控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題94題及答案(15頁)

1、階 次 是題1圖A穩(wěn)定;強(qiáng)。B精度高；C響應(yīng)快；D抗干擾能力ABCD(S)(S)(S)(S)i0(S 5)3S4s2s ；s 1(S1)(s24)10(S 5)3S4s 3；10(S3)2(s1)* KiG(s)5.已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為s(s i)(S 2),其高頻段的相位角為()控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題、單項(xiàng)選擇題1圖 示 系()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()3. 在圖中，Ki、K2滿足什么條件，回路是負(fù)反饋？()A Ki>0，K2>0B Ki<0，K2<0C Ki>0，K2<0D Ki<0，K2=0

2、4. 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(gè)是()24A 0 °； B 90 ° ； C i80° ； 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(gè)是()A 振蕩次數(shù)；B延遲時(shí)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(gè)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。0.5,允許誤差為 ()2%，那么，該系統(tǒng)9. 如果二階系統(tǒng)的無阻尼固有頻率為8Hz，阻

3、尼比為對(duì)單位階躍輸入的響應(yīng)具有的過渡過程時(shí)間為A 0.5s；B is； 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(duì)于輸入信號(hào)而言，輸出信號(hào)的幅值和相位都沒有變化；B相對(duì)于輸入信號(hào)而言，輸出信號(hào)的幅值增大相位滯后；C相對(duì)于輸入信號(hào)而言，輸出信號(hào)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(duì)于輸入信號(hào)而言，輸出信號(hào)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(dòng)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V777777777T7()A 一階； B二階； C三階； D四階。13.有一種典型環(huán)節(jié)

4、，其輸出信號(hào)在相位上比輸入信號(hào)超前90?,這種典型環(huán)節(jié)是()題12圖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)。14如圖所示的回路是負(fù)反饋回路的條件是KiK2()A K1>0, K2>0； B K1>0, K2<0；C K1<0, K2<0； D K1>0, K2=0。15.通過個(gè)是直接觀察，下列閉環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)穩(wěn)定的一 (題14圖(s)10(s 5)(s 1)(s 2)(s 3) ； b(s)1s2 2 ；(s)s 10 3s2 s 1 。(D振蕩次數(shù)。0.5,允許誤差為 ()(s)孑c(s 1)(s 4)；16. 在控制系統(tǒng)下列性能指標(biāo)

5、中，描述系統(tǒng)平穩(wěn)性的一個(gè)是A 幅值裕量；B諧振頻率； C穩(wěn)態(tài)誤差；17. 如果二階系統(tǒng)的無阻尼固有頻率為12Hz,阻尼比為統(tǒng)對(duì)單位階躍輸入的響應(yīng)具有的過渡過程時(shí)間為A 0.5s；B 1s；C 2s； D18. 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；C滿足疊加原理；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ABCD20. 下列關(guān)于頻率特性的說法中，正確的是ABCD21. 下列表達(dá)式描述線性定常系統(tǒng)的是2Ac(t)tc(t)t ；B 2c(t)4c(t) tr(t)；Cc(t)ac(t)bc(t)cr(t),其中a,b,c為常數(shù)

6、；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(shí)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(dòng)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(gè)回路是負(fù)反饋回路？+5%,那么，該系3s。(可以用傳遞函數(shù)描述； 各項(xiàng)系數(shù)均與時(shí)間無關(guān)。()兩個(gè)極點(diǎn)都位于虛軸上，且響應(yīng)是等幅振蕩的； 兩個(gè)極點(diǎn)都位于原點(diǎn)，且響應(yīng)迅速衰減到0;兩個(gè)極點(diǎn)都位于 s平面右半面，且響應(yīng)是發(fā)散的； 兩個(gè)極點(diǎn)都位于s平面左半面，且響應(yīng)幾乎沒有超調(diào)量。是系統(tǒng)對(duì)頻率的響應(yīng)； 是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的富利葉變換； 是系

7、統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)分量對(duì)輸入的正弦信號(hào)的頻率的關(guān)系; 頻率特性并不反映系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性。c(t)(r2(t)。)Ki* K1B+題23圖24.直接觀察判斷下列系統(tǒng)的穩(wěn)定性，穩(wěn)定的一個(gè)是（）(s)As 12(s 1)(s4)；B(s)10(s 5)s3 4 s2 s ；(s)10(s 5)(s)103亠3_2,Cs 4s 3 ；Ds 2s s 1。25.如果一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為0.02s，允許誤差為2%,那么，該系統(tǒng)對(duì)單位脈沖輸入的響應(yīng)具有的過渡過程時(shí)間為( )A 0.06s；B 0.08s；C 0.1s；D0.12s。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(gè)是()A 振蕩次數(shù)； B最大

8、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(hào)與輸入信號(hào)形狀完全相同且沒有滯后；B輸出信號(hào)無限接近輸入信號(hào)的形狀且沒有滯后；C輸出信號(hào)與輸入信號(hào)形狀不同且有滯后；D 輸出信號(hào)與輸入信號(hào)形狀相同且有滯后。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)。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(hào)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.

