貴州理工《控制工程基礎(chǔ)》期末題庫(kù)

1、專業(yè)好文檔機(jī)電控制工程基礎(chǔ)期末考試總復(fù)習(xí)資料機(jī)電控制工程基礎(chǔ) 試題一、填空(每小題3分，共30分) 一、填空題1傳遞函數(shù)的分母就是系統(tǒng)的_特征多項(xiàng)式_，分母多項(xiàng)式的根稱為系統(tǒng)的_極點(diǎn)_。2控制系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)可分為_(kāi)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)_、_閉環(huán)控制系統(tǒng)_、_復(fù)合控制系統(tǒng)_。3對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求可歸結(jié)為_(kāi)穩(wěn)定性_、_準(zhǔn)確性_和_快速性_。4單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是_1/s_。5系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與_ 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)_和_外輸入_有關(guān)。6線性系統(tǒng)的特點(diǎn)是信號(hào)具有_齊次性_性和_疊加性_性。7在零初始條件下，_輸出量的拉氏變換_與_輸入量的拉氏變換_之比稱為線性系統(tǒng)(或元件)的傳遞函數(shù)。8系統(tǒng)的頻率特性是由

2、描述的，稱為系統(tǒng)的_幅頻特性_；稱為系統(tǒng)的_相頻特性_。9根軌跡是根據(jù)系統(tǒng)_開(kāi)環(huán)_傳遞函數(shù)中的某個(gè)參數(shù)為參變量而畫(huà)出的_閉環(huán)極點(diǎn)_根軌跡圖。10根據(jù)Nyquist穩(wěn)定性判據(jù)的描述，如果開(kāi)環(huán)是不穩(wěn)定的，且有P個(gè)不穩(wěn)定極點(diǎn)，那么閉環(huán)穩(wěn)定的條件是：當(dāng)由0時(shí)，的軌跡應(yīng)該_逆時(shí)針_繞（1，）點(diǎn)_ P/2_圈。二、選擇題(每小題5分，共15分)11勞斯穩(wěn)定判據(jù)能判斷( A )系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 A線性定常系統(tǒng) B線性時(shí)變系統(tǒng) C非線性系統(tǒng) D任何系統(tǒng)12一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其時(shí)間常數(shù)為( C )。 A025 B4 C2 D113PI校正為( A )校正。 A滯后 B超前 C滯后超前 D超前滯后三、判斷題(

3、共10分)14傳遞函數(shù)是物理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，但不能反映物理系統(tǒng)的性質(zhì)，因而不同的物理系統(tǒng)不能有相同的傳遞函數(shù)。( 錯(cuò) )15某環(huán)節(jié)的輸出量與輸人量的關(guān)系為，K是一個(gè)常數(shù)，則稱其為比例環(huán)節(jié)。( 對(duì) )16反饋控制系統(tǒng)是指正反饋。( 錯(cuò) )四、計(jì)算題(25分)已知一個(gè)n階閉環(huán)系統(tǒng)的微分方程為17寫(xiě)出該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)；系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)：18寫(xiě)出該系統(tǒng)的特征方程；系統(tǒng)的特征方程：19當(dāng)，時(shí)，試評(píng)價(jià)該二階系統(tǒng)的如下性能：、和。19各值如下： 五、(10分) 20已知系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，試求從到的傳遞函數(shù)及從到的傳遞函數(shù)。六、(10分) 21某電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，為輸入，為輸出，求該系統(tǒng)

4、的傳遞函數(shù)。機(jī)電控制工程基礎(chǔ) 試題 一、填空(每小題3分，共30分)1. 在零初始條件下，_輸出量的拉氏變換 _與_ 輸入量的拉氏變換_之比稱為線性系統(tǒng)(或元件)的傳遞函數(shù)。2三種基本的控制方式有_開(kāi)環(huán)控制 閉環(huán)控制 復(fù)合控制_。3控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差大小取決于_系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù) 和_外輸入_。5若二階系統(tǒng)的阻尼比大于1，則其階躍響應(yīng)_不會(huì)_出現(xiàn)超調(diào)，最佳工程常數(shù)為阻尼比等于_0707 _。6開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的分母階次為n，分子階次為m(nm)，則其根軌跡有_ n _條分支，其中，m條分支終止于_開(kāi)環(huán)有限零點(diǎn)_，nm條分支終止于_無(wú)窮遠(yuǎn)_。7單位脈沖函數(shù)的拉氏變換結(jié)果為_(kāi)1_。8單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞

5、函數(shù)為G(s)，則閉環(huán)傳遞函數(shù)為_(kāi)。9頻率特性是線性系統(tǒng)在_正弦_輸入信號(hào)作用下的（穩(wěn)態(tài)）輸出和輸入之比。10實(shí)軸上二開(kāi)環(huán)零點(diǎn)間有根軌跡，則它們之間必有_匯合點(diǎn)_點(diǎn)。二、選擇題(每小題5分，共15分)1一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其時(shí)間常數(shù)為( B )。 A025 B4 C2 D12已知線性系統(tǒng)的輸入sc(t)，輸出y(c)，傳遞函數(shù)G(s)，則正確的關(guān)系是( B )。3PI校正為( A )校正。 A滯后 B超前 C滯后超前 D超前滯后三、判斷題(10分)1勞斯穩(wěn)定判據(jù)能判斷線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(對(duì) )2某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)具有負(fù)實(shí)部的共軛復(fù)根，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為等幅振蕩。(

