機(jī)械工程控制基礎(chǔ)復(fù)習(xí)

1、.機(jī)械工程控制基礎(chǔ)復(fù)習(xí)第一章 緒論1.控制理論在工程技術(shù)領(lǐng)域中體現(xiàn)為工程控制論，在機(jī)械工程領(lǐng)域則體現(xiàn)為機(jī)械工程控制論。 2.工程控制論實(shí)質(zhì)上是研究工程技術(shù)中廣義系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。具體地說(shuō)，它研究的是工程技術(shù)中的廣義系統(tǒng)在一定的外界條件（即輸入或激勵(lì)，包括外加控制與外加干擾）作用下，從系統(tǒng)的一定的初始狀態(tài)出發(fā)，所經(jīng)歷的由其內(nèi)部的固有特性（即由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定的特性）所決定的整個(gè)動(dòng)態(tài)歷程；研究這一系統(tǒng)及其輸入、輸出三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。3. y(t)稱為系統(tǒng)的輸出，顯然，y(t)（它就是微分方程的解）是由系統(tǒng)的初始狀態(tài)、系統(tǒng)的固有特性、系統(tǒng)與輸入之間的關(guān)系以及輸入所決定的。4.工程控制論（包括

2、機(jī)械工程控制論）的內(nèi)容大致可歸納為如下五個(gè)方面：當(dāng)系統(tǒng)已定、輸入（或激勵(lì)）已知時(shí)，求出系統(tǒng)的輸出（或響應(yīng)），并通過(guò)輸出來(lái)研究系統(tǒng)本身的有關(guān)問(wèn)題，此即系統(tǒng)分析問(wèn)題；當(dāng)系統(tǒng)已定，確定輸入，且所確定的輸入應(yīng)使得輸出盡可能符合給定的最佳要求，此即最優(yōu)控制問(wèn)題；當(dāng)輸入已知時(shí)，確定系統(tǒng)，且所確定的系統(tǒng)應(yīng)使得輸出盡可能符合給定的最佳要求，此即最優(yōu)設(shè)計(jì)問(wèn)題；當(dāng)輸出已知時(shí)，確定系統(tǒng)，以識(shí)別輸入或輸入中的有關(guān)信息，此即濾波與預(yù)測(cè)問(wèn)題；當(dāng)輸入與輸出均已知時(shí)，求出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)，即建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，此即系統(tǒng)識(shí)別或系統(tǒng)辨識(shí)問(wèn)題。5.反饋：系統(tǒng)的輸出不斷地、直接或間接地、全部或部分地返回，并作用于系統(tǒng)。負(fù)反饋：輸出(

3、被控量)偏離設(shè)定值(目標(biāo)值)時(shí)，反饋?zhàn)饔檬馆敵銎x程度減小，并力圖達(dá)到設(shè)定值。反饋的作用：消除偏離正反饋： 輸出偏離初始值（或穩(wěn)定值）時(shí)，反饋?zhàn)饔檬馆敵銎x程度加劇。反饋的作用：加劇偏離。6.開(kāi)環(huán)控制：只有輸入量對(duì)輸出量產(chǎn)生控制作用，輸出量不參與對(duì)系統(tǒng)的控制。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)容易、成本低、不存在穩(wěn)定性問(wèn)題；輸入控制輸出；輸出不參與控制；系統(tǒng)沒(méi)有抗干擾能力。適用范圍：輸入量已知、控制精度要求不高、擾動(dòng)作用不大。開(kāi)環(huán)系統(tǒng)比閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性好！控制論的中心思想（或曰方法論）就是“反饋控制”。7.對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求：穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。8.控制理論發(fā)展的簡(jiǎn)單回顧 經(jīng)典控制理論肇源于1788年J

