《控制工程基礎(chǔ)》參考復(fù)習(xí)題及答案

..,..,..《控制工程基礎(chǔ)》參考復(fù)習(xí)題及習(xí)題解答第一部分 單項(xiàng)選擇題閉環(huán)控制系統(tǒng)的主反饋取自【D】A.給定輸入端 干擾輸入端 C.控制器輸出端 D.系統(tǒng)輸出2.不同屬性的物理系統(tǒng)可以有形式相同的【A】A.數(shù)學(xué)模型 被控對(duì)象 被控參量 結(jié)構(gòu)參數(shù)閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)，其中H(sA】A.XC.Xi 0 i 0 or 0 or 0閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)，其中H(s)是反饋傳遞函數(shù)，則系統(tǒng)的偏差信號(hào)為【A 】A.XC.Xi 0 i 0 or 0 or 0微分環(huán)節(jié)使系統(tǒng)【A】A.輸出提前 B.輸出滯后 C.輸出大于輸入 輸出小于輸入5.當(dāng)輸入量發(fā)生突變時(shí)，慣性環(huán)節(jié)的輸出量不能突變，只能按【B A.正弦曲線變化 指數(shù)曲線變化 C.斜坡曲線變化 D.加速度曲線變6.PID調(diào)節(jié)器的微分部分可以【A 】A.提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)性 提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性C.降低系統(tǒng)的快速響應(yīng)性 降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)6－1.PID調(diào)節(jié)器的微分部分可以【A】A.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性 提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性C.降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性 降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)7.閉環(huán)系統(tǒng)前向傳遞函數(shù)是【C 】A.輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換之比B.輸入信號(hào)的拉氏變換與輸出信號(hào)的拉氏變換之比C.輸出信號(hào)的拉氏變換與誤差信號(hào)的拉氏變換之比D.誤差信號(hào)的拉氏變換與輸出信號(hào)的拉氏變換之比8.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為T，其脈沖響應(yīng)為【C】A.1etT B.tTTetT C.1etTT

D.TTetT8－1.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為T，其單位階躍響應(yīng)為【C 】A.1etT B.tTTetT

C.1etT

D.TTetT8－2.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為T，其單位斜坡響應(yīng)為【C 】A.1etT B.tTTetT C.1etTT

D.TTetT8－3.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為T，其單位階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差為C 】1A.0 B.T C.T

D.TTetT8－4.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為T，其單位斜坡響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差為【C 】..,..,..1A.0 B.T C.T

D.TTetT過阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為【 】A.零 常數(shù) 單調(diào)上升曲線 等幅衰減曲線10.干擾作用下，偏離原來平衡狀態(tài)的穩(wěn)定系統(tǒng)在干擾作用消失后【 A.將發(fā)散離開原來的平衡狀態(tài) 將衰減收斂回原來的平衡狀C.將在原平衡狀態(tài)處等幅振蕩 將在偏離平衡狀態(tài)處永遠(yuǎn)振單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換是【 】A.1/s B.1 C.1s2

D.1+1/s線性控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對(duì)輸入【 】A.階躍信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 脈沖信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)C.斜坡信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 正弦信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響13.積分環(huán)節(jié)的輸出比輸入滯后【 】A.900

B.900

C.1800

D.1800A.逆時(shí)針圍繞點(diǎn)（0，j0）1圈B.順時(shí)針圍繞點(diǎn)（0，j0）1圈C.逆時(shí)針圍繞點(diǎn)（－1，j0）1圈D.順時(shí)針圍繞點(diǎn)（－1，j0）1圈15.最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是【】奈魁斯特圍線中所包圍系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)的極點(diǎn)數(shù)為3個(gè)系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)數(shù)為2個(gè)則映射到GA.逆時(shí)針圍繞點(diǎn)（0，j0）1圈B.順時(shí)針圍繞點(diǎn)（0，j0）1圈C.逆時(shí)針圍繞點(diǎn)（－1，j0）1圈D.順時(shí)針圍繞點(diǎn)（－1，j0）1圈15.最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是【】A.＞0Lg

＜0 B.＜0和K ＞1gC.＞0

＜0 D.＜0g

)＞0g若慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)為T，則將使系統(tǒng)的相位【 】A.滯后tan1) B.滯后tan1 C.超前tan1) D.超前tan1控制系統(tǒng)的誤差是【 】期望輸出與實(shí)際輸出之差 給定輸入與實(shí)際輸出之C.瞬態(tài)輸出與穩(wěn)態(tài)輸出之差 擾動(dòng)輸入與實(shí)際輸出之若閉環(huán)系統(tǒng)的特征式與開環(huán)傳遞函數(shù)的關(guān)系為F(s)1G(s)H(s)，則【 】F(s)的零點(diǎn)就是系統(tǒng)閉環(huán)零點(diǎn) B.F(s)的零點(diǎn)就是系統(tǒng)開環(huán)極點(diǎn)C.F(s)的極點(diǎn)就是系統(tǒng)開環(huán)極點(diǎn) D.F(s)的極點(diǎn)就是系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)要使自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無靜差，則在擾動(dòng)量作用點(diǎn)的前向通路中應(yīng)含有【 A.微分環(huán)節(jié) 積分環(huán)節(jié) 慣性環(huán)節(jié) 比例環(huán)節(jié)積分器的作用是直到輸入信號(hào)消失為止，其輸出量將【 】直線上升 垂直上升 指數(shù)線上升 保持水平線不21.自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)過程是以偏差消除【 】A.偏差的過程 輸入量的過程 C.干擾量的過程 D.穩(wěn)態(tài)量的過程系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系為oxo

cosxi

，則該系統(tǒng)為【 】A.線性系統(tǒng) 非線性系統(tǒng) 線性時(shí)變系統(tǒng) 線性定常系23.線性定常二階系統(tǒng)的輸出量與輸入量之間的關(guān)系是【 】A.振蕩衰減關(guān)系 比例線性關(guān)系 指數(shù)上升關(guān)系 等幅振蕩關(guān)系微分環(huán)節(jié)可改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性并能【 】增加其固有頻率 減小其固有頻率 增加其阻尼D.減小其阻尼4用終值定理可求得F(s

s(s5)(s

的原函數(shù)的穩(wěn)態(tài)值為【 】A.∞ C.0.1 D.0可以用疊加原理的系統(tǒng)是【 】開環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng) 離散控制系統(tǒng) 線性控制系27.慣性環(huán)節(jié)含有貯能元件數(shù)為【 】A.2 B.1 C.0 一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)在t＝0處的斜率越大，系統(tǒng)的【 】A.響應(yīng)速度越快 B.響應(yīng)速度越慢 響應(yīng)速度不變 D.響應(yīng)速度趨于29.臨界阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為【 】零 常數(shù) 單調(diào)上升曲線 等幅衰減曲30.欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號(hào)振幅的衰減速度取決于【 】A. B. C. D.n g c單位加速度信號(hào)的拉氏變換為【 】1B.

1 1C. D.s線性系統(tǒng)的輸入信號(hào)為xi B.n

s2 s3(t)sint，則其輸出信號(hào)響應(yīng)頻率為【 】C.j D.jn微分環(huán)節(jié)的輸出比輸入超前【 】A.900 B.900 C.1800 D.1800若閉環(huán)系統(tǒng)的特征式與開環(huán)傳遞函數(shù)的關(guān)系為F(s)1G(s)H(s)，則【 】F(s)的極點(diǎn)就是系統(tǒng)開環(huán)零點(diǎn) B.F(s)的零點(diǎn)就是系統(tǒng)開環(huán)極點(diǎn)C.F(s)的零點(diǎn)就是系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn) D.F(s)的極點(diǎn)就是系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s