6、錯(cuò) )3線性系統(tǒng)穩(wěn)定，其開(kāi)環(huán)極點(diǎn)一定均位于s平面的左半平面。( 錯(cuò) )四、(10分)設(shè)某系統(tǒng)可用下列一階微分方程五、(20分)單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為(1)要求系統(tǒng)穩(wěn)定，試確定K的取值范圍。(2)要求系統(tǒng)特征根的實(shí)部不大于一1，試確定增益K的取值范圍。(1)閉環(huán)特征方程為：s(s+3)(s+5)十K0 應(yīng)用勞斯穩(wěn)定判據(jù)得：0<K<120(2)令sz一1代人上面閉環(huán)特征方程，得到新的特征方程為六、(15分)機(jī)電控制工程基礎(chǔ) 試題一、填空(每小題3分，共30分) 1極點(diǎn) n 2反饋控制系統(tǒng)(或閉環(huán)控制系統(tǒng)) 3閉環(huán)極點(diǎn) 左半 4阻尼比 無(wú)阻尼自振蕩角頻率 5全部為正數(shù) 6n nm

7、7正弦輸入 8解析法 實(shí)驗(yàn)法 9輸出量的拉氏變換 輸入量的拉氏變換10最小相位1傳遞函數(shù)階次為n的分母多項(xiàng)式的根被稱為系統(tǒng)的_，共有_個(gè)。2系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，此類系統(tǒng)稱為_(kāi)。3線性系統(tǒng)穩(wěn)定，其_均應(yīng)在s平面的_平面。4二階閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型為，其中稱為系統(tǒng)的_，為_(kāi)。5用勞斯表判斷連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要求它的第一列系數(shù)_系統(tǒng)才能穩(wěn)定。6開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的分母階次為n，分子階次為m(nm)，則其根軌跡有一條分支，和_條獨(dú)立漸近線。7頻率響應(yīng)是系統(tǒng)在_信號(hào)下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 8建立控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的主要方法有_法和_法。 9在零初始條件下，_與_之比稱為線性系統(tǒng)(或元件)的傳遞函數(shù)。 1

8、0系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性和相頻指性有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，則它必是_系繞。二、選擇題(每小題5分，共15分)1某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)純虛根，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為(B )。 A單調(diào)上升 B等幅振蕩 C衰減振蕩 D振蕩發(fā)散2傳遞函數(shù)G(s)=1/s表示(B )環(huán)節(jié)。 A微分 B積分 C比例 D滯后3系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于(C)。 A系統(tǒng)干擾的類型 B系統(tǒng)干擾點(diǎn)的位置 C系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)的分布 D系統(tǒng)的輸入三、判斷題(10分)1勞斯穩(wěn)定判據(jù)只能判斷線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不可以判斷相對(duì)穩(wěn)定性。(錯(cuò) )2閉環(huán)傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)決定了系統(tǒng)的類型。( 錯(cuò) )3實(shí)際的物理系統(tǒng)都是非線性的系統(tǒng)。( 對(duì) )四、(10分)

9、如圖所示的電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中ui為輸入電壓，uo為輸出電壓，試寫(xiě)出此系統(tǒng)的微分方程和傳遞函數(shù)表達(dá)式。五、(20分)設(shè)系統(tǒng)的特征方程為：為使系統(tǒng)穩(wěn)定，求K的取值范圍。應(yīng)用勞斯穩(wěn)定判據(jù)得：0K<30六、(15分)已知系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為：,求系統(tǒng)的、及性能指標(biāo)、。機(jī)電控制工程基礎(chǔ) 試題一、填空(每小題3分，共30分) 1.極點(diǎn) 零點(diǎn)2.閉環(huán)極點(diǎn) 左半 3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù) 無(wú)關(guān) 4.小 5.全部為正數(shù)6. n m nm 7.1 8.解析法 實(shí)驗(yàn)法 9.輸出量的拉氏變換 輸人量的拉氏變換 10.分離點(diǎn)1.傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式的根被稱為系統(tǒng)的_，分子多項(xiàng)式的根被稱為系統(tǒng)的_.2.線性系統(tǒng)穩(wěn)定，其_均應(yīng)在s

10、平面的_平面。3傳遞函數(shù)只與_有關(guān)，與輸出量、輸人量_。4.慣性環(huán)節(jié)的慣性時(shí)間常數(shù)越_，系統(tǒng)快速性越好。5.用勞斯表判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要求它的第一列系數(shù)_，系統(tǒng)才能穩(wěn)定。6.開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的分母階次為n，分子階次為m（nm）則其根軌跡有_條分支，其中_條分支終止于開(kāi)環(huán)有限零點(diǎn)，_條分支終止于無(wú)窮遠(yuǎn)。7.單位脈沖函數(shù)拉氏變換結(jié)果為_(kāi)。8建立控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的主要方法有_法和_法。9.在零初始條件下，_與_之比稱為線性系統(tǒng)(或元件)的傳遞函數(shù)。10.實(shí)軸上二開(kāi)環(huán)極點(diǎn)間有根軌跡，則它們之間必有_點(diǎn)。二、選擇題（每小題5分，共15分）1勞斯穩(wěn)定判據(jù)能判斷（A）系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 A線性定常系統(tǒng) B線性時(shí)變系