4、.Watt的蒸汽機(jī)離心調(diào)速器（一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)）所帶來(lái)的離心調(diào)速問(wèn)題。1948年，N.Wiener出版了著名的控制論，形成了完整的經(jīng)典控制理論。錢學(xué)森創(chuàng)立了“工程控制論”這門學(xué)科，并于1954年出版了工程控制論這一名著。第二章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型1.微分方程是在時(shí)域中描述系統(tǒng)（或元件）動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型。線性系統(tǒng)可以運(yùn)用疊加原理，當(dāng)有幾個(gè)輸入量同時(shí)作用于系統(tǒng)時(shí)，可以逐個(gè)輸入，求出對(duì)應(yīng)的輸出，然后把各個(gè)輸出進(jìn)行疊加，即為系統(tǒng)的總輸出。非線性系統(tǒng)不能應(yīng)用疊加原理。建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型有兩種方法：分析法和實(shí)驗(yàn)法。2.列寫(xiě)微分方程的一般方法：輸出量放在方程左側(cè)，輸入量放在方程右側(cè)。（列寫(xiě)微分方程不考）3. L

5、aplace變換（簡(jiǎn)稱拉氏變換）：若一個(gè)時(shí)間函數(shù) f（t），稱為原函數(shù)，經(jīng)過(guò)下式計(jì)算轉(zhuǎn)換為象函數(shù)F (s)：稱F(s)為f(t)的Laplace變換（簡(jiǎn)稱拉氏變換）。其中算子s=+ j為復(fù)數(shù)。幾個(gè)常用函數(shù)的拉氏變換：（1）階躍函數(shù)：指數(shù)函數(shù)：正弦函數(shù)：余弦函數(shù)：t的冪函數(shù)：?jiǎn)挝幻}沖函數(shù)：拉氏變換的主要運(yùn)算定理微分定理：積分定理：延遲定理：初值定理：終值定理：留數(shù)定理：4.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：線性定常系統(tǒng)在零初始條件下，輸出量的Laplace變換與輸入量的Laplace變換之比。P365.典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)比例環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)導(dǎo)前環(huán)節(jié)（一階微分環(huán)節(jié)）積分環(huán)節(jié)振蕩環(huán)節(jié)延遲環(huán)節(jié)5.系統(tǒng)傳遞函數(shù)方框圖

6、及其化簡(jiǎn)串聯(lián)環(huán)節(jié)的等效變換規(guī)則并聯(lián)環(huán)節(jié)的等效變換規(guī)則方框圖的反饋連接及其等效規(guī)則分支點(diǎn)移動(dòng)規(guī)則：前移，串入G（s）;后移，串入1/G（s）。相加點(diǎn)移動(dòng)規(guī)則：后移，串入G(s);前移，串入1/G(s)。分支點(diǎn)之間、相加點(diǎn)之間相互移動(dòng)規(guī)則：同類之間可以相互移動(dòng)，不改變?cè)械臄?shù)學(xué)關(guān)系。不同類之間不能相互移動(dòng)。6.對(duì)一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)輸入的取法不同時(shí)，前向通道的傳遞函數(shù)不同，反饋回路的傳遞函數(shù)不同，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)也不同，但系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母不變，因?yàn)檫@一分母反映了系統(tǒng)本身的固有特性，這特性與外界無(wú)關(guān)。7.相似原理 一般稱能用形式相同的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述的物理系統(tǒng)（環(huán)節(jié)）為相似系統(tǒng)（環(huán)節(jié)），稱在微分方程或傳遞