K(0.4ss2(0.1s

不用計(jì)算或作圖，憑思考就能判斷該閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀況是【 】穩(wěn)定 不穩(wěn)定 穩(wěn)定邊界 取決于K的大小為了保證系統(tǒng)有足夠的穩(wěn)定裕量，在設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)應(yīng)使穿越頻率附近L()的斜率為【 A.－40dB/dec dB/dec dB/dec dB/dec線性定常系統(tǒng)的偏差信號(hào)就是誤差信號(hào)的條件為【 】反饋傳遞函數(shù)H(s)＝1 反饋信號(hào)B(s)＝1C.開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)＝1 前向傳遞函數(shù)38.降低系統(tǒng)的增益將使系統(tǒng)的【 】A.穩(wěn)定性變差 穩(wěn)態(tài)精度變差 超調(diào)量增大 穩(wěn)態(tài)精度變39.含有擾動(dòng)順饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制系統(tǒng)可以顯著減小【 】A.超調(diào)量 開環(huán)增益 擾動(dòng)誤差 累計(jì)誤差PID調(diào)節(jié)器的微分部分可以【 】A.改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的增益C.消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 減小系統(tǒng)的阻尼41.一般情況下開環(huán)控制系統(tǒng)是【 】A.不穩(wěn)定系統(tǒng) 穩(wěn)定系統(tǒng) 時(shí)域系統(tǒng) D.頻域系42.求線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)條件是【 】A.穩(wěn)定條件 穩(wěn)態(tài)條件 零初始條件 瞬態(tài)條件43.單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，則其閉環(huán)系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)與【 A.反饋傳遞函數(shù)相同 閉環(huán)傳遞函數(shù)相同C.開環(huán)傳遞函數(shù)相同 誤差傳遞函數(shù)相44.微分環(huán)節(jié)是高通濾波器，將使系統(tǒng)【 】A.增大干擾誤差B.減小干擾誤差 增大階躍輸入誤差D.減小階躍輸入誤45.控制框圖的等效變換原則是變換前后的【 】A.輸入量和反饋量保持不變B.輸出量和反饋量保持不變C.輸入量和干擾量保持不變D.輸入量和輸出量保持不變46.對(duì)于一個(gè)確定的系統(tǒng)，它的輸入輸出傳遞函數(shù)是【】A.唯一的 不唯一的C.決定于輸入信號(hào)的形式 決定于具體的分析方47.衡量慣性環(huán)節(jié)慣性大小的參數(shù)是【 】A.固有頻率 阻尼比 時(shí)間常數(shù) 增益系48.三個(gè)一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)關(guān)系為T2＜T1＜T3，則【 】A.T2系統(tǒng)響應(yīng)快于T3系統(tǒng) B.T1系統(tǒng)響應(yīng)快于T2系C.T2系統(tǒng)響應(yīng)慢于T1系統(tǒng) 三個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)速度相等閉環(huán)控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)是【 】A.相位裕量 輸入信號(hào)頻率 C.最大超調(diào)量 系統(tǒng)帶50.輸入階躍信號(hào)穩(wěn)定的系統(tǒng)在輸入脈沖信號(hào)時(shí)【 】A．將變成不穩(wěn)定系統(tǒng) 其穩(wěn)定性變好 C.其穩(wěn)定性不變 D.其穩(wěn)定性變51.二階欠阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為【 】單調(diào)上升曲線 B.等幅振蕩曲線 衰減振蕩曲線 指數(shù)上升曲52.單位斜坡信號(hào)的拉氏變換為【 】1 1 1B. C. D.s s2 s3線性控制系統(tǒng)【 】A.一定是穩(wěn)定系統(tǒng) 是滿足疊加原理的系統(tǒng)C.是穩(wěn)態(tài)誤差為零的系統(tǒng) 是不滿足疊加原理的系54.延遲環(huán)節(jié)G(s)eTs的幅頻特性為【 】A.A()＝1 B.A()＝0 C.A()＜1 D.A()＞1閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其開環(huán)極坐標(biāo)曲線逆時(shí)針圍繞（－j的圈數(shù)等于落在S平面右半平面【 A.閉環(huán)極點(diǎn)數(shù) 閉環(huán)零點(diǎn)數(shù) 開環(huán)極點(diǎn)數(shù) D.開環(huán)零點(diǎn)數(shù)頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對(duì)不同頻率正弦輸入信號(hào)的【 】A.脈沖響應(yīng) 階躍響應(yīng) 瞬態(tài)響應(yīng) 穩(wěn)態(tài)響57.傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)均在復(fù)平面的左側(cè)的系統(tǒng)為【 】A.非最小相位系統(tǒng) 最小相位系統(tǒng) 無差系統(tǒng) D.有差系58.零型系統(tǒng)跟蹤階躍信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】A.0 常數(shù) D.limG(s)H(s)s0降低系統(tǒng)的增益將使系統(tǒng)的【 】A.穩(wěn)定性變差 快速性變差 超調(diào)量增大 D.穩(wěn)態(tài)精度變60.把系統(tǒng)從一個(gè)穩(wěn)態(tài)過渡到新的穩(wěn)態(tài)的偏差稱為系統(tǒng)的【 】A.靜態(tài)誤差 穩(wěn)態(tài)誤差 動(dòng)態(tài)誤差 累計(jì)誤差閉環(huán)控制系統(tǒng)除具有開環(huán)控制系統(tǒng)所有的環(huán)節(jié)外，還必須有【 A.給定環(huán)節(jié) B.比較環(huán)節(jié) C.放大環(huán)節(jié) 執(zhí)行環(huán)節(jié)同一系統(tǒng)由于研究目的的不同，可有不同的【 】A.穩(wěn)定性 傳遞函數(shù) C.諧波函數(shù) 脈沖函數(shù)63.以同等精度元件組成的開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)其精度比較為【 A.開環(huán)高 閉環(huán)高 相差不多 一樣64.積分環(huán)節(jié)的積分時(shí)間常數(shù)為T，其脈沖響應(yīng)為【 】A.1 B.1/T C.T 串聯(lián)環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)頻率特性為各串聯(lián)環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)頻率特性的【 A.疊加 相乘 相除 相減非線性系統(tǒng)的最主要特性是【 】A.能應(yīng)用疊加原理 不能應(yīng)用疊加原理 C.能線性化 不能線性67.理想微分環(huán)節(jié)的輸出量正比于【 】A.反饋量的微分 B.輸入量的微分 反饋量 輸入量68.若二階系統(tǒng)的阻尼比和固有頻率分別為和 ，則其共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)的實(shí)部為【 】nA. B. C. D.n n d d69.控制系統(tǒng)的時(shí)域穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是時(shí)間【】A.等于零的初值 B.趨于零的終值C.變化的過程值D.趨于無窮大時(shí)的終值70.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T越小，系統(tǒng)跟蹤斜坡信號(hào)的【】A.穩(wěn)定性越好 穩(wěn)定性越差 穩(wěn)態(tài)性越好D.穩(wěn)態(tài)性越差71.二階臨界阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為【 】A.單調(diào)上升曲線 B.等幅振蕩曲線 衰減振蕩曲線D.指數(shù)上升曲線線性系統(tǒng)的輸入信號(hào)為x(t)Asint，則其穩(wěn)態(tài)輸出響應(yīng)相位【 】iA.等于輸入信號(hào)相位 一般為輸入信號(hào)頻率的函C.大于輸入信號(hào)相位 小于輸入信號(hào)相位延遲環(huán)節(jié)G(s)eTs的相頻特性為【 】A.()tan1B.()tan1C.()D.()按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)【】A.的圓弧線B.v的圓弧線C.－2的圓弧線D.的圓弧線閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性過零時(shí)，對(duì)應(yīng)的相頻特性【 】A.()180c