11、統(tǒng) C非線性系統(tǒng) D任何系統(tǒng)2某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為（B）。 A單調(diào)衰減 B單調(diào)上升 C等頓振蕩D振蕩衰減3.系統(tǒng)的根軌跡（A）。A.起始于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，終止于開(kāi)環(huán)零點(diǎn) B.起始于閉環(huán)極點(diǎn)，終止于閉環(huán)零點(diǎn)C.起始于閉環(huán)零點(diǎn)，終止于閉環(huán)極點(diǎn) D.起始于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)，終止于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)三、判斷題(10分)1二階系統(tǒng)的超調(diào)量越大，則系統(tǒng)的快速性越差。( 錯(cuò) )2系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及外輸人有關(guān)。( 錯(cuò) )3系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差不儀與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與輸人無(wú)關(guān)。( 錯(cuò) )四、(15分)某單位負(fù)反憤系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，試求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，并說(shuō)明該系統(tǒng)是否穩(wěn)定。

12、該系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)均位于s平面的左半平面，所級(jí)系統(tǒng)穩(wěn)定。五、(15分)巳知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，為保證該系統(tǒng)穩(wěn)定，試確定K的取值范圈。應(yīng)用勞斯穩(wěn)定判據(jù)得：0K3六、(15分)由實(shí)驗(yàn)側(cè)得各最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性如下圖所示，試分別確定各系統(tǒng)的傳遞畝數(shù)。對(duì)于圖a： 對(duì)于圖b：機(jī)電控制工程基礎(chǔ) 試題一、選擇題（每小題5分，共15分）1.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其時(shí)間常數(shù)為（ B）。A. 0.25 B. 4 C. 2 D. 12.已知線性系統(tǒng)的輸入sc(t)，輸出y(c)，傳遞函數(shù)G(s)，則正確的關(guān)系是( B )。3.PI校正為( A )校正。 A滯后 B超前 C滯后超前 D超前滯后二、判

13、斷題(10分)4.（ 錯(cuò) ）一個(gè)動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)乘以1/s，說(shuō)明對(duì)該環(huán)節(jié)串聯(lián)了一個(gè)徽分環(huán)節(jié)。5.（ 正 ）某二階系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和其特征根的虛部大小有關(guān)。虛部數(shù)值越大，動(dòng)分節(jié)時(shí)間越短。6.（ 錯(cuò)）一個(gè)線性定常系統(tǒng)是穩(wěn)定的，則其閉環(huán)零點(diǎn)位于s平面的左半平面。三、填空(每小題4分，共40分) 7.G(s) H(s) 8. 9.單位圓 負(fù)實(shí)軸 10.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù) 外輸人11.-0.5 0 -1 -0.4 12.差13.2w 90°14. 高頻 相頻 15. 開(kāi)環(huán)控制 復(fù)合控制 16.07.負(fù)反飲結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，其前向通道.上的傳遞函數(shù)為G(s)，反饋通道的傳遞H(s)，則該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為

14、_，閉環(huán)傳遞函數(shù)為_(kāi)。8.單位階躍函數(shù)的拉氏變換結(jié)果是_。9.在Bode中，對(duì)數(shù)幅頻特性圖中的零分貝線對(duì)應(yīng)于奈奎斯特圖中的_，對(duì)數(shù)相頻特性圖中的-1800線對(duì)應(yīng)于奈奎斯特圖中的_。10.線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差取決于_和_。11.傳遞函數(shù)召的零點(diǎn)為_(kāi)，極點(diǎn)為_(kāi)。12.慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)越大，系統(tǒng)的快速性越_。13.微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為2s，則它的幅頻特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式是_，相頻特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式是_。14.頻率特性包括_特性和_特性。15.三種基本的控制方式有_、閉環(huán)控制和_。16.某單位負(fù)反箭系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，則此系統(tǒng)在單位位階躍輸人下的穩(wěn)態(tài)誤差為_(kāi)。四、(15分)17.典型的二階系統(tǒng)的單位階躍響

15、應(yīng)曲線如下圖1所示，試確定系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。17.解 由系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線有由聯(lián)立求解的則系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為五、(10分)18.單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為(1)要求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)；(2)若要求閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，試確定K的取值范圍。（1）閉環(huán)傳遞函數(shù)為（2）應(yīng)用勞斯穩(wěn)定判據(jù)得0K12六、(10分)19.已知系統(tǒng)的特征方程如下，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。六、根據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)，得系統(tǒng)穩(wěn)定。機(jī)電控制工程基礎(chǔ) 試題 一、選擇題(每小題5分，共15分)1. 勞斯穩(wěn)定判據(jù)能判斷(A )系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 A.線性定常系統(tǒng) B線性時(shí)變系統(tǒng) C.非線性系統(tǒng) D任何系統(tǒng)2. 某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)，則該系

16、統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為(B )。 A.單調(diào)衰減 B單調(diào)上升 C.等幅振蕩 D振蕩衰減3系統(tǒng)的根軌跡( A)。 A.起始于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，終止于開(kāi)環(huán)零點(diǎn) B起始于閉環(huán)極點(diǎn)，終止于閉環(huán)零點(diǎn) C.起始于閉環(huán)零點(diǎn)，終止于閉環(huán)極點(diǎn) D起始于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)，終止于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)二、判斷(共10分)4. 積分環(huán)節(jié)的幅頻特性，其幅值與頻率成正比關(guān)系。 ( 錯(cuò) )5. 適合于應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)可以是線性系統(tǒng)，也可以是非線性系統(tǒng)。 ( 錯(cuò) )6. I型系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益為10，系統(tǒng)在單位斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為。 ( 錯(cuò))三、填空(每小題4分，共40分)7系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，則閉環(huán)特征方程為_(kāi)。8對(duì)于單位負(fù)反饋系統(tǒng)，其開(kāi)環(huán)