7、函數(shù)中占相同位置的物理量為相似量。第三章 系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析1.時(shí)間響應(yīng)及其組成強(qiáng) 迫 響應(yīng) 應(yīng)自 由 響應(yīng) 應(yīng)零 狀 態(tài) 響應(yīng) 應(yīng)零 輸 入 響應(yīng) 應(yīng)n與si同系統(tǒng)的初態(tài)和輸入無(wú)關(guān)，而取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的固有特性。2.系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)按振動(dòng)性質(zhì)分為自由響應(yīng)與強(qiáng)迫響應(yīng)；按振動(dòng)來(lái)源分為零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)；按穩(wěn)定性質(zhì)分為瞬態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。3.在此還要強(qiáng)調(diào)：特征根實(shí)部Resi的正負(fù)決定自由響應(yīng)的收斂性. Re s i是大于還是小于零，決定系統(tǒng)穩(wěn)定還是不穩(wěn)定； Re s i絕對(duì)值大小，決定系統(tǒng)的快速性； Resi0,自由響應(yīng)發(fā)散，絕對(duì)值越大發(fā)散越快。特征根實(shí)部Imsi的大小決定自由響應(yīng)的振蕩頻

8、率,影響系統(tǒng)響應(yīng)的準(zhǔn)確性。4.一階系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)和單位階躍函數(shù)的關(guān)系？對(duì)比一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)可知，二者存在導(dǎo)數(shù)關(guān)系，即單位脈沖函數(shù)是單位階躍函數(shù)(在t=0處)的導(dǎo)數(shù)，單位脈沖響應(yīng)也是單位階躍響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)。這一關(guān)系可以推廣，即若輸入是某函數(shù)的積分，則響應(yīng)也為某函數(shù)的響應(yīng)的積分。但若為不定積分，則需確定積分常數(shù)。5.二階系統(tǒng)6.二階系統(tǒng)響應(yīng)的性能指標(biāo)上升時(shí)間峰值時(shí)間最大超調(diào)量調(diào)整時(shí)間振蕩次數(shù)7.若高階系統(tǒng)中離虛軸最近的極點(diǎn), 其實(shí)部小于其它極點(diǎn)實(shí)部的1/5, 并且附近不存在零點(diǎn),可以認(rèn)為系統(tǒng)的響應(yīng)主要由這一極點(diǎn)決定,稱為主導(dǎo)極點(diǎn)。系統(tǒng)的響應(yīng)特性主要由主導(dǎo)極點(diǎn)決定8.系統(tǒng)誤差分析與

9、計(jì)算提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，增加系統(tǒng)的抗干擾能力，必須增大干擾作用點(diǎn)前的回路放大倍數(shù)K1，以及增加這一段回路中積分環(huán)節(jié)的數(shù)目。第四章 系統(tǒng)的頻率特性分析1.頻率特性概述頻率響應(yīng)：線性定常系統(tǒng)對(duì)諧波輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。頻率特性頻率特性的求法2,。頻率特性的極坐標(biāo)圖Nyquist圖頻率特性的極坐標(biāo)圖又稱Nyquist圖，也稱幅相頻率特性圖。常見(jiàn)的Nyquist圖頻率特性的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖3.繪制系統(tǒng)Bode圖的步驟將G(s)轉(zhuǎn)化為若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)形式的環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)的乘積形式；求G(j)；確定各環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)角頻率；作出各環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性的漸近線； 根據(jù)誤差曲線進(jìn)行修整；各環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線疊加（不包括系統(tǒng)總的增益K）；

10、將疊加后的曲線整體垂直移動(dòng)20lgK；作出各環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)相頻特性曲線，然后疊加；如有延時(shí)環(huán)節(jié)，對(duì)數(shù)幅頻特性不變，對(duì)數(shù)相頻特性則加上。繪制系統(tǒng)Bode圖的順序頻率法將G(s)轉(zhuǎn)化為若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)形式的環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)的乘積形式。求G(j) 。確定各環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)角頻率，并將轉(zhuǎn)角頻率由低到高依次標(biāo)注在橫軸上。繪制的對(duì)數(shù)幅頻特性的低頻漸近線，若系統(tǒng)為0型系統(tǒng)，低頻段為一水平線，高度為20lgK；若是型或型以上系統(tǒng)，低頻段在 1處的幅值為20lgK，斜率為20vdB/dec。 按轉(zhuǎn)角頻率由低到高的順序，在低頻漸近線的基礎(chǔ)上，每遇到一個(gè)轉(zhuǎn)角頻率，根據(jù)環(huán)節(jié)的性質(zhì)改變漸近線斜率，繪制漸近線。斜率改變的原則是：遇到慣性環(huán)節(jié)的

