機電控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題答案

1、機電控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題答案一、 填空 、如果在系統(tǒng)中只有離散信號而沒有連續(xù)信號，則稱此系統(tǒng)為 系統(tǒng)，其輸入、輸出關(guān)系常用差分方程來描述。 離散 、系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，就叫做 。 反饋、有些系統(tǒng)中，將開環(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)。、對于函數(shù)，它的拉氏變換的表達(dá)式為 。 、單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是 。 、單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換為 。 、的拉氏變換為 。 、的原函數(shù)的初值 ，終值 。 ，、 環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 。 慣性、時間響應(yīng)由 響應(yīng)和 響應(yīng)兩部分組成。 瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)、當(dāng)采樣頻率滿足時，則采樣函數(shù) 到原來的連續(xù)函數(shù) 。 能無失真地恢復(fù)、頻率響應(yīng)是 響應(yīng)

2、。 正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)、離散信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。 、為系統(tǒng)的 ，它描述系統(tǒng)對不同頻率輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值衰減（或放大）的特性。為系統(tǒng)的 ，它描述系統(tǒng)對不同頻率輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，相位遲后或超前的特性。 幅頻特性， 相頻特性、所對應(yīng)的的前三項是,依次是 ， ， 。 ， ， 二、選擇、已知 ，其原函數(shù)的終值（ ）（） ；（） ；（） ；（）、已知，其反變換 ()為（ ）。 （） ；（） ；（） ；（） 。 、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ；則其無阻尼振蕩頻率和阻尼比為（ ）（） ， ；（） ， ；（） ， ；（） ，、表示了一個（ ）（1） 時滯環(huán)節(jié)；（）振蕩環(huán)節(jié)；（）微分環(huán)節(jié)；（）慣性環(huán)節(jié)、理想微分

3、環(huán)節(jié)對數(shù)幅頻特性曲線是一條斜率為（ ）（），通過點的直線；（），通過點的直線；（），通過點的直線；（），通過點的直線、脈沖函數(shù)的拉氏變換為（ ）（） ；（）；（2） 常數(shù)；（）變量、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ；其單位階躍響應(yīng)為（ ）（） ；（） ；（） ；（）、已知道系統(tǒng)輸出的拉氏變換為 ,那么系統(tǒng)處于（ ）（）欠阻尼；（）過阻尼；（）臨界阻尼；（）無阻尼、 的變換為（ ）（） ；（）；（）；（）三、判斷、一個系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于系統(tǒng)的初始條件。（ 錯誤 ） 、開環(huán)對數(shù)幅頻曲線，對數(shù)相頻特性曲線，當(dāng)增大時向上平移，向上平移。（ 錯誤 ） 、把輸出量反饋到系統(tǒng)的輸入端與輸入量相減稱為正反饋。 (錯誤)

4、、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，其時間常數(shù)為 （錯誤）、二階系統(tǒng)的超調(diào)量與有關(guān)，但與無關(guān)。 （正確）、對二階欠阻尼系統(tǒng)，若保持不變，而增大，可以提高系統(tǒng)的快速性。 （正確） 、圖中所示的頻率特性是一個積分環(huán)節(jié)。（ 錯誤 ） 、增大系統(tǒng)開環(huán)增益值，可使系統(tǒng)精度提高。 （正確）、如果為函數(shù)有效頻譜的最高頻率，那么采樣頻率滿足時，則采樣函數(shù)能無失真地恢復(fù)到原來的連續(xù)函數(shù) （ 正確 ） 、所對應(yīng)的的前三項,依次是 ， ， 。 （錯誤）四、綜合、已知最小相位系開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線如圖所示。試寫出開環(huán)傳遞函數(shù) 。解： ) <的低頻段斜率為，故低頻段為。 增至，斜率由轉(zhuǎn)為，增加，所以應(yīng)為慣性環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率，該

5、環(huán)節(jié)為 。增至，斜率由轉(zhuǎn)為，增加，所以應(yīng)為一階微分環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率，該環(huán)節(jié)為 。增到，斜率由轉(zhuǎn)為，該環(huán)節(jié)為,>，斜率保持不變。故系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)由上述各典型環(huán)節(jié)串聯(lián)組成，即) 確定開環(huán)增益當(dāng)時，() 。 所以 故 所以，、系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為， 試?yán)L制系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)頻率特性并計算值。解：） 首先將分成幾個典型環(huán)節(jié)。顯見該系統(tǒng)由放大環(huán)節(jié)，積分環(huán)節(jié)，慣性環(huán)節(jié)，一階微分環(huán)節(jié)組成。) 分別做各典型環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性曲線。 ； , 對數(shù)幅頻特性：相頻特性：其對數(shù)頻率特性曲線如圖所示。) 計算 所以 由圖可知 部份，對線無穿越，故系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定。、根據(jù)圖（）所示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，求系統(tǒng)開環(huán)、閉環(huán)以及誤差傳遞函數(shù)。解:()() 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖首先將并聯(lián)和局部反饋簡化如圖（）所示,再將串聯(lián)簡化如圖（）所示。系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為誤差傳遞函數(shù)為、已知單位反饋控制系統(tǒng)，開環(huán)對數(shù)幅頻特性如圖所示。 試求： （）單位斜坡輸入時穩(wěn)態(tài)誤差的值。（）過渡過程時間（）穿越頻率（）相角裕量 解答:（）； （）秒； （）； （） 、 求圖示系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。 () () *() () 秒解：系統(tǒng)的開環(huán)脈沖傳