B.()180c

C.()180c

()180c對(duì)于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的【 】A.穩(wěn)態(tài)性變差 穩(wěn)定性變差 瞬態(tài)性變差 快速性變77.Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】A.0 常數(shù) D.limG(s)H(s)s0控制系統(tǒng)含有的積分個(gè)數(shù)多，開環(huán)放大倍數(shù)大，則系統(tǒng)的【 】A.穩(wěn)態(tài)性能愈好 動(dòng)態(tài)性能愈好 穩(wěn)定性愈好 穩(wěn)態(tài)性能愈79.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差主要取決于系統(tǒng)中的【 】A.微分和比例環(huán)節(jié) 慣性和比例環(huán)節(jié)C.比例和積分環(huán)節(jié) 比例和延時(shí)環(huán)80.比例積分微(PID)校正對(duì)應(yīng)【 】A.相位不變B．相位超前校正C．相位滯后校正相位滯后超前校81.閉環(huán)控制系統(tǒng)必須通過【 】A.輸入量前饋參與控制 干擾量前饋參與控制C.輸出量反饋到輸入端參與控制 輸出量局部反饋參與控82.不同屬性的物理系統(tǒng)可以有形式相同的【 】A.傳遞函數(shù) B.反函數(shù) 正弦函數(shù) 余弦函83.輸出信號(hào)對(duì)控制作用有影響的系統(tǒng)為【 】A.開環(huán)系統(tǒng) B.閉環(huán)系統(tǒng) C.局部反饋系統(tǒng) 穩(wěn)定系84.比例環(huán)節(jié)能立即地響應(yīng)【 】A.輸出量的變化 B.輸入量的變化 C.誤差量的變化 D.反饋量的變85.滿足疊加原理的系統(tǒng)是【 】A.定常系統(tǒng) B.非定常系統(tǒng) 線性系統(tǒng) 非線性系86.彈-質(zhì)阻尼系統(tǒng)的阻尼力與兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的【 】A.相對(duì)位移成正比 相對(duì)速度成正比C.相對(duì)加速度成正比 相對(duì)作用力成正87.當(dāng)系統(tǒng)極點(diǎn)落在復(fù)平面S的虛軸上時(shí)，其系統(tǒng)【 】A.阻尼比為0 阻尼比大于0 阻尼比小于1大于0 阻尼比小于88.控制系統(tǒng)的最大超調(diào)量【 】A.只與阻尼比有關(guān) 只與固有頻率有關(guān)C.與阻尼比和固有頻率都有關(guān) 與阻尼比和固有頻率都無89.過阻尼的二階系統(tǒng)與臨界阻尼的二階系統(tǒng)比較，其響應(yīng)速度【 】A.過阻尼的小于臨界阻尼的 過阻尼的大于臨界阻尼的C.過阻尼的等于臨界阻尼的 過阻尼的反比于臨界阻尼二階過阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為【 】A.單調(diào)衰減曲線 B.等幅振蕩曲線 衰減振蕩曲線 指數(shù)上升曲91.一階系統(tǒng)在時(shí)間為T時(shí)刻的單位階躍響應(yīng)為【 】A.1 B.0.98 C.0.95 D.0.632線性系統(tǒng)的輸出信號(hào)完全能復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)時(shí)，其幅頻特性【 】A.A()≥1 B.A()＜1 C.A()＜1 D.A()≤0Ⅱ型系統(tǒng)是定義于包含有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)的【 】A.開環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng) 閉環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng)C.偏差傳遞函數(shù)的系統(tǒng) 擾動(dòng)傳遞函數(shù)的系94.系統(tǒng)的幅值穿越頻率是開環(huán)極坐標(biāo)曲線與【 】A.負(fù)實(shí)軸相交處頻率 單位圓相交處頻率C.Bode圖上零分貝線相交處頻率 D.Bode圖上相位線相交處頻94－1.系統(tǒng)的幅值穿越頻率是對(duì)數(shù)頻率特性曲線與【 】A.負(fù)實(shí)軸相交處頻率 單位圓相交處頻率C.Bode圖上零分貝線相交處頻率 D.Bode圖上相位線相交處頻95.系統(tǒng)的穿越頻率越大，則其【 】A.響應(yīng)越快 B.響應(yīng)越慢 C.穩(wěn)定性越好 穩(wěn)定性越差最小相位系統(tǒng)傳遞函數(shù)的【 】A.零點(diǎn)和極點(diǎn)均在復(fù)平面的右側(cè) 零點(diǎn)在復(fù)平面的右側(cè)而極點(diǎn)在左C.零點(diǎn)在復(fù)平面的左側(cè)而極點(diǎn)在右側(cè) 零點(diǎn)和極點(diǎn)均在復(fù)平面的左側(cè)Ⅰ型系統(tǒng)能夠跟蹤斜坡信號(hào)，但存在穩(wěn)態(tài)誤差，其穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)等于【 】A.0 開環(huán)放大系數(shù) C.∞ 時(shí)間常98.把系統(tǒng)擾動(dòng)作用后又重新平衡的偏差稱為系統(tǒng)的【 A.靜態(tài)誤差 穩(wěn)態(tài)誤差 動(dòng)態(tài)誤差 累計(jì)誤差99.0型系統(tǒng)跟蹤斜坡信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】A.0 常數(shù) D.limG(s)H(s)s0100.PID調(diào)節(jié)器的比例部分主要調(diào)節(jié)系統(tǒng)的【 】A.增益 固有頻率 阻尼比 相頻特101.隨動(dòng)系統(tǒng)要求系統(tǒng)的輸出信號(hào)能跟隨【 】A.反饋信號(hào)的變化B.干擾信號(hào)的變化C.輸入信號(hào)的變化D.模擬信號(hào)的變102.傳遞函數(shù)的量綱是【 】A.取決于輸入與反饋信號(hào)的量綱 取決于輸出與輸入信號(hào)的量C.取決于干擾與給定輸入信號(hào)的量綱 取決于系統(tǒng)的零點(diǎn)和極點(diǎn)配103.對(duì)于抗干擾能力強(qiáng)系統(tǒng)有【 】A.開環(huán)系統(tǒng) B.閉環(huán)系統(tǒng) C.線性系統(tǒng) 非線性系104.積分調(diào)節(jié)器的輸出量取決于【 】A.干擾量對(duì)時(shí)間的積累過程 輸入量對(duì)時(shí)間的積累過C.反饋量對(duì)時(shí)間的積累過程 誤差量對(duì)時(shí)間的積累過105.理想微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為【 】1 1A.1Ts B.s C.s 一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為【 】1 11Ts B.s C.s 實(shí)際系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母階次【 】小于分子階次 等于分子階次C.大于等于分子階次 大于或小于分子階107.當(dāng)系統(tǒng)極點(diǎn)落在復(fù)平面S的負(fù)實(shí)軸上時(shí)，其系統(tǒng)【 】A.阻尼比為0 阻尼比大于0 阻尼比大于或等于1 阻尼比小于108.欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號(hào)的衰減振蕩角頻率為【 】A.無阻尼固有頻率 有阻尼固有頻率 C.幅值穿越頻率 相位穿越頻109.反映系統(tǒng)動(dòng)態(tài)精度的指標(biāo)是【 】A.超調(diào)量 調(diào)整時(shí)間 上升時(shí)間 振蕩次110.典型二階系統(tǒng)在欠阻尼時(shí)的階躍響應(yīng)為【 】A.等幅振蕩曲線B.衰減振蕩曲線 發(fā)散振幅曲線 單調(diào)上升曲線一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)為T，在單位階躍響應(yīng)誤差范圍要求為時(shí)，其調(diào)整時(shí)間為【 】A.T B.2T C.3T D.4T比例環(huán)節(jié)的輸出能不滯后地立即響應(yīng)輸入信號(hào)，其相頻特性為【 】A.()00 B.()1800 C.()900 D.()900實(shí)際的物理系統(tǒng)G(s)的極點(diǎn)映射到G(s)復(fù)平面上為【 】A.坐標(biāo)原點(diǎn) 極點(diǎn) 零點(diǎn) 無窮遠(yuǎn)114.系統(tǒng)的相位穿越頻率是開環(huán)極坐標(biāo)曲線與【 】A.負(fù)實(shí)軸相交處頻率 單位圓相交處頻率C.Bode圖上零分貝線相交處頻率 D.Bode圖上－180°相位線相交處頻114－1.系統(tǒng)的相位穿越頻率是對(duì)數(shù)頻率特性曲線與【 】A.負(fù)實(shí)軸相交處頻率 單位圓相交處頻率C.Bode圖上零分貝線相交處頻率 D.Bode圖上－180°相位線相交處頻115.比例微分環(huán)節(jié)（時(shí)間常數(shù)為T）使系統(tǒng)的相位【 】A.滯后tan1B.滯后tan1 C.超前tan1D.超前tan1116.系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的相位裕量愈大，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性愈好，且【 A.上升時(shí)間愈短 B.振蕩次數(shù)愈多 最大超調(diào)量愈小 D.最大超調(diào)量愈117.Ⅱ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為零，其靜態(tài)位置誤差系數(shù)等于【 】A.0 開環(huán)放大系數(shù) 時(shí)間常118.PID調(diào)節(jié)器的積分部分消除系統(tǒng)的【 】A.瞬態(tài)誤差 干擾誤差 累計(jì)誤差 穩(wěn)態(tài)誤119.Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤斜坡信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】A.0 常數(shù) D.limG(s)H(s)s0120.比例微分校正將使系統(tǒng)的【 】A.抗干擾能力下降 抗干擾能力增加 穩(wěn)態(tài)精度增加 D.穩(wěn)態(tài)精度減120－1.比例微分校正將使系統(tǒng)的【 】A.穩(wěn)定性變好 穩(wěn)態(tài)性變好 抗干擾能力增強(qiáng) 阻尼比減121.若反饋信號(hào)與原系統(tǒng)輸入信號(hào)的方向相反則為【 】A.局部反饋 主反饋 正反饋 負(fù)反饋實(shí)際物理系統(tǒng)微分方程中輸入輸出及其各階導(dǎo)數(shù)項(xiàng)的系數(shù)由表征系統(tǒng)固有特性【 A.結(jié)構(gòu)參數(shù)組成 B.輸入?yún)?shù)組成 干擾參數(shù)組成 輸出參數(shù)組成對(duì)于一般控制系統(tǒng)來說【 】A.開環(huán)不振蕩 閉環(huán)不振蕩 C.開環(huán)一定振蕩 D.閉環(huán)一定振124.積分環(huán)節(jié)輸出量隨時(shí)間的增長(zhǎng)而不斷地增加，增長(zhǎng)斜率為【 】A.T B.1/T C.1+1/T 125.傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)【】A.自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)B.輸入信號(hào)有關(guān)C.輸出信號(hào)有關(guān)D.干擾信號(hào)有關(guān)126.閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是【】A.輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換之比B.輸入信號(hào)的拉氏變換與輸出信號(hào)的拉氏變換之比C.反饋信號(hào)的拉氏變換與誤差信號(hào)的拉氏變換之比D.誤差信號(hào)的拉氏變換與反饋信號(hào)的拉氏變換之比127.當(dāng)系統(tǒng)極點(diǎn)落在復(fù)平面S的Ⅱ或Ⅲ象限內(nèi)時(shí)，其系統(tǒng)【】A.阻尼比為0 阻尼比大于0 阻尼比大于0而小于1 阻尼比小于128.欠阻尼二階系統(tǒng)是【 】A．穩(wěn)定系統(tǒng) B.不穩(wěn)定系統(tǒng) 非最小相位系統(tǒng) D.Ⅱ型系129.二階無阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為【 】A.單調(diào)上升曲線 B.等幅振蕩曲線 衰減振蕩曲線 指數(shù)上升曲130.二階系統(tǒng)總是【 】A.開環(huán)系統(tǒng) 閉環(huán)系統(tǒng) 穩(wěn)定系統(tǒng) 非線性系統(tǒng)一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)為T，在單位階躍響應(yīng)誤差范圍要求為時(shí)，其調(diào)整時(shí)間為【 】A.T B.2T C.3T D.4T積分環(huán)節(jié)G(s)1Ts