17、傳遞函數(shù)為G(s)，則閉環(huán)傳遞函數(shù)為_(kāi)。9. 某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，則此系統(tǒng)在單位階躍函數(shù)輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為_(kāi)0 _。10. 一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，其時(shí)間常數(shù)為_(kāi)2_。11若二階系統(tǒng)的阻尼比為0.65，則系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為_(kāi)衰減振蕩_。12負(fù)反饋結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，其前向通道上的傳遞函數(shù)為G(s)，反饋通道的傳遞函數(shù)為H(s)，則該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為_(kāi)。13頻率特性是線性系統(tǒng)在_正弦信號(hào)_輸入作用下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。14頻率特性包括_幅頻_特性和_相頻_特性。15單位脈沖函數(shù)的拉氏變換為_(kāi)1_。16傳遞函數(shù)的零點(diǎn)為_(kāi) （-3 0），極點(diǎn)為 -2， -0.25_。四、(15分)17已知一階系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

18、圖如圖1所示。要求：(1)寫(xiě)出系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)(5分)；(2)要求系統(tǒng)閉環(huán)增益，調(diào)節(jié)時(shí)間，試確定參數(shù)K1，K2的值(10分)。圖117解：(1)由結(jié)構(gòu)圖寫(xiě)出閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)(2)令閉環(huán)增益，得：=0.5令調(diào)節(jié)時(shí)間，得：。五、(10分)18如圖2所示系統(tǒng)，求：(1)該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)；(2)圖218(1)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：(2) 六、(10分)19對(duì)于圖3所示的系統(tǒng)，用勞斯穩(wěn)定判據(jù)確定系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)系數(shù)K的取值范圍。圖319解：列出勞斯表得閉環(huán)穩(wěn)定的充要條件是：由此解得。機(jī)電控制工程基礎(chǔ)作業(yè)評(píng)講第2次第3章一、簡(jiǎn)答 1. 單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是什么？單位斜坡函數(shù)的拉氏變換結(jié)果是什么？答：

19、單位階躍函數(shù)的拉氏變換為Xr(s)=L1(t)=1/s單位斜坡函數(shù)的拉氏變換是Xr(s)=LAt=1/s22什么是極點(diǎn)和零點(diǎn)？答：高階系統(tǒng)傳遞函數(shù)一般可以表示為 （nm）式中：zi（i1，m）系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)，又稱系統(tǒng)零點(diǎn)；pj（i1，n）系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)，又稱系統(tǒng)極點(diǎn)。3. 某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線有什么特點(diǎn)？答：特征根為兩個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)的二階系統(tǒng)，則為過(guò)阻尼狀況。其時(shí)域響應(yīng)必然包含兩個(gè)衰減的指數(shù)項(xiàng)，動(dòng)態(tài)過(guò)程呈現(xiàn)非周期性，沒(méi)有超調(diào)和振蕩。4什么叫做二階系統(tǒng)的臨界阻尼？畫(huà)圖說(shuō)明臨界阻尼條件下二階系統(tǒng)的輸出曲線。答：臨界阻尼(=1) 其時(shí)域

20、響應(yīng)為 上式包含一個(gè)衰減指數(shù)項(xiàng)。c(t)為一無(wú)超調(diào)的單調(diào)上升曲線5動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)通常有哪幾項(xiàng)？如何理解這些指標(biāo)？答：動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)通常有如下幾項(xiàng)：延遲時(shí)間 階躍響應(yīng)第一次達(dá)到終值的50所需的時(shí)間。上升時(shí)間 階躍響應(yīng)從終值的10上升到終值的90所需的時(shí)間；對(duì)有振蕩的系統(tǒng)，也可定義為從0到第一次達(dá)到終值所需的時(shí)間。峰值時(shí)間 階躍響應(yīng)越過(guò)穩(wěn)態(tài)值達(dá)到第一個(gè)峰值所需的時(shí)間。調(diào)節(jié)時(shí)間 階躍響到達(dá)并保持在終值誤差帶內(nèi)所需的最短時(shí)間；有時(shí)也用終值的誤差帶來(lái)定義調(diào)節(jié)時(shí)間。超調(diào)量 峰值超出終值的百分比，即 在上述動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中，工程上最常用的是調(diào)節(jié)時(shí)間（描述“快”），超調(diào)量（描述“勻”）以及峰值時(shí)間。 6勞斯穩(wěn)定判據(jù)

21、能判斷什么系統(tǒng)的穩(wěn)定性？答：勞斯穩(wěn)定判據(jù)能判斷線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)有什么特點(diǎn)？當(dāng)時(shí)間t滿足什么條件時(shí)響應(yīng)值與穩(wěn)態(tài)值之間的誤差將小于52%？答：一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線是一條由零開(kāi)始，按指數(shù)規(guī)律上升并最終趨于1的曲線。當(dāng)t3T或4T時(shí)，響應(yīng)值與穩(wěn)態(tài)值之間的誤差將小于52%8在欠阻尼的情況下，二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)有什么特點(diǎn)？答：在欠阻尼的情況下，二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的暫態(tài)分量為一振幅按指數(shù)規(guī)律衰減的簡(jiǎn)諧振蕩時(shí)間函數(shù)。9阻尼比0時(shí)的二階系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？答：無(wú)阻尼(0)其時(shí)域響應(yīng)為 在這種情況下，系統(tǒng)的響應(yīng)為等幅(不衰減)振蕩， 當(dāng)0時(shí)，特征根將位于復(fù)平面的虛軸之右，其時(shí)域響應(yīng)