9、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(hào)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(shí)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(hào)與輸入信號(hào)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(dòng)態(tài)特性的內(nèi)部描述。33. 關(guān)于二階系統(tǒng)對(duì)單位階躍信號(hào)的響應(yīng)，下列說法正確有（）A二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)都是二次函數(shù)；B當(dāng)兩個(gè)極點(diǎn)都在s

10、平面的負(fù)實(shí)軸上時(shí)，沒有超調(diào)量；C當(dāng)兩個(gè)極點(diǎn)都在s平面的虛軸上時(shí)，沒有超調(diào)量；D當(dāng)兩個(gè)極點(diǎn)都在s平面的第二、三象限時(shí)，響應(yīng)是等幅振蕩；E當(dāng)阻尼比在（0，1）內(nèi)時(shí)，響應(yīng)是有振幅衰減的振蕩。34. 對(duì)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(duì)頻率的響應(yīng)；C是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)分量對(duì)輸入的正弦信號(hào)的頻率的關(guān)系；D頻率特性并不反映系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性；E頻率特性取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。35. 對(duì)于圖所示的系統(tǒng)，以下傳遞函數(shù)正確的有Y1（s）AR1（s）Y1（s）CR2（s）G11G1G2H1H2 .G1G2 h 21 G1G2H1H2Y2（s）R1（s）Y2（s）R2（s）G

11、1G21G1G2H1H2 .G21G1G2H1H2 G1G2R2（s）GiHiG2+R2（S）1 G1G2H1H2 。Ri（s）一H2題35圖3132333435A CB DB EA C EC D36. 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(hào)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(hào)和輸出信號(hào)的量綱。37. 根據(jù)如圖所示的二階系統(tǒng)對(duì)單位階躍輸入的響應(yīng)曲線，下列結(jié)論正確的有（ ）A超調(diào)量為18% ； B穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為2.00； C上升 時(shí)間0.

12、8s； D超調(diào)量為0.09 ； E延遲時(shí)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)；E延遲環(huán)節(jié)。39. 根據(jù)開環(huán)對(duì)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(hào)丫決定系統(tǒng)的低頻特性；B中頻段斜率為-20dB/dec且穿越頻率 如高，則系統(tǒng)響應(yīng)速度快；C高頻段的對(duì)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(duì)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(jì)的依據(jù)。40. 對(duì)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(duì)數(shù)幅頻特性圖與相頻特性圖有唯一的對(duì)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

13、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. 在控制系統(tǒng)的性能中，表示相對(duì)穩(wěn)定性的有A超調(diào)量； B增益裕量；C相位裕量;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(duì)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(hào)引起的誤差； E力口入反饋后，可提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性。43. 不會(huì)引起系統(tǒng)輸出信號(hào)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)；44. 在如圖所示的系統(tǒng)中，下列傳遞函數(shù)正確的有()D峰值時(shí)間;E開環(huán)截止頻率。()D微分環(huán)節(jié)；E比例

14、環(huán)節(jié)。()題44圖B(s)Xo(s)G(s)G2(s)G1(s)G2(s)H(s)-A E(s) I-"')； B Xi(s)1 G-(s)G-(s)H(s)；Xo(s) G-(s)G-(s)Xo(s)G-(s)C E(s)1 G1(s)G2(s)H (s) ； D D(s)1 G1(s)G2(s)H (s)；B(s)H (s)G-(s)E D(s) 1 G-(s)G-(s)H(s)。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

15、.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(shí)間57.最小相位系統(tǒng)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(hào)與輸入信號(hào)在零初始條件 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。題59圖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。64. 根據(jù)如圖所示的無源網(wǎng)絡(luò)建立系統(tǒng)的動(dòng)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)

16、就是系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)。67. 線性系統(tǒng)的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)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(shí)要檢查必要和充分 條件。題64圖70. 控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)是不相 關(guān)的。五、簡(jiǎn)答題71. 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(dòng)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

17、機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)中， 請(qǐng)指出參考 輸入信號(hào)和控制信號(hào)各是什么？負(fù)載轉(zhuǎn)矩Ml起什么作用？76. 什么是時(shí)間響應(yīng)？77. 控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是什么？題73圖78. 穩(wěn)態(tài)誤差與哪些因素有關(guān)？六、綜合題479. 已知某控制系統(tǒng)的特征方程為s少個(gè)？題72圖322s 3s 4s 30，其在虛軸右側(cè)的極點(diǎn)有多80已知在零初始條件下，系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為c(t) 1 2e / e七，試求系統(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(shí)的輸出為 Xo(t) 1 2e ，試求該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。1Gk (s)82. 某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s(1 °.1s)，試?yán)L制