11、轉(zhuǎn)角頻率，斜率改變20dB/dec，一階微分環(huán)節(jié) 20dB/dec ，振蕩環(huán)節(jié)40dB/dec ，二階微分環(huán)節(jié)+40dB/dec，如此，最后一段的漸近線斜率應(yīng)為20(nm)dB/dec 。如有必要對(duì)曲線進(jìn)行適當(dāng)修正 4.最小相位傳遞函數(shù)：在右半s平面內(nèi)既無(wú)極點(diǎn)也無(wú)零點(diǎn)的傳遞函數(shù)。非最小相位傳遞函數(shù)：在右半s平面內(nèi)有極點(diǎn)也或有零點(diǎn)的傳遞函數(shù)。在具有相同幅值特性的系統(tǒng)中，最小相位傳遞函數(shù)（系統(tǒng)）的相角范圍，在所有這類系統(tǒng)中是最小的。任何非最小相位傳遞函數(shù)的相角范圍，都大于最小相位傳遞函數(shù)的相角范圍。 第五章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.系統(tǒng)能在實(shí)際中應(yīng)用的必要條件是系統(tǒng)要穩(wěn)定。（穩(wěn)定性是系統(tǒng)能正常工作的首要條

12、件）系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于系統(tǒng)內(nèi)部條件，而與輸入無(wú)關(guān)；系統(tǒng)發(fā)生不穩(wěn)定必有適當(dāng)?shù)姆答佔(zhàn)饔?；控制理論中討論的穩(wěn)定性是輸入為零而初始狀態(tài)不為零的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性是指自由響應(yīng)的收斂性。2.系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件為：當(dāng)系統(tǒng)所有的特征根si（i=1，2，n)均具有負(fù)實(shí)部（位于s平面的左半平面），自由響應(yīng)收斂，系統(tǒng)穩(wěn)定；若有任一sk具有正實(shí)部（位于s平面的右半平面），自由響應(yīng)發(fā)散，系統(tǒng)不穩(wěn)定。3.Routh穩(wěn)定判據(jù)4.Nyquist穩(wěn)定判據(jù)1、某系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，在輸入作用下，輸出穩(wěn)態(tài)分量的幅值為 。2、諧波輸入下，系統(tǒng)的 響應(yīng)稱為頻率響應(yīng)。3、已知某系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)都在左半S平面，其開(kāi)環(huán)頻率特性曲線如圖1.5所

13、示，則該系統(tǒng)位于右半S平面的極點(diǎn)數(shù)有 個(gè)。4、控制系統(tǒng)的基本要求主要有： ， ， 。 5、Nyquist圖上以原點(diǎn)為圓心的單位圓對(duì)應(yīng)于Bode圖上的 線。二、選擇題（ 每小題3分，共30分 ） 1、關(guān)于反饋的說(shuō)法，正確的是（ ） A反饋實(shí)質(zhì)上就是信號(hào)的并聯(lián) B反饋都是人為加入的 C正反饋就是輸入信號(hào)與反饋相加 D反饋就是輸出以不同方式作用于系統(tǒng)2、關(guān)于系統(tǒng)模型的說(shuō)法，正確的是（ ） A每個(gè)系統(tǒng)只有一種數(shù)據(jù)模型 B動(dòng)態(tài)模型在一定條件下可簡(jiǎn)化為靜態(tài)模型 C動(dòng)態(tài)模型比靜態(tài)模型好 D靜態(tài)模型比動(dòng)態(tài)模型好3、某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，則該環(huán)節(jié)為（ ） A. 慣性環(huán)節(jié) B. 積分環(huán)節(jié) C微分環(huán)節(jié) D比例環(huán)節(jié)4、