的幅值穿越頻率為【 】1T

1－T

20lg1T

－20lg1T132－1.微分環(huán)節(jié)G(s)Ts的幅值穿越頻率為【 】1T

1－T

20lg1T

－20lg1T132－2.積分環(huán)節(jié)G(s) 1Ts2

的幅值穿越頻率為【 】T1 1 1 1TTA.T T C.T

D.－實(shí)際的物理系統(tǒng)G(s)的零點(diǎn)映射到G(s)復(fù)平面上為【 】坐標(biāo)原點(diǎn) B.極點(diǎn) 零點(diǎn) 無窮遠(yuǎn)點(diǎn)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的穿越概念就是開環(huán)極坐標(biāo)曲線穿過實(shí)軸上【 A.（－∞，0）的區(qū)間 的區(qū)間C.（－∞，－1）的區(qū)間 的區(qū)135.控制系統(tǒng)抗擾動(dòng)的穩(wěn)態(tài)精度是隨其前向通道中【 】微分個(gè)數(shù)增加，開環(huán)增益增大而愈高 微分個(gè)數(shù)減少，開環(huán)增益減小而愈C.積分個(gè)數(shù)增加，開環(huán)增益增大而愈高 積分個(gè)數(shù)減少，開環(huán)增益減小而愈若系統(tǒng)無開環(huán)右極點(diǎn)且其開環(huán)極座標(biāo)曲線只穿越實(shí)軸上區(qū)間（，＋∞，則該閉環(huán)系統(tǒng)一定【 A.穩(wěn)定 臨界穩(wěn)定 C.不穩(wěn)定 不一定穩(wěn)定比例環(huán)節(jié)的輸出能不滯后地立即響應(yīng)輸入信號(hào)，其相頻特性為【 】A.()00 B.()1800 C.()900 D.()900控制系統(tǒng)的跟隨誤差與前向通道【 】積分個(gè)數(shù)和開環(huán)增益有關(guān) 微分個(gè)數(shù)和開環(huán)增益有C.積分個(gè)數(shù)和阻尼比有關(guān) 微分個(gè)數(shù)和阻尼比有關(guān)Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】A.0 常數(shù) D.limG(s)H(s)s0Ⅱ型系統(tǒng)跟蹤斜坡信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為零，其靜態(tài)位置誤差系數(shù)等于【 】A.0 開環(huán)放大系數(shù) C.∞ 時(shí)間常數(shù)實(shí)際物理系統(tǒng)的微分方程中輸入輸出及其各階導(dǎo)數(shù)項(xiàng)的系數(shù)由表征系統(tǒng)固有特性【 A.特征參數(shù)組成 B.輸入?yún)?shù)組成 干擾參數(shù)組成 輸出參數(shù)組成輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用沒有影響的控制系統(tǒng)是【 】開環(huán)控制系統(tǒng) B.閉環(huán)控制系統(tǒng) 反饋控制系統(tǒng) D.非線性控制系143.傳遞函數(shù)代表了系統(tǒng)的固有特性，只與系統(tǒng)本身的【 】A.實(shí)際輸入量 實(shí)際輸出量 C.期望輸出量 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，參144.慣性環(huán)節(jié)不能立即復(fù)現(xiàn)【 】A.反饋信號(hào) B.輸入信號(hào) C.輸出信號(hào) 偏差信號(hào)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，則單位反饋的閉環(huán)傳遞函數(shù)為【 】G(s) G(s)H(s)B.

G(s)C.

H(s)D.1G(s)

1G(s)H(s)

1G(s)H(s)

1G(s)H(s)線性定常系統(tǒng)輸出響應(yīng)的等幅振蕩頻率為n

，則系統(tǒng)存在的極點(diǎn)有【 】1jn

jn

C.1jn

D.1開環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是【】B.C.D.147－1.閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是【】A.輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換之B.輸入信號(hào)的拉氏變換與輸出信號(hào)的拉氏變換之比C.反饋信號(hào)的拉氏變換與誤差信號(hào)的拉氏變換之比D.誤差信號(hào)的拉氏變換與反饋信號(hào)的拉氏變換之比148.欠阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為【 】A.零 常數(shù) 等幅振蕩曲線 等幅衰減曲149.一階系統(tǒng)是【 】A.最小相位系統(tǒng) B.非最小相位系統(tǒng) C.Ⅱ型系統(tǒng) D.不穩(wěn)定系150.單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換是【 】A.1/s B.1 s2