22、中的e的指數(shù)將是正的時(shí)間函數(shù)，因而為發(fā)散的，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。顯然，0時(shí)的二階系統(tǒng)都是不穩(wěn)定的10已知系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為：則系統(tǒng)的、n及性能指標(biāo)、ts（5）各是多少？答：由標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)得1/n20.25 2/n0.707解得n2 0.707由于0.707故4.3ts（5）3/(n)3/(0.707x2)2.12s三、已知一個(gè)n階閉環(huán)系統(tǒng)的微分方程為1. 寫(xiě)出該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)；2. 寫(xiě)出該系統(tǒng)的特征方程；3. 當(dāng)，時(shí)，試評(píng)價(jià)該二階系統(tǒng)的如下性能：、和。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是高階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)。解： 1系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)：2系統(tǒng)的特征方程：3各值如下： 四、某單位負(fù)反饋系統(tǒng)

23、的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，試求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，并說(shuō)明該系統(tǒng)是否穩(wěn)定。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。解：系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為特征方程式為0即 勞斯行列表為 1 17 8 10 0 10由于勞斯陣的每一列系數(shù)符號(hào)都大于0，故該系統(tǒng)穩(wěn)定。五、有一系統(tǒng)傳遞函數(shù)，其中Kk4。求該系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)整時(shí)間；涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算。掌握二階系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)形式的傳遞函數(shù)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算公式。解：系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 與二階系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)形式的傳遞函數(shù)對(duì)比得：(1) 固有頻率 (2) 阻尼比 由得 (3) 超調(diào) (4)

24、調(diào)整時(shí)間 六、已知單位反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳函為，求系統(tǒng)的、n及性能指標(biāo)、ts（5）。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算。掌握二階系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)形式的傳遞函數(shù)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算公式。解：系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為： 與二階傳遞函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式相比較，可知：100， 10，所以，系統(tǒng)為欠阻尼狀態(tài)所以，單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)為：10.8(5%）0.6s七、 系統(tǒng)的特征方程為，試用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是勞斯穩(wěn)定判據(jù)。掌握勞斯穩(wěn)定判據(jù)計(jì)算方法。解 計(jì)算勞斯表中各元素的數(shù)值，并排列成下表由上表可以看出，第一列各數(shù)值的符號(hào)改變了兩次，由2變成

25、1，又由1改變成9。因此該系統(tǒng)有兩個(gè)正實(shí)部的根，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。八、某典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如圖所示。試確定系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是欠阻尼二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。掌握欠阻尼二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的基本知識(shí)，會(huì)分析欠阻尼時(shí)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。解：首先明顯看出，在單位階躍作用下響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值為2，故此系統(tǒng)的增益不是1，而是2。系統(tǒng)模型為然后由響應(yīng)的、及相應(yīng)公式，即可換算出、。s由公式得：聯(lián)立求解得 ，所以有系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)九、某系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，分別求 r(t)l，t和()時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是典型輸入下系統(tǒng)的穩(wěn)

26、態(tài)誤差。解：由開(kāi)環(huán)傳函數(shù)為知它是開(kāi)環(huán)放大系統(tǒng)的I型單位反饋系統(tǒng)，其穩(wěn)態(tài)誤差系統(tǒng)可查表31得到：，相應(yīng)得位置誤差為0，速度誤差為1，加速度誤差為機(jī)電控制工程基礎(chǔ)作業(yè)評(píng)講第3次第4章二、已知某系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，式中0，0。試求其根軌跡的分離點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是根軌跡的分離點(diǎn)和會(huì)和點(diǎn)。在有根軌跡的實(shí)軸上，存在著兩個(gè)開(kāi)環(huán)極點(diǎn)時(shí)，必然有一個(gè)分離點(diǎn)a。同樣，在有根軌跡的實(shí)軸上，存在兩個(gè)開(kāi)環(huán)零點(diǎn)(包括無(wú)窮遠(yuǎn)零點(diǎn))時(shí)，必然有一個(gè)會(huì)合點(diǎn)b。當(dāng)為a(a點(diǎn)的值)或b(b點(diǎn)的值)時(shí)，特征方程都將出現(xiàn)重根。這是兩者的共性。此外，分離點(diǎn)a的值，是其實(shí)軸根軌跡上的最大值；會(huì)合點(diǎn)b的值

27、，是其實(shí)軸根軌跡上的最小值。根據(jù)重根現(xiàn)象或的極值條件，都可以確定分離點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)的位置?！窘狻?由于 ，上式對(duì)s求導(dǎo)后得；代入式(4-9)，得 由此得分離點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)分別為 實(shí)際上，分離點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)也可能位于復(fù)平面上。由于根軌跡的對(duì)稱性，故在復(fù)平面上的分離點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)也必然對(duì)稱于實(shí)軸。三、設(shè)某系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試計(jì)算其根軌跡的漸近線傾角。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是三階系統(tǒng)的根軌跡，無(wú)開(kāi)環(huán)零點(diǎn)時(shí)漸近線傾角的計(jì)算?！窘狻?）三條根軌跡的起點(diǎn)分別為，；三條根軌跡的終點(diǎn)都在無(wú)窮遠(yuǎn)(因)；2）實(shí)軸上的根軌跡位于0-1和-4-兩個(gè)區(qū)間； 3）在0-1區(qū)間有兩個(gè)起點(diǎn)，故必然有分離點(diǎn)，由得和。因