18、其奈奎斯特軌跡，并判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。G(s)H(s)警J83. 控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s(s °.4)(s6s 16)，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(shí)該系統(tǒng)穩(wěn)定？85.已知系統(tǒng)的框圖如下，如果輸入信號(hào)和擾動(dòng)信號(hào)分別為r(t)=2+°.5t和n (t)=°.1 x 1(t)。求該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。86.已知系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 應(yīng)。Gb(s)0.1 s 1 ,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、E值。-1蟲-1CI s GnOU1+ 0"

19、卡 1 >|一_丄當(dāng)輸入信號(hào)為r(t)=2sin1Ot時(shí)，求其穩(wěn)態(tài)響題87圖88.控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)100(s 4)2s(s 1)(s 2s 4)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)試求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函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,數(shù)。(計(jì)算中可能用到的公式12Mp e 1100%tp90.已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。若求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。r(t)=1(t)+t ,題90圖Gk(s)91.某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 制其奈奎斯特軌跡，并判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。s 5821 s ，試?yán)LG(s)H(s

20、)92.控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為在Bode圖上標(biāo)出相位裕量和增益裕量(標(biāo)明正、640(s 4)2s(s 2)(s 8s 64)，試?yán)L制 Bode 圖，并 負(fù)，但不需求值)。G(s)93.在圖所示的系統(tǒng)中, 該系統(tǒng)穩(wěn)定？s(s 2 n）'其中，°5,10，當(dāng)K取何值時(shí)R(s)K/s角G(s)C(s)題93圖94.已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。（1 ）當(dāng)Kf=0時(shí)，請(qǐng)確定系統(tǒng)在單位速度輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。（2）當(dāng)E =0.6時(shí)，試確定Kf的值及在單位速度輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差?？刂乒こ袒A(chǔ)練習(xí)題答案、單項(xiàng)選擇題12345678910BACDDBACBC11121314151617181920CB

21、ABADACDB21222324252627282930CDCABDBABA、多項(xiàng)選擇題（每小題 2分，共10分）1112131415A CB DB EA C EC D3637383940A C D EB DB C EA B C DA C4142434445B CA C DD EA D EA B D E三、名詞解釋46. 控制器與控制對(duì)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(shí)受到擾動(dòng)作用后，恢復(fù)原有平衡狀態(tài)的能力。50. 零輸

22、入響應(yīng)是指控制系統(tǒng)在無輸入作用的條件下對(duì)非零初始條件的時(shí)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(hào)作用下，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率從0is變化時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與輸入信號(hào) 的復(fù)數(shù)比。53. 控制系統(tǒng)在零初始條件下對(duì)輸入信號(hào)的時(shí)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(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)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(shí)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(shí)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(shí)，其相位最小；具有最小相位

23、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(cuò)誤。 開環(huán)傳遞函數(shù)時(shí)閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋信號(hào)的拉氏變換與控制信號(hào)的拉氏變換之比。59. 錯(cuò)誤。系統(tǒng)地被控制量是水的溫度，熱水的流量是擾動(dòng)信號(hào)。60. 錯(cuò)誤。 控制系統(tǒng)校正的目的是改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，包括改善穩(wěn)定性。61. 錯(cuò)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(hào)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(cuò)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(cuò)誤。由于 C2、 C3 是并

24、聯(lián)的，并非獨(dú)立的儲(chǔ)能元件，所以，該系統(tǒng)是二階的。65. 錯(cuò)誤。穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是指當(dāng)時(shí)間 t 趨近于無窮大時(shí)，穩(wěn)定系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)。66. 錯(cuò)誤。穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是指在典型輸入信號(hào)作用下，當(dāng)t趨近于無窮大時(shí)，系統(tǒng)輸出信號(hào)的表現(xiàn)形式）。67. 錯(cuò)誤。線性系統(tǒng)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(hào)與輸入信號(hào)間具有確定的 線性關(guān)系，動(dòng)態(tài)的線性系統(tǒng)的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間不具有確定的線性關(guān)系。68. 錯(cuò)誤。用微分方程來描述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)時(shí)， 只描述了系統(tǒng)的輸出與輸入間的關(guān)系， 即只描述了動(dòng)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(shí)， 首先應(yīng)檢查閉環(huán)特征多項(xiàng)式的系數(shù)是否同符號(hào)， 如 果相同， 則