D.1+1/s一階系統(tǒng)的響應(yīng)曲線開始時(shí)刻的斜率為【 】T1 1TA.T B.1

C. D.TTT慣性環(huán)節(jié)G(s)

Ts

的轉(zhuǎn)折頻率越大其【 】A.輸出響應(yīng)越慢 輸出響應(yīng)越快C.輸出響應(yīng)精度越高 輸出響應(yīng)精度越153.對(duì)于零型系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性曲線在復(fù)平面上【 】始于虛軸上某點(diǎn)，終于坐標(biāo)原點(diǎn) 始于實(shí)軸上某點(diǎn)，終于實(shí)軸上另一C.始于坐標(biāo)原點(diǎn)，終于虛軸上某點(diǎn) 始于虛軸上某點(diǎn)，終于虛軸上另一153-1．對(duì)于Ⅰ型系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性曲線在復(fù)平面上【 A.始于G(j0)180的點(diǎn)，終于坐標(biāo)原點(diǎn)始于G(j0)90的點(diǎn)，終于坐標(biāo)原點(diǎn)始于G(j0)180的點(diǎn)，終于實(shí)軸上任意點(diǎn)始于G(j0)90的點(diǎn)，終于虛軸上任意點(diǎn)154.相位裕量是當(dāng)系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性等于1時(shí)，相應(yīng)的相頻特性離【 】A.負(fù)實(shí)軸的距離 B.正實(shí)軸的距離 C.負(fù)虛軸的距離 正虛軸的距155.對(duì)于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的【 】A.動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢 穩(wěn)定性變好 穩(wěn)態(tài)誤差增加 穩(wěn)定性變155－1.對(duì)于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的【 】A.動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢 B.穩(wěn)態(tài)誤差減小 穩(wěn)態(tài)誤差增加 D.穩(wěn)定性變156.慣性環(huán)節(jié)使系統(tǒng)的輸出【 】A.幅值增大 幅值減小 C.相位超前 相位滯后156－1.慣性環(huán)節(jié)使系統(tǒng)的輸出隨輸入信號(hào)頻率增加而其【 A.幅值增大 幅值減小 相位超前 相位滯157.無差系統(tǒng)是指【 】A.干擾誤差為零的系統(tǒng) 穩(wěn)態(tài)誤差為零的系統(tǒng)C.動(dòng)態(tài)誤差為零的系統(tǒng) 累計(jì)誤差為零的系158.Ⅱ型系統(tǒng)跟蹤加速度信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】A.0 常數(shù) 時(shí)間常159.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差組成是【 】A.跟隨誤差和擾動(dòng)誤差 跟隨誤差和瞬態(tài)誤差C.輸入誤差和靜態(tài)誤差 擾動(dòng)誤差和累計(jì)誤160.Ⅰ型系統(tǒng)的速度靜差系數(shù)等于【 】A.0 開環(huán)放大系數(shù) 時(shí)間常數(shù)線性定常系統(tǒng)輸入信號(hào)導(dǎo)數(shù)的時(shí)間響應(yīng)等于該輸入信號(hào)時(shí)間響應(yīng)的【 】A.傅氏變換 拉氏變換 積分 導(dǎo)數(shù)線性定常系統(tǒng)輸入信號(hào)積分的時(shí)間響應(yīng)等于該輸入信號(hào)時(shí)間響應(yīng)的【 A.傅氏變換 拉氏變換 積分 導(dǎo)數(shù)第一部分單項(xiàng)選擇題1.D2.A3.A4.A5.B6.A7.C8.C9.B10.B11.B12.D13.B14.C15.C16.A17.A18.C19.B20.A21.A22.B23.B24.C25.C26.D27.B28.A29.B30.A31.D32.A33.B34.C35.A36.B37.A38.B39.C40.A 41.B42.C43.C44.A45.D46.A47.C48.A49.C50.C51.C52.C 53.B54.A55.C56.D57.B58.C59.B60.B 61.B62.B63.B64.B65.A66.B67.B68.B 69.D70.C71.A72.B73.D74.A75.B76.B77.A78.A79.C80.D 81.C82.A83.B84.B85.C 86.B87.A88.A89.A90.D91.D92.A93.A94.B95.A96.D97.B98.B99.B100.A 101.C102.B103.B104.B105.C 106.C107.C108.B 109.A110.B111.C112.A113.D114.A115.C116.C117.C118.D119.C120.A121.D122.A123.A124.B125.A126.C127.C128.A129.B130.C131.D132.A133.A134.D135.C136.A137.A138.A139.A140.C141.A142.A143.D144.B145.A146.B147.A148.B149.A150.A151.C152.B153.B154.A155.D156.D157.B158.B159.A160.B第二部分填空題積分環(huán)節(jié)的特點(diǎn)是它的輸出量為輸入量對(duì)時(shí)間 的積累。滿足疊加原理的系統(tǒng)是線性 系統(tǒng)。一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)在t＝0處的斜率越大，系統(tǒng)的 響應(yīng)速度 越快。臨界阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為常數(shù) 。線性系統(tǒng)的輸入信號(hào)為xi(t)sint，則其輸出信號(hào)響應(yīng)頻率為. 。微分環(huán)節(jié)的輸出比輸入超前 .900 。若閉環(huán)系統(tǒng)的特征式與開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)的關(guān)系為F(s)1G(s)H(s)，則F(s)的零點(diǎn)就是 系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn) 。線性定常系統(tǒng)的偏差信號(hào)就是誤差信號(hào)的條件為 反饋傳遞函數(shù)H(s)＝1 。10.統(tǒng)在前向通路中含有積分環(huán)節(jié)將使系統(tǒng)的穩(wěn)定性嚴(yán)重變差。11.不同屬性的物理系統(tǒng)可以有形式相同的 數(shù)學(xué)模型或傳遞函數(shù)。12.當(dāng)輸入量發(fā)生突變時(shí)，慣性環(huán)節(jié)的輸出量按 指數(shù)曲線單調(diào)上升變化。10.統(tǒng)在前向通路中含有積分環(huán)節(jié)將使系統(tǒng)的穩(wěn)定性嚴(yán)重變差。11.不同屬性的物理系統(tǒng)可以有形式相同的 數(shù)學(xué)模型或傳遞函數(shù)。12.當(dāng)輸入量發(fā)生突變時(shí)，慣性環(huán)節(jié)的輸出量按 指數(shù)曲線單調(diào)上升變化。13.閉環(huán)系統(tǒng)前向傳遞函數(shù)是輸出信號(hào)的拉氏變換與 誤差信號(hào)的拉氏變換之比。14.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為T，其脈沖響應(yīng)為1etT。15.過阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為常數(shù)。16.干擾作用下，偏離原來平衡狀態(tài)的穩(wěn)定系統(tǒng)在干擾作用消失后將衰減收斂回原來的平衡狀態(tài)。17.單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換是 1 。18.線性控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對(duì)輸入 正弦信號(hào)或諧波信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。T積分環(huán)節(jié)的輸出比輸入滯后 900 ?？刂葡到y(tǒng)的誤差是期望輸出與 實(shí)際輸出 之差。積分環(huán)節(jié)的積分時(shí)間常數(shù)為T，其脈沖響應(yīng)為 1/T 。理想微分環(huán)節(jié)的輸出量正比于 輸入量 的微分。一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T越小，系統(tǒng)跟蹤 斜坡信號(hào) 的穩(wěn)態(tài)誤差也越小。二階臨界阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為 單調(diào)上升 曲線。線性系統(tǒng)的輸入信號(hào)為x(t)Asint，則其穩(wěn)態(tài)輸出響應(yīng)相位為輸入信號(hào)頻率 的函數(shù)。i延遲環(huán)節(jié)G(s)eTs的相頻特性為 ()。Ⅱ型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)在虛軸上從右側(cè)環(huán)繞其極點(diǎn)的無窮小圓弧線所對(duì)應(yīng)的開環(huán)極坐標(biāo)曲線是半徑為無窮大按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 2 的圓弧線。對(duì)于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的穩(wěn)定性 變差。Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為 0 ?？刂葡到y(tǒng)含有的積分個(gè)數(shù)多，開環(huán)放大倍數(shù)大，則系統(tǒng)的 穩(wěn)態(tài)性能 愈好。求線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)條件是 零初始條件 。微分環(huán)節(jié)是高通濾波器，將增大系統(tǒng) 干擾誤差 ?？刂瓶驁D的等效變換原則是變換前后的 輸入量和輸出量 保持不變。二階欠阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為 衰減振蕩 曲線。延遲環(huán)節(jié)G(s)eTs的幅頻特性為 )＝1 。閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其開環(huán)極坐標(biāo)曲線逆時(shí)針圍繞點(diǎn)的圈數(shù)等于落在S平面右半平面的環(huán)極點(diǎn) 數(shù)。頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對(duì)不同頻率正弦輸入信號(hào)的 穩(wěn)態(tài) 響應(yīng)。Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為 0 。積分環(huán)節(jié)的特點(diǎn)是它的輸出量為輸入量對(duì) 時(shí)間 的積累。傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)均在復(fù)平面的 左側(cè) 的系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。理想微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 S 。實(shí)際系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母階次 大于等于 分子階次。當(dāng)系統(tǒng)極點(diǎn)落在復(fù)平面S的負(fù)實(shí)軸上時(shí)，其系統(tǒng)阻尼比大于或等于1 。欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號(hào)以 有阻尼固有頻率 為角頻率衰減振蕩。一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)為T，在單位階躍響應(yīng)誤差范圍要求為時(shí)，其調(diào)整時(shí)間為3T 。比例環(huán)節(jié)的輸出能不滯后地立即響應(yīng)輸入信號(hào)，其相頻特性為()00 。實(shí)際的物理系統(tǒng)G(s)的極點(diǎn)映射到G(s)復(fù)平面上為 無窮遠(yuǎn)點(diǎn) 。系統(tǒng)的相位穿越頻率是開環(huán)極坐標(biāo)曲線與 負(fù)實(shí)軸 相交處的頻率。比例微分環(huán)節(jié)使系統(tǒng)的相位 超前 角。系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的相位裕量愈大，則系統(tǒng)的 穩(wěn)定性 愈好。51.比例環(huán)節(jié)能立即地響應(yīng)輸入量的變化。52.滿足疊加原理的系統(tǒng)是線性系統(tǒng)。53.彈-質(zhì)阻尼系統(tǒng)的阻尼力與兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的 相對(duì)速度成正比。54.當(dāng)系統(tǒng)極點(diǎn)落在復(fù)平面S的虛軸上時(shí)，系統(tǒng)阻尼比為 0?？刂葡到y(tǒng)的最大超調(diào)量只與 阻尼比 有關(guān)。一階系統(tǒng)在時(shí)間為T時(shí)刻的單位階躍響應(yīng)為 0.632。57.線性系統(tǒng)的輸出信號(hào)完全能復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)時(shí)，其幅頻特性 )≥1 。58.Ⅱ型系統(tǒng)是定義于包含有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)的開環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng)。59.系統(tǒng)的幅值穿越頻率是開環(huán)極坐標(biāo)曲線與單位圓相交處的頻率。60.傳遞函數(shù)的 零點(diǎn)和極點(diǎn)均在復(fù)平面的左側(cè)的系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。61.降低系統(tǒng)的增益將使系統(tǒng)的快速性變差。62.單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換是1。欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號(hào)隨阻尼比減小振蕩幅度 增大 。1一階系統(tǒng)的響應(yīng)曲線開始時(shí)刻的斜率為 T 。慣性環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率越大其輸出響應(yīng) 越快 。66.0型系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性曲線在復(fù)平面上始于實(shí)軸上某點(diǎn)，終于 坐標(biāo)原點(diǎn)。67.相位裕量是當(dāng)系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性等于1時(shí)，相應(yīng)的相頻特性離 負(fù)實(shí)軸的距離。68.對(duì)于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的 穩(wěn)定性 變差。69.慣性環(huán)節(jié)使系統(tǒng)的輸出 相位滯后 。70無差系統(tǒng)是指 穩(wěn)態(tài)誤差 為零的系統(tǒng)。71.積分環(huán)節(jié)輸出量隨時(shí)間的增長(zhǎng)而不斷地增加，增長(zhǎng)斜率為 1/T 。72.當(dāng)系統(tǒng)極點(diǎn)落在復(fù)平面S的二或三象限內(nèi)時(shí)，其系統(tǒng)阻尼比 大于0而小于1。73.欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號(hào)隨 阻尼比 減小而振蕩幅度增大。74.二階系統(tǒng)總是 穩(wěn)定 系統(tǒng)。75.一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)為T，在單位階躍響應(yīng)誤差范圍要求為±0.02時(shí)，其調(diào)整時(shí)間為4T。積分環(huán)節(jié)G(s)1的幅值穿越頻率為 1 。Ts T判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的穿越概念就是開環(huán)極坐標(biāo)曲線穿過實(shí)軸上區(qū)間 的區(qū)間?？刂葡到y(tǒng)前向通道中的（積分個(gè)數(shù)愈多或開環(huán)增益愈大）其抗擾動(dòng)的穩(wěn)態(tài)精度愈高。若系統(tǒng)無開環(huán)右極點(diǎn)且其開環(huán)極坐標(biāo)曲線只穿越實(shí)軸上區(qū)（1＋∞則該閉環(huán)系統(tǒng)一定穩(wěn)定 。Ⅱ型系統(tǒng)跟蹤斜坡信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為零，其靜態(tài)位置誤差系數(shù)等于 ∞ 。第三部分簡(jiǎn)答題寫出線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的兩種數(shù)學(xué)表達(dá)形式。傳遞函數(shù)的基本模型：X (s) b

