2=0。15. 通過直接觀察，下列閉環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)穩(wěn)定的一個是 （ ）A ；B ；C ； D 。16. 在控制系統(tǒng)下列性能指標(biāo)中，描述系統(tǒng)平穩(wěn)性的一個是 ( ) A 幅值裕量； B 諧振頻率； C 穩(wěn)態(tài)誤差； D振蕩次數(shù)。17. 如果二階系統(tǒng)的無阻尼固有頻率為12Hz，阻尼比為0.5，允許誤差為5%，那

5、么，該系統(tǒng)對單位階躍輸入的響應(yīng)具有的過渡過程時間為 （ ）A 0.5s； B 1s； C 2s； D 3s。18. 關(guān)于線性系統(tǒng)的本質(zhì)，下列說法正確的是 （ ）A 線性系統(tǒng)的輸入與輸出成線性關(guān)系； B 可以用傳遞函數(shù)描述； C 滿足疊加原理； D 各項(xiàng)系數(shù)均與時間無關(guān)。19. 二階系統(tǒng)的阻尼比位0.75，受到單位階躍輸入作用，那么下列說法正確的是 （）A 兩個極點(diǎn)都位于虛軸上，且響應(yīng)是等幅振蕩的； B 兩個極點(diǎn)都位于原點(diǎn)，且響應(yīng)迅速衰減到0； C 兩個極點(diǎn)都位于s平面右半面，且響應(yīng)是發(fā)散的； D 兩個極點(diǎn)都位于s平面左半面，且響應(yīng)幾乎沒有超調(diào)量。20.下列關(guān)于頻率特性的說法中，正確的是 （ ）

6、A 是系統(tǒng)對頻率的響應(yīng)； B 是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的富利葉變換； C 是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)分量對輸入的正弦信號的頻率的關(guān)系； D 頻率特性并不反映系統(tǒng)的運(yùn)動特性。21. 下列表達(dá)式描述線性定常系統(tǒng)的是 （ ）A ； B ;C D 。22. 關(guān)于傳遞函數(shù)，正確的說法是 （ ）A 傳遞函數(shù)可以用于描述線性時變系統(tǒng)； B不同屬性的物理系統(tǒng)的傳遞函數(shù)形式也不同；C 傳遞函數(shù)可以描述動態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部特性；D傳遞函數(shù)是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的拉氏變換。23. 在圖所示回路中，已知K1<0，K2>0，哪個回路是負(fù)反饋回路？ （ ） K1 K2K1K2A BK1K2K1K2C D 題23圖24. 直接觀

7、察判斷下列系統(tǒng)的穩(wěn)定性，穩(wěn)定的一個是 （ ）A； B ；C ； D 。25. 如果一階系統(tǒng)的時間常數(shù)為0.02s，允許誤差為2%，那么，該系統(tǒng)對單位脈沖輸入的響應(yīng)具有的過渡過程時間為 ( ) A 0.06s； B 0.08s； C 0.1s； D 0.12s。26. 在控制系統(tǒng)下列性能指標(biāo)中，可以描述系統(tǒng)快速性的一個是 ( ) A 振蕩次數(shù)； B 最大超調(diào)量； C增益裕量； D 開環(huán)截止頻率。27. 關(guān)于慣性環(huán)節(jié)，正確的描述是 ( )A 輸出信號與輸入信號形狀完全相同且沒有滯后； B 輸出信號無限接近輸入信號的形狀且沒有滯后； C 輸出信號與輸入信號形狀不同且有滯后； D 輸出信號與輸入信號形

8、狀相同且有滯后。28. 關(guān)于開環(huán)放大系數(shù)K，下列說法正確的是 ( )A K越大，穩(wěn)態(tài)誤差越??； B K越大，閉環(huán)穩(wěn)定性越好；C K越大，系統(tǒng)響應(yīng)越慢； D K越大，系統(tǒng)響應(yīng)越平穩(wěn)。29. 某校正裝置的Bode圖如圖所示，該校正裝置是 ( )1/T11/T290º-90º 題29圖A P校正裝置； B PID校正裝置； C PD校正裝置； D PI校正裝置。30. 從系統(tǒng)的頻率特性來看，反映系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)輸入信號能力的是 ( )A 零頻值； B低頻段； C中頻段； D高頻段。二、 多項(xiàng)選擇題31. 關(guān)于線性系統(tǒng)，下列說法正確的有 （ ）A 線性系統(tǒng)的本質(zhì)特征是滿足疊加原理； B 線