14、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（ ） A與外界無(wú)關(guān) B反映了系統(tǒng)、輸出、輸入三者之間的關(guān)系 C完全反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 D. 與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關(guān)5、二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時(shí)間為（ ） A階躍響應(yīng)曲線第一次達(dá)到穩(wěn)定值的98%的時(shí)間 B階躍響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間 C階躍響應(yīng)曲線第一次達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間 D階躍響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)定值的98%的時(shí)間6、關(guān)于線性系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)，說(shuō)法正確的是（ ） A時(shí)間響應(yīng)就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值 B由單位階躍響應(yīng)和單位脈沖響應(yīng)組成 C由強(qiáng)迫響應(yīng)和自由響應(yīng)組成 D與系統(tǒng)初始狀態(tài)無(wú)關(guān)7、系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（ ） A B. C D8、以下系統(tǒng)中，屬于最小相位系統(tǒng)的是（ ）

15、A B C D9、一個(gè)線性系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于（ ） A系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù) B系統(tǒng)的輸入 C系統(tǒng)的干擾 D系統(tǒng)的初始狀態(tài)10、一個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是（ ） A系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在S平面的右半平面內(nèi) B系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在S平面的上半平面內(nèi) C系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在S平面的左半平面內(nèi) D系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在S平面的下半平面內(nèi)三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，求 （15分）四、系統(tǒng)在靜止平衡狀態(tài)下，加入輸入信號(hào)，測(cè)得響應(yīng)為試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。（15分）五、已知單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)參數(shù)的取值范圍。（20分）機(jī)械控制工程基礎(chǔ)C卷答案 一、填空（ 每小題4分，共20分）1、某系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，在輸入

16、作用下，輸出穩(wěn)態(tài)分量的幅值為 2/9 。2、諧波輸入下，系統(tǒng)的 穩(wěn)態(tài) 響應(yīng)稱為頻率響應(yīng)。3、已知某系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)都在左半S平面，其開(kāi)環(huán)頻率特性曲線如圖1.5所示，則該系統(tǒng)位于右半S平面的極點(diǎn)數(shù)有 0 個(gè)。4、控制系統(tǒng)的基本要求主要有： 穩(wěn)定性 ， 快速性 ， 準(zhǔn)確性 。 5、Nyquist圖上以原點(diǎn)為圓心的單位圓對(duì)應(yīng)于Bode圖上的 0dB 線。二、選擇題（ 每小題3分，共30分 ） 1、關(guān)于反饋的說(shuō)法，正確的是（ D ） A反饋實(shí)質(zhì)上就是信號(hào)的并聯(lián) B反饋都是人為加入的 C正反饋就是輸入信號(hào)與反饋相加 D反饋就是輸出以不同方式作用于系統(tǒng)2、關(guān)于系統(tǒng)模型的說(shuō)法，正確的是（ B ） A每

17、個(gè)系統(tǒng)只有一種數(shù)據(jù)模型 B動(dòng)態(tài)模型在一定條件下可簡(jiǎn)化為靜態(tài)模型 C動(dòng)態(tài)模型比靜態(tài)模型好 D靜態(tài)模型比動(dòng)態(tài)模型好3、某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，則該環(huán)節(jié)為（ B ） A. 慣性環(huán)節(jié) B. 積分環(huán)節(jié) C微分環(huán)節(jié) D比例環(huán)節(jié)4、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（ A ） A與外界無(wú)關(guān) B反映了系統(tǒng)、輸出、輸入三者之間的關(guān)系 C完全反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 D. 與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關(guān)5、二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時(shí)間為（ C ） A階躍響應(yīng)曲線第一次達(dá)到穩(wěn)定值的98%的時(shí)間 B階躍響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間 C階躍響應(yīng)曲線第一次達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間 D階躍響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)定值的98%的時(shí)間6、關(guān)于線性系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)，說(shuō)法正確的是（ C ） A時(shí)間