28、為在-1-4區(qū)間沒(méi)有根軌跡，故分離點(diǎn)應(yīng)為。4）漸近線有條，它們的傾斜角為第5章三、最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性如下圖所示，試分別確定各系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是由最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性求解系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。目的掌握各典型環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)頻率特性曲線?！窘狻浚╝）、如圖系統(tǒng)傳遞函數(shù)為其中， 或所以傳遞函數(shù)。(b)（c）自作。其他舉例1：其他舉例2：四、試?yán)L制具有下列開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng)的波德圖。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)對(duì)數(shù)坐標(biāo)頻率特性的繪制（繪制波德圖）。開(kāi)環(huán)系統(tǒng)對(duì)數(shù)頻率特性曲線的繪制方法：先畫(huà)出每一個(gè)典型環(huán)節(jié)的波德圖，然后相加。【解】詳見(jiàn)教

29、材P139141。五、已知系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為試用對(duì)數(shù)穩(wěn)定判據(jù)判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是對(duì)數(shù)頻率特性穩(wěn)定判據(jù)?！窘狻坷L制系統(tǒng)對(duì)數(shù)頻率特性曲線，如圖 所示因?yàn)檎袷幁h(huán)節(jié)的阻尼比為0.1，在轉(zhuǎn)折頻率處的對(duì)數(shù)幅頻值為由于開(kāi)環(huán)有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，需要在相頻曲線w0+處向上補(bǔ)畫(huà)/2角。根據(jù)對(duì)數(shù)判據(jù)，在L(w)³0的所有頻率范圍內(nèi)，相頻j(w)曲線在-1800線有一次負(fù)穿越，且正負(fù)穿越之差不為零。因此，閉環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。六、已知系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：試：1繪出對(duì)數(shù)漸近幅頻特性曲線以及相頻特性曲線； 2確定系統(tǒng)穩(wěn)定裕度。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是用

30、頻率法綜合控制系統(tǒng)，掌握校正的基本概念，常用串聯(lián)校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及特點(diǎn)。掌握串聯(lián)校正、反饋校正的具體方法。【解】該系統(tǒng)是由積分、放大和兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的（1） K=10 20lgK=20分貝 （2） 低頻為積分放大環(huán)節(jié)，在，K=20分貝處作 -20dB/10倍頻 線在處作 -40dB/10倍頻 線，在處作 60dB/10倍頻線 2L（）>0的范圍內(nèi)，相頻特性在處沒(méi)有穿越，所以系統(tǒng)穩(wěn)定 ，所以 =180= 七、已知最小相位系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線如圖所示。試寫(xiě)出開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性。目的掌握各典型環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)頻率特性曲線?！?/p>

31、解】 1)、<1的低頻段斜率為-20，故低頻段為K/。增至1，斜率由-20轉(zhuǎn)為-40，增加-20，所以1應(yīng)為慣性環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率，該環(huán)節(jié)為 。增至2，斜率由40轉(zhuǎn)為20，增加+20，所以2應(yīng)為一階微分環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率，該環(huán)節(jié)為 。增到3，斜率由-20轉(zhuǎn)為-40，該環(huán)節(jié)為,>3，斜率保持不變。故系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)由上述各典型環(huán)節(jié)串聯(lián)組成，即 2)、確定開(kāi)環(huán)增益K當(dāng)=c時(shí)，A(c)=1 。所以 故 所以，機(jī)電控制工程基礎(chǔ)作業(yè)評(píng)講第4次第6章二、已知某單位反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,校正環(huán)節(jié)為繪制其校正前和校正后的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線以及校正環(huán)節(jié)圖形與校正后的相角裕量 涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題

32、的考核知識(shí)點(diǎn)是用頻率法綜合控制系統(tǒng)，掌握校正的基本概念，常用串聯(lián)校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及特點(diǎn)。掌握串聯(lián)校正、反饋校正的具體方法?！窘狻?2） 三、什么是PI校正？其結(jié)構(gòu)和傳遞函數(shù)是怎樣的？ 涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是PI校正的概念及其其結(jié)構(gòu)和傳遞函數(shù)?！窘狻縋I控制又稱為比例積分控制。其結(jié)構(gòu)圖如圖所示： PI控制結(jié)構(gòu)圖PI校正器的傳遞函數(shù)為式中，是積分時(shí)間常數(shù)。當(dāng)時(shí)，的頻率特性為。 四、某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。要求校正后系統(tǒng)在r(t)=t作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess0.01，相位裕量45，試確定校正裝置的傳遞函數(shù)。涉及的知識(shí)點(diǎn)及答題分析：這個(gè)題的考核知識(shí)點(diǎn)是超前校正的計(jì)算。掌

33、握超前校正的一般步驟?！窘狻浚?）根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的要求，可計(jì)算出開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K100?，F(xiàn)取K=100。（2）根據(jù)取定的K值，作出未校正系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線。如下圖中L1, 所示?？捎?jì)算出其穿越頻率與相位裕量分別為系統(tǒng)校正前后的伯德圖幅值穿越頻率 31.6，相位裕量顯然，相位裕量不能滿足要求。（3）選取校正環(huán)節(jié)。由于滿足穩(wěn)態(tài)要求時(shí)，系統(tǒng)的相位裕量小于期望值，因此要求加入的校正裝置，能使校正后系統(tǒng)的相位裕量增大，為此可采用超前校正。（4）選取校正環(huán)節(jié)的參數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)相位裕量的要求，校正環(huán)節(jié)最大相位移應(yīng)為考慮到校正裝置對(duì)穿越頻率位置的影響，增加一定的相位裕量，取即 a=4設(shè)系統(tǒng)校正后的穿越頻率為