9、性系統(tǒng)的輸入與輸出成線性關(guān)系； C 描述線性系統(tǒng)的微分方程中，各項(xiàng)系數(shù)均與系統(tǒng)的輸入輸出信號及其導(dǎo)數(shù)無關(guān)；D 描述線性系統(tǒng)的微分方程中，各項(xiàng)系數(shù)均與時間無關(guān)； E 線性系統(tǒng)都可以用傳遞函數(shù)描述。32. 關(guān)于傳遞函數(shù)，下列說法正確的有 （ ）A 它是輸出信號與輸入信號之比； B 它是以復(fù)變數(shù)s為自變量的有理真分式；C 它不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，還與輸入作用的形式有關(guān)；D 它可以有系統(tǒng)的微分方程轉(zhuǎn)換得到； E 它是系統(tǒng)動態(tài)特性的內(nèi)部描述。33. 關(guān)于二階系統(tǒng)對單位階躍信號的響應(yīng)，下列說法正確有 （ ）A 二階系統(tǒng)的時間響應(yīng)都是二次函數(shù)； B 當(dāng)兩個極點(diǎn)都在s平面的負(fù)實(shí)軸上時，沒有超調(diào)量； C

10、當(dāng)兩個極點(diǎn)都在s平面的虛軸上時，沒有超調(diào)量； D 當(dāng)兩個極點(diǎn)都在s平面的第二、三象限時，響應(yīng)是等幅振蕩；E 當(dāng)阻尼比在（0，1）內(nèi)時，響應(yīng)是有振幅衰減的振蕩。34. 對于頻率特性，下列說法正確的有 （ ）A 是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的富利葉變換；B 是系統(tǒng)對頻率的響應(yīng)； C 是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)分量對輸入的正弦信號的頻率的關(guān)系；D 頻率特性并不反映系統(tǒng)的運(yùn)動特性； E 頻率特性取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。35. 對于圖所示的系統(tǒng)，以下傳遞函數(shù)正確的有A ； B ；C ； D ； G1G2R1(s)H1H2R2(s)Y2(s)Y1(s)題35圖E 。3132333435A C B DB EA C EC D

11、36. 下列關(guān)于傳遞函數(shù)的說法，正確的有 （ ）A 傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的； B 傳遞函數(shù)不僅與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，而且與輸入信號有關(guān)； C 傳遞函數(shù)總是具有s的有理真分式形式； D 傳遞函數(shù)是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的拉氏變換； E 傳遞函數(shù)的量綱取決于輸入信號和輸出信號的量綱。37. 根據(jù)如圖所示的二階系統(tǒng)對單位階躍輸入的響應(yīng)曲線，下列結(jié)論正確的有（ ） 題37圖A 超調(diào)量為18%； B 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為2.00； C 上升時間0.8s；D超調(diào)量為0.09 ； E 延遲時間0.8s。38. 下列典型環(huán)節(jié)中，有相位滯后的有 （ ）A 微分環(huán)節(jié) ； B 積分環(huán)節(jié)； C 慣性環(huán)節(jié)； D 比例環(huán)節(jié)；

12、 E 延遲環(huán)節(jié)。39. 根據(jù)開環(huán)對數(shù)頻率特性，下列說法正確的有A 開環(huán)增益K和系統(tǒng)型號決定系統(tǒng)的低頻特性；B 中頻段斜率為-20dB/dec且穿越頻率c高，則系統(tǒng)響應(yīng)速度快；C 高頻段的對數(shù)幅頻值越小，則系統(tǒng)抗高頻干擾的能力越強(qiáng)；D 根據(jù)對數(shù)頻率特性圖可以判斷控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性；E 三頻段的特性是控制系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)。40. 對于最小相位系統(tǒng)，下列說法正確的有 （ ）A 最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖與相頻特性圖有唯一的對應(yīng)關(guān)系；B 最小相位系統(tǒng)是穩(wěn)定的； C 最小相位系統(tǒng)具有最小的相位角； D 最小相位系統(tǒng)具有最小的穩(wěn)態(tài)誤差； E 最小相位系統(tǒng)在s平面的右半面沒有極點(diǎn)但可以有零點(diǎn)。41. 在控制系

13、統(tǒng)的性能中，表示相對穩(wěn)定性的有 ( )A 超調(diào)量； B 增益裕量； C相位裕量； D 峰值時間； E開環(huán)截止頻率。42. 關(guān)于反饋，下列說法正確的有 ( )A 加入反饋后，必須校驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性； B 加入反饋后，可提高系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性；C 加入反饋后，可提高系統(tǒng)的控制精度；D 加入反饋后，可抑制干擾信號引起的誤差； E 加入反饋后，可提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性。43. 不會引起系統(tǒng)輸出信號相位滯后的典型環(huán)節(jié)有 （ ）A 慣性環(huán)節(jié)； B振蕩環(huán)節(jié)； C 積分環(huán)節(jié)； D 微分環(huán)節(jié)； E 比例環(huán)節(jié)。44. 在如圖所示的系統(tǒng)中，下列傳遞函數(shù)正確的有 ( )G1（s）G2（s）H（s）+-Xi（s）E（s）Xo