18、響應(yīng)就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值 B由單位階躍響應(yīng)和單位脈沖響應(yīng)組成 C由強(qiáng)迫響應(yīng)和自由響應(yīng)組成 D與系統(tǒng)初始狀態(tài)無(wú)關(guān)7、系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（ A ） A B. C D8、以下系統(tǒng)中，屬于最小相位系統(tǒng)的是（ B ） A B C D9、一個(gè)線性系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于（ A ） A系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù) B系統(tǒng)的輸入 C系統(tǒng)的干擾 D系統(tǒng)的初始狀態(tài)10、一個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是（ C ） A系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在S平面的右半平面內(nèi) B系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在S平面的上半平面內(nèi) C系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在S平面的左半平面內(nèi) D系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在S平面的下半平面內(nèi)三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，求 （15分）四、系

19、統(tǒng)在靜止平衡狀態(tài)下，加入輸入信號(hào)，測(cè)得響應(yīng)為試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。（15分）五、已知單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)參數(shù)的取值范圍。（20分）得分評(píng)卷人復(fù)查人ROUTH 判據(jù)K0,30-k00k301、機(jī)械工程控制論是研究機(jī)械工程技術(shù)中廣義系統(tǒng)的 問(wèn)題。2、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，則其幅頻特性 3、某系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，在輸入作用下，輸出穩(wěn)態(tài)分量的幅值為 。4、線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)是指系統(tǒng)在 作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出。5、已知某系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)都在左半S平面，其開(kāi)環(huán)頻率特性曲線如圖1.5所示，則該系統(tǒng)位于右半S平面的極點(diǎn)數(shù)有 個(gè)。6、一階系統(tǒng)傳遞函數(shù)，該系統(tǒng)可以看成 由 和 兩環(huán)節(jié)串

20、聯(lián)而成。7、控制系統(tǒng)的基本要求主要有： ， ， 。 8、系統(tǒng)輸出能夠以不同方式作用于系統(tǒng)，就稱為 。一、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，求 （15分）三、已知單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)參數(shù)的取值范圍。（15分）四、設(shè)某一系統(tǒng)在零初始條件下的單位階躍響應(yīng)為，求該系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)、阻尼比、以及自然振蕩頻率。（本題滿分15分）五、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，求系統(tǒng)的幅值穿越頻率、相位穿越頻率、幅值裕度、相位裕度、并判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（15分） 一、填空（ 每小題5分，共40分）1、機(jī)械工程控制論是研究機(jī)械工程技術(shù)中廣義系統(tǒng)的 動(dòng)力學(xué) 問(wèn)題。2、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，則其幅

21、頻特性 3、某系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，在輸入作用下，輸出穩(wěn)態(tài)分量的幅值為 2/2 。4、線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)是指系統(tǒng)在 諧波信號(hào) 作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出。5、已知某系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)都在左半S平面，其開(kāi)環(huán)頻率特性曲線如圖1.5所示，則該系統(tǒng)位于右半S平面的極點(diǎn)數(shù)有 0 個(gè)。6、一階系統(tǒng)傳遞函數(shù)，該系統(tǒng)可以看成 由 慣性 和 延時(shí) 兩環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。7、控制系統(tǒng)的基本要求主要有： 穩(wěn)定性 ， 快速性 ， 準(zhǔn)確性 。 8、系統(tǒng)輸出能夠以不同方式作用于系統(tǒng)，就稱為 反饋 。 第二題：（15分）第三題：（15分）閉環(huán)傳遞函數(shù)為： 閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。第四題：（15分）系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：?jiǎn)挝幻}沖響應(yīng)為： 阻尼比：頻率：第五題：（15分） 則： 則： 1最小相位系統(tǒng)是指 。2、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，則其幅頻特性 。3、某系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，在輸入作用下，輸出穩(wěn)態(tài)分量的幅值為 。4、線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)是指系統(tǒng)在