34、校正裝置兩交接頻率的幾何中點(diǎn)，得交接頻率為在交接頻率處，則有 T=0.011因此，校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為為抵消超前校正網(wǎng)絡(luò)所引起的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的衰減，必須附加放大器，其放大系數(shù)為a=4（5）校驗(yàn)校正后的結(jié)果。加入校正環(huán)節(jié)后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為校正后系統(tǒng)的相位裕量為:滿足給定要求。機(jī)電控制工程基礎(chǔ) 試題 一、填空(每小題3分，共30分)1傳遞函數(shù)階次為n的分母多項(xiàng)式的根被稱為系統(tǒng)的_，共有_個(gè)。2系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，此類系統(tǒng)稱為_(kāi)。3傳遞函數(shù)與_有關(guān)，與輸出量、輸入量_。4慣性環(huán)節(jié)的慣性時(shí)間常數(shù)越_，系統(tǒng)快速性越好。5若二階系統(tǒng)的阻尼比大于1，則其階躍響應(yīng)_出現(xiàn)超調(diào)，最佳工程常數(shù)為阻

35、尼比等于_。6開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的分母階次為n，分子階次為m(nm)，則其根軌跡有_條分支，其中m條分支終止于_，nm條分支終止于_。7單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，則閉環(huán)傳遞函數(shù)為_(kāi)。8系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)主要有_，穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)為_(kāi)。9根軌跡是根據(jù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)中的某個(gè)參數(shù)為參變量而畫(huà)出的_根軌跡圖。10根據(jù)Nyquist穩(wěn)定性判據(jù)的描述，如果開(kāi)環(huán)是不穩(wěn)定的，且有P個(gè)不穩(wěn)定極點(diǎn)，那么閉環(huán)穩(wěn)定的條件是：當(dāng)由時(shí)，的軌跡應(yīng)該_繞(-1，j0)點(diǎn)_圈。二、選擇題(每小題5分，共15分)1傳遞函數(shù)G(s)1/s表示( )環(huán)節(jié)。 A微分 B積分 C比例 D滯后2. 某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)

36、，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為( )。 A單調(diào)衰減 B單調(diào)上升 C等幅振蕩 D振蕩衰減3. 已知線性系統(tǒng)的輸入z(f)，輸出y(f)，傳遞函數(shù)G(s)，則正確的關(guān)系是( )。三、判斷題(10分)1.某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)具有負(fù)實(shí)部的共軛復(fù)根，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為等幅振蕩。( )2.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及外輸入有關(guān)。( )3反饋控制系統(tǒng)是指正反饋。( )四、(10分) 某電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，Ur為輸入，Uc為輸出，求該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。五、(15分) 某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為試求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，并說(shuō)明該系統(tǒng)是否穩(wěn)定。六、(20分) 由實(shí)驗(yàn)測(cè)得各最小相位系統(tǒng)的

37、對(duì)數(shù)幅頻特性如下圖所示，試分別確定各系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。參考答案一、填空題1極點(diǎn) 2反饋控制系統(tǒng)(或閉環(huán)控制系統(tǒng)) 3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù) 無(wú)關(guān)4小 5不會(huì) O707 6n 開(kāi)環(huán)有限零點(diǎn) 無(wú)窮遠(yuǎn)7G(s)/(1十G(s) 8調(diào)節(jié)時(shí)問(wèn)和超調(diào)量 穩(wěn)態(tài)誤差 9開(kāi)環(huán) 閉環(huán)極點(diǎn) 10逆時(shí)針 P 二、選擇題1B 2B 3B 三、判斷題 1錯(cuò)誤 2錯(cuò)誤 3錯(cuò)誤四、五、該系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)均位于s平面的左半平面，所以系統(tǒng)穩(wěn)定。六、二、判斷1自動(dòng)控制中的基本的控制方式有開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制和復(fù)合控制。 正確2系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)主要有調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量，穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)為穩(wěn)態(tài)誤差。正確3如果系統(tǒng)的輸出端和輸入端之間不存在反饋回路，輸出量

38、對(duì)系統(tǒng)的控制作用沒(méi)有影響時(shí)，這樣的系統(tǒng)就稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。 正確4凡是系統(tǒng)的輸出端與輸入端間存在反饋回路，即輸出量對(duì)控制作用能有直接影響的系統(tǒng)，叫做閉環(huán)系統(tǒng)。 正確5無(wú)靜差系統(tǒng)的特點(diǎn)是當(dāng)被控制量與給定值不相等時(shí)，系統(tǒng)才能穩(wěn)定。 錯(cuò)誤6對(duì)于一個(gè)閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果其暫態(tài)過(guò)程不穩(wěn)定，系統(tǒng)可以工作。 錯(cuò)誤7疊加性和齊次性是鑒別系統(tǒng)是否為線性系統(tǒng)的根據(jù)。 正確8線性微分方程的各項(xiàng)系數(shù)為常數(shù)時(shí)，稱為定常系統(tǒng)。 正確第1次作業(yè)一、填空1、系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，就叫做 。反饋2、有些系統(tǒng)中，將開(kāi)環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起，這種系統(tǒng)稱為 .。復(fù)合控制系統(tǒng)3、我們把輸出量直接式間接地反饋到 ，形成閉環(huán)參與