14、（s）B（s）D（s） 題44圖A ； B ； C ； D ；E 。45. 下列各項(xiàng)中，能作為系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型使用的有 ( )A 微分方程 B 方框圖；C 穩(wěn)態(tài)誤差； D 傳遞函數(shù)； E 頻率特性。三、 名詞解釋46. 閉環(huán)控制47. 極點(diǎn)48. 超調(diào)量49. 穩(wěn)定性50. 零輸入響應(yīng)51零點(diǎn)52頻率特性53零狀態(tài)響應(yīng)54穩(wěn)定裕量55傳遞函數(shù)56. 過渡過程時間57. 最小相位系統(tǒng)題59圖四、 判斷說明題58. 開環(huán)傳遞函數(shù)就是開環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。59. 在圖示的控制系統(tǒng)中，被控制量是水箱輸出的熱水流量。60. 控制系統(tǒng)校正的目的主要是改善其穩(wěn)定性。61. 傳遞函數(shù)是系統(tǒng)的輸出信號與輸入信號在

15、零初始條件下的拉氏變換之比，所以外界作用形式將影響傳遞函數(shù)的形式。62. 閉環(huán)控制具有抑制干擾引起控制誤差的能力。63如果系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式的系數(shù)都是負(fù)數(shù)，那么該系統(tǒng)一定不穩(wěn)定。題64圖64根據(jù)如圖所示的無源網(wǎng)絡(luò)建立系統(tǒng)的動態(tài)模型是三階的。65穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是穩(wěn)定系統(tǒng)的響應(yīng)。66. 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)就是系統(tǒng)對輸入信號的響應(yīng)。67. 線性系統(tǒng)的輸出信號與輸入信號間具有確定的比例關(guān)系。68. 通常情況下，微分方程是根據(jù)系統(tǒng)的物理原理建立起來的，因此它反映了系統(tǒng)的內(nèi)部特性。69. 在用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時要檢查必要和充分條件。題72圖70. 控制系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)是不相關(guān)的。五、 簡答題71.

16、 什么是穩(wěn)態(tài)加速度誤差？72. 瓦特發(fā)明的離心調(diào)速器原理如圖所示。它是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？如果是閉環(huán)控制，那么其反饋量是什么？被控制量是什么？73在如圖所示的液位控制系統(tǒng)中，“浮球”起什么作用？“氣動閥門”起什么作用？74. 什么是穩(wěn)態(tài)速度誤差？75 在圖所示的直流電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)中，請指出參考輸入信號和控制信號各是什么？負(fù)載轉(zhuǎn)矩ML起什么作用？76. 什么是時間響應(yīng)？77. 控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是什么？78. 穩(wěn)態(tài)誤差與哪些因素有關(guān)？題73圖浮球題75圖六、 綜合題79. 已知某控制系統(tǒng)的特征方程為，其在虛軸右側(cè)的極點(diǎn)有多少個？ 80已知在零初始條件下，系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為 ，試求系

17、統(tǒng)的傳遞函數(shù)和脈沖響應(yīng)。81. 已知系統(tǒng)在單位階躍作用下，零初始條件時的輸出為，試求該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。82. 某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試?yán)L制其奈奎斯特軌跡，并判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。83. 控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，試?yán)L制其Bode圖，在Bode圖上標(biāo)出相位裕量和增益裕量（標(biāo)明正、負(fù)，但不需求值）。84. 在圖所示的系統(tǒng)中，當(dāng)K1取何值時該系統(tǒng)穩(wěn)定？題85圖題84圖85. 已知系統(tǒng)的框圖如下，如果輸入信號和擾動信號分別為r(t)=2+0.5t和n (t)=0.1×1(t)。求該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。題87圖86已知系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入信號為r(t)=2sin10t時，求

18、其穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。87單位反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示，試求使系統(tǒng)穩(wěn)定的K、值。88控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，試?yán)L制Bode圖，在Bode圖上標(biāo)出相位裕量和增益裕量（標(biāo)明正、負(fù)，但不需求值）。題90圖89已知具有單位負(fù)反饋的二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖所示，試求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。(計算中可能用到的公式：，)90已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。若r(t)=1(t)+t，n(t)=0.01×1(t)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。91. 某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試?yán)L制其奈奎斯特軌跡，并判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。92. 控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，試?yán)L制Bode圖，并在Bode圖上標(biāo)出相位裕量和增益裕量（標(biāo)明正、