smb

sm1bsbG(s) o

m1

1 0 (nm)Xi傳遞函數(shù)的零極點(diǎn)增益模型

(s) an

sna

n1

sn1a1

sa0X(s) (s

)(s

)(sz

.m(sz)iG(s) o k 1 2

m

i1

(nm)X(s) (spi 1

)(sp2

)(sp)n

nj

(sp)j式中，K——控制系統(tǒng)的增益；z(i1,2,,m)——控制系統(tǒng)的零點(diǎn)；p (j1,2,,n)——控制系統(tǒng)的極點(diǎn)。i j傳遞函數(shù)的時(shí)間常數(shù)模型G(s)

X(s)o X(s)

pkg

Ts)qklh

2s2l

s1)i sv

siij

2sj

Ts1)j j(p2qm,vg2hn,nm)K——控制系統(tǒng)的增益；T,Ti j

,T,Tp

——為控制系統(tǒng)的各種時(shí)間常數(shù)。簡(jiǎn)述線性定常控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分必要條件。1）當(dāng)系統(tǒng)特征方程的所有根（系統(tǒng)極點(diǎn)）具有負(fù)實(shí)部，或特征根全部在S平面的左半平面時(shí)，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的；當(dāng)系統(tǒng)特征方程的根（系統(tǒng)極點(diǎn)）有一個(gè)在S平面的右半平面（即實(shí)部為正，則系統(tǒng)不穩(wěn)定；當(dāng)系統(tǒng)特征方程的根有在S簡(jiǎn)述積分、微分及慣性環(huán)節(jié)對(duì)最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。由于積分環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)均為相位滯后環(huán)節(jié)，故系統(tǒng)在前向通路中每增加一個(gè)積分環(huán)節(jié)將使系統(tǒng)的相位裕量減小一個(gè)90°，使其穩(wěn)定性嚴(yán)重變差；增加一個(gè)慣性環(huán)節(jié)也會(huì)使系統(tǒng)的相位裕量減小arctanTc

，其穩(wěn)定性也隨之變差，其慣性時(shí)間常數(shù)T穩(wěn)定性。簡(jiǎn)述改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能的途徑。1）在前向通路中，擾動(dòng)量作用點(diǎn)前，增加積分環(huán)節(jié)（校正環(huán)節(jié)。35p

為系統(tǒng)的開環(huán)右極點(diǎn)。1）畫出ω在區(qū)間（－∞，＋∞）的極坐標(biāo)圖；2）確定系統(tǒng)的型次；3）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。N＝0p35答;題35圖無開環(huán)右極點(diǎn)，即Np＝0，系統(tǒng)為0型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特性見答35圖所示。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線不包圍實(shí)軸上－1點(diǎn)，故其閉環(huán)系統(tǒng)為穩(wěn)定系統(tǒng)。,... 0 0答35圖簡(jiǎn)述控制系統(tǒng)的基本聯(lián)接方式。環(huán)節(jié)的串聯(lián)聯(lián)接方式由n個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)而成的系統(tǒng)，則其系統(tǒng)傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之積，即環(huán)節(jié)的并聯(lián)聯(lián)接方式

G(s)ni1

G(s)i由n個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)而成的系統(tǒng)，則其系統(tǒng)傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之和，即環(huán)節(jié)的反饋聯(lián)接

G(s)ni1

G(s)i若系統(tǒng)的前向通道傳遞函數(shù)為G(s；反饋通道的傳遞函數(shù)為H(s)，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為(s) G(s)1G(s)H(s)簡(jiǎn)述控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。1）延遲時(shí)間；2）上升時(shí)間；3）峰值時(shí)間；4）調(diào)節(jié)時(shí)間；5）超調(diào)量；6）振蕩次數(shù)。簡(jiǎn)述判定系統(tǒng)穩(wěn)定的對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)。如果系統(tǒng)在開環(huán)狀態(tài)下是穩(wěn)定的，則其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的判據(jù)為：當(dāng)系統(tǒng)在穿越頻率處的()180時(shí)，為閉環(huán)穩(wěn)定系統(tǒng)；c c當(dāng)系統(tǒng)在穿越頻率處的()180時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊界；c c3)處的()180時(shí)，為閉環(huán)不穩(wěn)定系統(tǒng)。c c0（階躍、斜坡、拋物線）信號(hào)作用下，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和靜態(tài)誤差系數(shù)。U輸入單位階躍信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為K，