39、控制的系統(tǒng)，稱作 。 輸入端 閉環(huán)控制系統(tǒng)4、控制的任務(wù)實(shí)際上就是 ，使不管是否存在擾動(dòng)，均能使 的輸出量滿足給定值的要求。 形成控制作用的規(guī)律；被控制對(duì)象。5、系統(tǒng)受擾動(dòng)后偏離了原工作狀態(tài)，擾動(dòng)消失后，系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)這樣的系統(tǒng)是 系統(tǒng)。 穩(wěn)定 6、對(duì)于函數(shù)，它的拉氏變換的表達(dá)式為 。 7、單位階躍信號(hào)對(duì)時(shí)間求導(dǎo)的結(jié)果是 。 單位沖擊信號(hào)8、單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是 。 9、單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換為 。 110、的拉氏變換為 。 12、的原函數(shù)的初值= 0 ，終值= 1 13、已知的拉氏變換為，則初值=（ ）。 014、的拉氏變換為 。 15、若，則 。 若Lf(t

40、)= F(s)，則Lf (t-b)=、 。 e-bsF(s)若Lf(t)= F(s)，則Lf (t-3)=、 。 e-3sF(s)二、選擇1、的拉氏變換為（ ）。C A ； B ；C ；D 。2、的拉氏變換為，則為（ ）。CA ；B ；C ；D 。3、脈沖函數(shù)的拉氏變換為（ C ）A 0 ； B ；C 常數(shù)； D 變量4、，則（ ）。AA 5 ；B 1 ；C 0 ； D 。5、已知 ，其原函數(shù)的終值（ 4 ）A ； B 0 ； C 0.6 ； D 0.36、已知 ，其原函數(shù)的終值（ 3 ）A 0 ；B ；C 0.75 ；D 37、已知其反變換f (t)為（ 2 ）。 A ；B ；C ；D 。8

41、、已知，其反變換f (t)為（ ）。C A ；B ；C ；D 。9、 已知的拉氏變換為（ ）。CA ； B ；C ； D 。10、圖示函數(shù)的拉氏變換為（ 1 ）。 a 0 tA ； B ；C ；D 11、若=0，則可能是以下（ 3 ）。A ；B ；C ；D 。12、開(kāi)環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起的系統(tǒng)稱為 .AA復(fù)合控制系統(tǒng)；B開(kāi)式控制系統(tǒng)；C閉和控制系統(tǒng)；D正反饋控制系統(tǒng)。13、在初始條件為零時(shí)，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為線性系統(tǒng)的 B 。 A增益比；B傳遞函數(shù)；C放大倍數(shù)；D開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)四 已知結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示，試寫(xiě)出系統(tǒng)微分方程表達(dá)式。解：系統(tǒng)的微分方程如下： 第2次作業(yè)一、填空

42、1、描述系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各變量之間相互關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式， 。叫做系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2、在初條件為零時(shí)， ，與 之比稱為線性系統(tǒng)（或元件）的傳遞函數(shù)。 輸出量的拉氏變換；輸入量的拉氏變換3、自動(dòng)控制系統(tǒng)主要元件的特性方程式的性質(zhì)，可以分為 和非線性控制系統(tǒng)。 線性控制系統(tǒng)4、數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)瞬態(tài)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式，或者說(shuō)是描述系統(tǒng)內(nèi)部變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。5、如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,方程是線性的，這種系統(tǒng)叫線性系統(tǒng)。6、傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的瞬態(tài)特性，與本身參數(shù)，結(jié)構(gòu)有關(guān)，與輸入無(wú)關(guān)；不同的物理系統(tǒng)，可以有相同的傳遞函數(shù)，傳遞函數(shù)與初始條件無(wú)關(guān)。7、 環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 。慣性8、二階系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型式為

43、 。 9、I型系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益為10，系統(tǒng)在單位斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差e()為 。 0.1二、選擇1、 已知線性系統(tǒng)的輸入x(t)，輸出y(t)，傳遞函數(shù)G(s)，則正確的關(guān)系是 。BA ； B ； C ； D 。2、 設(shè)有一彈簧、質(zhì)量、阻尼器機(jī)械系統(tǒng)，如圖所示，以外力f(t)為輸入量，位移y(t)為輸出量的運(yùn)動(dòng)微分方程式可以對(duì)圖中系統(tǒng)進(jìn)行描述，那么這個(gè)微分方程的階次是：（ 2 ）A 1； B 2； C 3； D 43、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ；則其無(wú)阻尼振蕩頻率和阻尼比為（ 4 ）A 1 ， ； B 2 ，1 ； C 2 ，2 ； D ，14、表示了一個(gè)（ 1 ）A 時(shí)滯環(huán)節(jié)； B 振蕩環(huán)節(jié)； C 微分環(huán)節(jié)； D 慣性環(huán)節(jié)5、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ；其單位階躍響應(yīng)為（ 2 ）A ； B ； C ；D 6、已知道系統(tǒng)輸出的拉氏變換為 ,那么系統(tǒng)處于（ 3 ）A 欠阻尼； B 過(guò)阻尼； C 臨界阻尼； D 無(wú)阻尼7、 某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)可能是（ 4 ）A ； B；C； D；8、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ；則其無(wú)阻尼振蕩頻率和阻尼比為（ 3 ）（1）1 ， ；（2）2 ，1 ；（3）1 ，0.25 ；（4） ，三、系統(tǒng)的微分方程如下