19、負(fù)，但不需求值）。G(s)K/sR(s)C(s)題93圖93. 在圖所示的系統(tǒng)中，當(dāng)K取何值時該系統(tǒng)穩(wěn)定？ 94. 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。（1）當(dāng)Kf=0時，請確定系統(tǒng)在單位速度輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。（2）當(dāng)=0.6時，試確定Kf的值及在單位速度輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。Kfs10R(s)C(s)題94圖控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題答案一、單項(xiàng)選擇題12345678910BACDDBACBC11121314151617181920CBABADACDB21222324252627282930CDCABDBABA 二、多項(xiàng)選擇題（每小題2分，共10分）1112131415A C B DB EA C EC D363738

20、3940A C D EB DB C EA B C DA C4142434445B C A C DD EA D EA B D E三、名詞解釋46. 控制器與控制對象之間既有順向作用又有反向聯(lián)系的控制過程。47. 使傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式值為0的s的值。48. 控制系統(tǒng)階躍響應(yīng)的最大值與穩(wěn)態(tài)值之差除以穩(wěn)態(tài)值，反映了系統(tǒng)響應(yīng)振蕩的劇烈程度。49. 穩(wěn)定性是指系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時受到擾動作用后，恢復(fù)原有平衡狀態(tài)的能力。50. 零輸入響應(yīng)是指控制系統(tǒng)在無輸入作用的條件下對非零初始條件的時間響應(yīng)。51使傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式為0的s的值。52系統(tǒng)在諧波信號作用下，當(dāng)輸入信號的頻率從0變化時，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與輸入信號

21、的復(fù)數(shù)比。 53控制系統(tǒng)在零初始條件下對輸入信號的時間響應(yīng)。54控制系統(tǒng)在幅值和相位上偏離臨界穩(wěn)定值的大小。55零初始條件下，控制系統(tǒng)輸出信號的拉氏變換與輸入信號的拉氏變換的比值叫做系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。56. 又稱為調(diào)整時間，是指系統(tǒng)的響應(yīng)到達(dá)并保持在終值的一定誤差范圍內(nèi)（如2%、5%等）所需的最小時間。57. 當(dāng)系統(tǒng)傳遞函數(shù)在s平面右半面沒有零點(diǎn)、極點(diǎn)時，其相位最??；具有最小相位傳遞函數(shù)的系統(tǒng)就是最小相位系統(tǒng)。四、判斷說明題58. 錯誤。 開環(huán)傳遞函數(shù)時閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋信號的拉氏變換與控制信號的拉氏變換之比。59. 錯誤。 系統(tǒng)地被控制量是水的溫度，熱水的流量是擾動信號。60. 錯誤。 控制系

22、統(tǒng)校正的目的是改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，包括改善穩(wěn)定性。61. 錯誤。 傳遞函數(shù)由控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)決定，與輸入信號的形式無關(guān)。62. 正確。閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制作用是根據(jù)誤差產(chǎn)生的，并力圖不斷地利用誤差來消除誤差。63錯誤。 系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式的系數(shù)都是負(fù)數(shù)，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件；如果勞斯表的第一列也都為負(fù)，則該閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。64錯誤。 由于C2、C3是并聯(lián)的，并非獨(dú)立的儲能元件，所以，該系統(tǒng)是二階的。65錯誤。 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是指當(dāng)時間t趨近于無窮大時，穩(wěn)定系統(tǒng)的時間響應(yīng)。66. 錯誤。 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是指在典型輸入信號作用下，當(dāng)t趨近于無窮大時，系統(tǒng)輸出信號的表現(xiàn)形式）。 67. 錯誤。 線性系統(tǒng)

23、是滿足疊加原理的系統(tǒng)，靜態(tài)的線性系統(tǒng)的輸出信號與輸入信號間具有確定的線性關(guān)系，動態(tài)的線性系統(tǒng)的輸出信號與輸入信號間不具有確定的線性關(guān)系。68. 錯誤。 用微分方程來描述動態(tài)系統(tǒng)時，只描述了系統(tǒng)的輸出與輸入間的關(guān)系，即只描述了動態(tài)系統(tǒng)的外部特性。69. 正確。 在用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，首先應(yīng)檢查閉環(huán)特征多項(xiàng)式的系數(shù)是否同符號，如果相同，則說明滿足必要條件，；然后再檢查勞斯表第一列的系數(shù)有無符號改變，如果沒有，則說明系統(tǒng)沒有閉環(huán)右極點(diǎn)，控制系統(tǒng)穩(wěn)定。70. 錯誤。 控制系統(tǒng)的性能歸根決底取決于控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，時域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)都是控制系統(tǒng)內(nèi)在品質(zhì)的反映，因此，都可以用來評價控