1K；輸入單位斜坡信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為0，靜態(tài)誤差為∞；輸入單位拋物線信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為0，靜態(tài)誤差為∞。35ω＝0→＋∞1）畫出ω在區(qū)間（－∞，＋∞）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,...Np＝0題35圖題35圖無開環(huán)右極點(diǎn)，即Np＝0，（2分。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞35（22N＝－2≠Np＝0，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。00答35圖31a）所示，利用系統(tǒng)匡圖等效變換原則確定題31b）所示系統(tǒng)函數(shù)方框中的內(nèi)容、。Xi(s) XXs) A B 根據(jù)系統(tǒng)框圖等效原則，由題31圖a）得X(s) 1oX(s)i

G(s)G1

(s)G2

(s)(G2

G

(s)A(BG1

(s)由此可知，AG2

(s)

B 1G(s)2(b)題31圖1）單位階躍信號(hào)單位斜坡信號(hào)

x(t)u(t)i

t0t0單位加速度信號(hào)

x(t)r(t)ti

t0t01單位脈沖信號(hào),..

x(t)a(t)2t2i0i

t0t0單位正弦信號(hào)xi(t)sint

1ix(t)(t)hi0

0tht0,

.(h0)th簡(jiǎn)述開環(huán)頻率特性的極座標(biāo)圖與其對(duì)數(shù)頻率特性圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系。1）極座標(biāo)圖上A()＝1的單位圓對(duì)應(yīng)于對(duì)數(shù)幅頻特性圖上L()＝0的零分貝線；當(dāng)A()＞1時(shí)，L()＞0；當(dāng)A()＜1時(shí)，L()＜0。2）極座標(biāo)圖上的負(fù)實(shí)軸對(duì)應(yīng)于對(duì)數(shù)相頻特性上的－180°的相位線。3）對(duì)數(shù)頻率特性圖只對(duì)應(yīng)于ω＝0→＋∞變化的極座標(biāo)圖。簡(jiǎn)答Ⅰ型系統(tǒng)在不同輸入（階躍、斜坡、拋物線）信號(hào)作用下，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和靜態(tài)誤差系數(shù)。輸入單位階躍信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為∞，靜態(tài)誤差為0；U輸入單位斜坡信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為K；輸入單位拋物線信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為0，靜態(tài)誤差為∞。題35圖為系統(tǒng)在ω＝0→＋∞p

為系統(tǒng)的開環(huán)右極點(diǎn)。1）畫出ω在區(qū)間（－∞，＋∞）的極坐標(biāo)圖；2）確定系統(tǒng)的型次；3）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。N＝2p題35圖題35圖無開環(huán)右極點(diǎn)，即Np＝2，系統(tǒng)為0型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特性見答35圖所0N＝0≠N＝2，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。p 0 0答35圖31a）所示，利用系統(tǒng)匡圖等效變換原則確定題31b）所示系統(tǒng)函數(shù)方框中的內(nèi)容A.B。Xi(s) Xo(s)Xi(s) A B Xo(s),..

（a） （b）.題31圖根據(jù)系統(tǒng)框圖等效原則，由題31圖a）及題31圖b）得X(s)

(s)

1 G(s)

(s) B

(s)oX(s)

1

1 )G(s) G(s

1

(s)

2(s)

A 11B

(s)(si 1 2

) 1 G G2 1 2 1由此可知，A 1

BG(s)G(s) 22簡(jiǎn)述控制系統(tǒng)的極點(diǎn)在S平面上不同位置時(shí)，其動(dòng)態(tài)性能的變化情況?？刂葡到y(tǒng)極點(diǎn)處于S平面右半部分時(shí)，對(duì)應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)發(fā)散或振蕩發(fā)散；控制系統(tǒng)極點(diǎn)處于S平面左半部分時(shí)，對(duì)應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)衰減或振蕩衰減；控制系統(tǒng)極點(diǎn)處于S簡(jiǎn)答Ⅱ型系統(tǒng)在輸入單位階躍、單位斜坡、單位拋物線信號(hào)作用下，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和靜態(tài)誤差系數(shù)。輸入單位階躍信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為∞，靜態(tài)誤差為0；輸入單位斜坡信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為∞，靜態(tài)誤差為0；2U輸入單位拋物線信號(hào)時(shí)，靜態(tài)誤差系數(shù)為K，靜態(tài)誤差為K。簡(jiǎn)述包圍S平面右半平面的奈魁斯特圍線在開環(huán)傳遞函數(shù)（在虛軸上無零、極點(diǎn)）況。選取一半徑為無窮大的半圓周線為奈魁斯特圍線，并以直徑邊重合虛軸而包圍整個(gè)S平面右半平面。1）虛軸部分的映射，此時(shí)，S＝j(luò)ω，－∞＜ω＜＋∞，對(duì)應(yīng)的映射為系統(tǒng)開環(huán)頻率特性G(jω)，－∞＜ω＜＋∞，且G(jω)與G(－jω)為共軛復(fù)數(shù)。2）半徑為無窮大的半圓弧線部分的映射。此時(shí)，S→∞ limG(s)0

nms

nm35p

為系統(tǒng)的開環(huán)右極點(diǎn)。1）畫出ω在區(qū)間（－∞，＋∞）的極坐標(biāo)圖；2）確定系統(tǒng)的型次；3）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。題35圖題35圖無開環(huán)右極點(diǎn)，即Np＝0，系統(tǒng)為Ⅱ型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特性見答35圖所2圈，即N＝－2≠N＝0，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。p典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)有哪些？,...1）比例環(huán)節(jié)；2）積分環(huán)節(jié)；3）微分環(huán)節(jié)；4）慣性環(huán)節(jié)；5）振蕩環(huán)節(jié)；6）延遲環(huán)節(jié)。簡(jiǎn)述一階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的特點(diǎn)。一階系統(tǒng)是無振蕩、穩(wěn)定的，無突變地按指數(shù)曲線單調(diào)上升且趨近于穩(wěn)態(tài)值；當(dāng)t＝T63.2％；，響應(yīng)曲線已達(dá)穩(wěn)態(tài)值的95%～98過程。時(shí)間常數(shù)T在t=0dx 1 1 1o eTt dt t0

Tt0調(diào)整時(shí)間t：如果系統(tǒng)允許有2％)的誤差，則當(dāng)輸出值達(dá)到穩(wěn)定值的9895％)時(shí)，就認(rèn)為系統(tǒng)瞬態(tài)過s程結(jié)束，當(dāng)t=4T時(shí)，響應(yīng)值x(4T)=0.98，t=3T時(shí)，x(3T)＝0.95。因此調(diào)整時(shí)間的值為：t＝4T(誤差范圍2％時(shí))或o o st=3T5％s求取系統(tǒng)頻率特性有哪些方法？1）依據(jù)頻率特性的定義求取系統(tǒng)的頻率特性；2）sj求取系統(tǒng)頻率特性；3）用試驗(yàn)方法求取系統(tǒng)頻率特性。簡(jiǎn)答減小控制系統(tǒng)誤差的途徑。增大系統(tǒng)開環(huán)增益：開環(huán)增益越大，靜態(tài)誤差系數(shù)越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差越??；提高系統(tǒng)的型次，可減小或消除穩(wěn)態(tài)誤差：即在前向通道的干擾信號(hào)作用前增加積分環(huán)節(jié)（調(diào)節(jié)器，將0變成到0型以上的系統(tǒng)，Ⅰ型系統(tǒng)變成Ⅰ系統(tǒng)以上的系統(tǒng)，Ⅱ型系統(tǒng)變成Ⅱ型以上的系統(tǒng)。3）引進(jìn)與輸入信號(hào)有關(guān)的附加環(huán)節(jié)構(gòu)成復(fù)合控制系統(tǒng)減小或消除誤差。題35圖為系統(tǒng)在p

為系統(tǒng)的開環(huán)右極點(diǎn)。1）畫出ω在區(qū)間（－∞，＋∞）的極坐標(biāo)圖；2）確定系統(tǒng)的型次；3）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。35351N＝1，0ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特p351N＝－1≠Np定系統(tǒng)。00

答35圖簡(jiǎn)述傳遞函數(shù)的特點(diǎn)。是以系統(tǒng)參數(shù)表示線性定常系統(tǒng)輸出量與輸入量之間關(guān)系的代數(shù)表達(dá)式；,...若系統(tǒng)的輸入給定，則系統(tǒng)的輸出完全取決于傳遞函數(shù)；實(shí)際的物理系統(tǒng)其傳遞函數(shù)的分母階次一定大于或等于分子的階次；傳遞函數(shù)的量綱取決于系統(tǒng)的輸入與輸出；傳遞函數(shù)不能描述系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)述二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能隨系統(tǒng)阻尼比的變化情況。當(dāng)0時(shí)，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)均處于不穩(wěn)定的發(fā)散狀態(tài)。當(dāng)0時(shí)，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)總是穩(wěn)定收斂的。當(dāng)0時(shí)，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)變?yōu)榈确袷幍呐R界穩(wěn)定系統(tǒng)。設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)＝B(s)/A(s)式中，A(s)——開環(huán)特征多項(xiàng)式。則閉環(huán)控制系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式為F(s)1G(s)H(s)A(s)B(s)