25、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(hào)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(cuò)誤?？刂葡到y(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(shí)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(píng)價(jià)控制系統(tǒng)的性能。五、簡(jiǎn)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(hào)作用時(shí)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n。73. “浮球”用于測(cè)量液面位置以用作反饋?！皻鈩?dòng)閥門”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(hào)作用時(shí)被控制量的穩(wěn)態(tài)誤差。75. 參

26、考輸入信號(hào)是ue，控制信號(hào)是u=ue uf，負(fù)載轉(zhuǎn)矩是干擾信號(hào)。76. 時(shí)間響應(yīng)是指控制系統(tǒng)在輸入作用下在時(shí)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)、大小等有關(guān)。六、綜合題79. 列Routh表如下:s4 13 33s2s1s0s2123Routh 表第一列的兀素有兩次符號(hào)改變，因此原系統(tǒng)在虛軸右側(cè)有兩個(gè)極點(diǎn)。R(s)80.單位階躍輸入時(shí)，有1s，依題意C(s)1 213s 21s s 2s 1(s1)(s 2) sG(s)C(s)3s 2R(s) (s1)(s2)11

27、142t tk(t) L G(s) L4e es 1 s 281.u(t) 1u(t),U(s)1s1 2k Xo(s)而s s 1根據(jù)傳遞函數(shù)的定義有:Gb(s)Xo(s)s 3U(s)s 182.系統(tǒng)開環(huán)頻率特性可表示為Gk(j )1j (1 0-1jnyquist of 1/(0.1s 2+s)Real Axis3 =0 時(shí)，G(j 3)T -0.1/)oo相位角為一90°當(dāng)3T +o時(shí)，|G(j 3 )=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

28、化為800s2 ( 1)G(s)H(s) 0.4 1622ss3ss( 1)(1)0.4168250 (-1)2 ss23ss( 1)(1)0.4168可見，系統(tǒng)開環(huán)由5個(gè)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w=0.4Hz的慣性環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為32=2Hz的微分環(huán)節(jié)和轉(zhuǎn)折頻率為cl3=4Hz的振蕩環(huán)節(jié)。20lgK=48，系統(tǒng)開環(huán) Bode圖如下:止射叢"84 系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式為32s 17s80s (1000K1100)3 s1802s171000K1+10012601000K11 s1700s1000K1+1000由系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)可列Routh表如下由Rou

29、th判據(jù)可知，系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為:1Routh表第一列元素同號(hào)，即1260 1000K17>01000Ki+100>0解得0.1<K<1.26。85.Kv=10，所以由輸入信號(hào)引起的該系統(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(duì)于輸入信號(hào)引起的穩(wěn)態(tài)誤差，可以用穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)計(jì)算。 系統(tǒng)為I型，開環(huán)增益為Ki=l0。穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)為 穩(wěn)態(tài)誤差為0.05。由擾動(dòng)引起的誤差只能根據(jù)定義計(jì)算。 擾動(dòng)引起的輸出全部是誤差，即En(S) C(S)10s(s 0.1s)10N(s)essnlim s E(s) lim ( s所以，s 0s 0s(10.1s)10根據(jù)疊

30、加原理，系統(tǒng)總的穩(wěn)態(tài)誤差為0.10.05 0.1= 0.0586.輸入信號(hào)是諧波信號(hào)，可以利用頻率特性的概念計(jì)算穩(wěn)態(tài)輸出。 系統(tǒng)的幅頻特性為：A( ) 0.01V1100相頻特性為：() arctg10 84.29所以，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為：x°(t)0.02si n(10t 84.29 )87.由圖可得到系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式為320.01s0.2 s s K可見，要使系統(tǒng)穩(wěn)定，必有。勞斯表如下：3s2s1s0s0.010.20.20.01K0.2K0.20.01 K由a2>0，得 K<20E 所以，爐0,0<K<20 E。88系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)可規(guī)范化為100 (-

31、 1)G(s)H(s)24s ss(s 1)(歹 2 1)可見，系統(tǒng)開環(huán)由5個(gè)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31=1Hz的慣性環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為32=4Hz的微分環(huán)節(jié)和轉(zhuǎn)折頻率為33=2Hz的振蕩環(huán)節(jié)。20lgK=40，系統(tǒng)開環(huán) Bode圖如下。M p=30%， tp=0.1s°89.由圖可知，該系統(tǒng)為欠阻尼二階系統(tǒng)，且 根據(jù)所給計(jì)算公式計(jì)算得到：系統(tǒng)的阻尼比為 無阻尼固有頻率為E =0.3583n=33.65Hz2G(s)因此，系統(tǒng)傳遞函數(shù)為ns(s 2 n)11323s(s 24.1)90.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(duì)于輸入信號(hào)引起的穩(wěn)態(tài)誤差，可以用穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)計(jì)算。系統(tǒng)