24、制系統(tǒng)的性能。五、簡答題71. 穩(wěn)態(tài)加速度誤差是指系統(tǒng)受到加速度輸入信號作用時被控制量的穩(wěn)態(tài)誤差。72. 是閉環(huán)控制；反饋量是調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速，被控制量是蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速。73“浮球”用于測量液面位置以用作反饋?！皻鈩娱y門”是系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制流入的水的流量。74穩(wěn)態(tài)速度誤差是指系統(tǒng)受到斜坡輸入信號作用時被控制量的穩(wěn)態(tài)誤差。75. 參考輸入信號是ue，控制信號是u=ueuf，負(fù)載轉(zhuǎn)矩是干擾信號。76. 時間響應(yīng)是指控制系統(tǒng)在輸入作用下在時間域內(nèi)的變化規(guī)律。77. 控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是：控制系統(tǒng)的全部閉環(huán)極點(diǎn)位于s平面的右半面。78. 穩(wěn)態(tài)誤差不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，而且與外作用的形式、作用點(diǎn)

25、、大小等有關(guān)。六、綜合題79列Routh表如下： Routh表第一列的元素有兩次符號改變，因此原系統(tǒng)在虛軸右側(cè)有兩個極點(diǎn)。80.單位階躍輸入時，有，依題意 81. 而 根據(jù)傳遞函數(shù)的定義有： 82系統(tǒng)開環(huán)頻率特性可表示為 當(dāng)=0時，|G(j)| -0.1/, 相位角為90°；當(dāng)+時，|G(j)|=0，相位角為-180°。系統(tǒng)開環(huán)奈奎斯特軌跡如右圖所示。系統(tǒng)開環(huán)沒有右極點(diǎn)，而奈奎斯特軌跡沒有包圍點(diǎn)（-1，j0），因此閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。83系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)可規(guī)范化為 可見，系統(tǒng)開環(huán)由5個典型環(huán)節(jié)構(gòu)成：比例環(huán)節(jié)K=250、積分環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為1=0.4Hz的慣性環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為2=2

26、Hz的微分環(huán)節(jié)和轉(zhuǎn)折頻率為3=4Hz的振蕩環(huán)節(jié)。 20lgK=48，系統(tǒng)開環(huán)Bode圖如下：84系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式為 由系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)可列Routh表如下 1 80 17 1000K1+100 0 1000K1+100 0 由Routh判據(jù)可知，系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為：Routh表第一列元素同號，即 >0 1000K1+100>0 解得 0.1<K<1.26。85. 該系統(tǒng)是二階的，且各項(xiàng)系數(shù)為正，故而該系統(tǒng)是穩(wěn)定的。對于輸入信號引起的穩(wěn)態(tài)誤差，可以用穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)計算。系統(tǒng)為I型，開環(huán)增益為K1=10。穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)為Kv=10，所以由輸入信號引起的穩(wěn)態(tài)誤差為0

27、.05。由擾動引起的誤差只能根據(jù)定義計算。擾動引起的輸出全部是誤差，即 所以，根據(jù)疊加原理，系統(tǒng)總的穩(wěn)態(tài)誤差為0.050.1=0.05 86輸入信號是諧波信號，可以利用頻率特性的概念計算穩(wěn)態(tài)輸出。系統(tǒng)的幅頻特性為： 相頻特性為： 所以，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為： 87由圖可得到系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式為 可見，要使系統(tǒng)穩(wěn)定，必有。 勞斯表如下： 由>0，得K<20 所以，>0， 0<K<20。 88系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)可規(guī)范化為 可見，系統(tǒng)開環(huán)由5個典型環(huán)節(jié)構(gòu)成：比例環(huán)節(jié)K=100、積分環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為1=1Hz的慣性環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為2=4Hz的微分環(huán)節(jié)和轉(zhuǎn)折頻率為3=2Hz的振蕩環(huán)節(jié)。 20lgK=40，系統(tǒng)開環(huán)Bode圖如下。89由圖可知，該系統(tǒng)為欠阻尼二階系統(tǒng)，且Mp=30%，tp=0.1s。根據(jù)所給計算公式計算得到：系統(tǒng)的阻尼比為 =0