閉環(huán)特征多項(xiàng)式A(s) 開環(huán)特征多項(xiàng)式F(sF(s的極點(diǎn)就是系統(tǒng)開環(huán)極點(diǎn)。說明如何減小自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無靜差的方法。要使自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無靜差，可在擾動(dòng)量作用點(diǎn)前的前向通路中增加積分環(huán)節(jié)；要減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，則可使作用點(diǎn)前的前向通路中增益適當(dāng)增大一些。題35圖為系統(tǒng)在p

為系統(tǒng)的開環(huán)右極點(diǎn)。1）畫出ω在區(qū)間（－∞，＋∞）的極坐標(biāo)圖；2）確定系統(tǒng)的型次；3）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。題35圖350N＝0，系統(tǒng)為Ⅲ型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特p351圈，即N＝1－1＝N＝0，故其p閉環(huán)系統(tǒng)為穩(wěn)定系統(tǒng)。,...答35圖簡(jiǎn)答比例環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。態(tài)誤差減小，但不能消除誤差，反之相反；增大比例環(huán)節(jié)放大系數(shù)，將增大系統(tǒng)的開環(huán)增益系數(shù)。開環(huán)增益增大使系統(tǒng)的增益裕量減小，其相對(duì)穩(wěn)定性減小。簡(jiǎn)述二階系統(tǒng)特征根隨阻尼比變化情況。當(dāng)0時(shí)，系統(tǒng)的特征根為一對(duì)純虛根；當(dāng)013）當(dāng)1，時(shí)系統(tǒng)的特征根為一對(duì)相等的負(fù)實(shí)數(shù)根；當(dāng)1，時(shí)系統(tǒng)的特征根為一對(duì)不相等的負(fù)實(shí)數(shù)根。簡(jiǎn)述表示系統(tǒng)頻率特性的類型及其相互之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。1）幅相頻特性G(j)；2）幅頻特性A()和相頻特性()；3）實(shí)頻特性Re互關(guān)系為：

()和虛頻特性Im

()。它們之間的相A()G(j) R2()I2()；()G(j)tan

I ()me m Re

()G(j)Re

()jIm

()A()ej()試述控制系統(tǒng)的誤差與偏差的區(qū)別。誤差：期望輸出量與實(shí)際輸出量之差；偏差：給定輸入量與實(shí)際輸出量之差；單位負(fù)反饋系統(tǒng)的偏差就是誤差。題35圖為系統(tǒng)在1）畫出ω在區(qū)間（－∞，＋∞）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,...N＝0p題35圖350N＝0，系統(tǒng)為Ⅱ型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特p352N＝－2≠Np穩(wěn)定系統(tǒng)。答35圖簡(jiǎn)述微分環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)的控制作用。1）使輸出提前；2）增加系統(tǒng)的阻尼，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；3）強(qiáng)化噪聲作用。簡(jiǎn)述閉環(huán)系統(tǒng)極點(diǎn)在S當(dāng)0時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)處于S當(dāng)0時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)處于S3）當(dāng)0時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)處于S簡(jiǎn)述幅頻特性和相頻特性的物理意義。幅頻特性的衰減或放大特性；相頻特性φ(ω)是輸出信號(hào)的相位與輸入信號(hào)的相位之差，表示其輸出信號(hào)相位產(chǎn)生超前[φ(ω)>0]或滯后[φ(ω)<0]的特性。簡(jiǎn)答積分環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。1）積分環(huán)節(jié)可以減小或消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。型系統(tǒng)（無積分環(huán)節(jié)）穩(wěn)態(tài)誤差為無窮大，Ⅰ型系統(tǒng)（有一個(gè)積分環(huán)節(jié)）Ⅱ型系統(tǒng)以及Ⅱ型以上的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為0。2）由于積分環(huán)節(jié)相頻特性角比其它典型環(huán)節(jié)的相頻特性角滯后量更大，故將使系統(tǒng)的相位裕量大為減小，降低系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。題35圖為系統(tǒng)在p

為系統(tǒng)的開環(huán)右極點(diǎn)。1）畫出ω在區(qū)間（－∞，＋∞）的極坐標(biāo)圖；2）確定系統(tǒng)的型次；3）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,..

N＝0p.題35圖352Nω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率p352N＝－2≠Np不穩(wěn)定系統(tǒng)。00答35圖第四部分計(jì)算應(yīng)用題系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為

G(s)

Ks2(0.2s1)(0.02s求幅值穿越頻率c

5(1/s)時(shí)系統(tǒng)的增益K。由系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)得其在幅值穿越頻率處的幅頻特性為K2代入c

5(1/s解得

A(c

)G(j)c

0.22c

c 11 0.02221c2 K25

0.05685已知開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)2KG(s37G(s的開環(huán)頻率特性極座標(biāo)圖，其開環(huán)系統(tǒng)在復(fù)平面右半0 0部的極點(diǎn)數(shù)為Np，求使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K的取值范圍。題37圖,...答37圖由題37圖畫出其系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特性圖見答37圖所示。因?yàn)镚(s)2KG(s，故兩系統(tǒng)的相頻特性相等，即在同一個(gè)相位穿越頻率處有0())180g 0 gG(s在相位穿越頻率處的幅頻特性為0G(s)在相位穿越頻率處的幅頻特性為

A0

)G0

(jg

)2K)G(j)2KG(j)4K2g g 0 g由答37圖可知，當(dāng)A0 g

)G0

(jg

)2K1 時(shí)，系統(tǒng)G01

(s) 才穩(wěn)定。所以只有A(g

)G(jg

)2KG0

(jg

)4K21時(shí)，系統(tǒng)G(s)才穩(wěn)定，解得K 。2系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為

G(s)

Ke0.1ss(s求幅值穿越頻率c

5(1/s)時(shí)系統(tǒng)的增益K。由系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)得其在幅值穿越頻率處的幅頻特性為代入c

5(1/s解得

A(c

)G(j)c c

K 121 0.1221c cK5 521 52128.5044開環(huán)系統(tǒng)G(s)在ω＝0370遞函數(shù)為G(s)2KG(s的系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)其K的取值范圍。0,... 0 1 2 31

題37圖4 2

451

1 25 6

3 4 501 2 3 4 5答37圖由題37圖畫出其系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特性圖見答37圖所示。因?yàn)镚(s)2KG(s，故兩系統(tǒng)的相頻特性相等，即在同一個(gè)相位穿越頻率處有0()()180g 0 gG(s在相位穿越頻率處的幅頻特性為0G(s)在相位穿越頻率處的幅頻特性為

A0

)G0

(jg

)2K)G(j)2KG(j)4K2g g 0 g由答37圖可知，當(dāng)A0 g

)G0

(jg

)2K1 時(shí)，系統(tǒng)G01

(s)

所以只有A(g

)G(jg

)2KG0

(jg

)4K21時(shí)，系統(tǒng)G(s)才穩(wěn)定，解得K 。2單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)s145°時(shí)，求值。s2由系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可求得系統(tǒng)在幅值穿越頻率處的相頻特性為其相位裕量為

(c

)G(jc

)tan1(c

)290tan1(c

)180180(c解得

)180tan1(c

)18045系統(tǒng)在幅值穿越頻率處的幅頻特性為,..

1 1c c A(c4解得4

)G(j)c

.221c1c2c2 22

10.8401已知開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)2KG(s37G(s的開環(huán)頻率特性極座標(biāo)圖，其開環(huán)系統(tǒng)在復(fù)平面右半0 0部的極點(diǎn)數(shù)為Np，求使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K的取值范圍。題37圖00

答37圖由題37圖畫出其系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特性圖見答37圖所示。因?yàn)镚(s)2KG(s，故兩系統(tǒng)的相頻特性相等，即在同一個(gè)相位穿越頻率處有0())180g 0 gG(s在相位穿越頻率處的幅頻特性為0G(s)在相位穿越頻率處的幅頻特性為

A0

)G0

(jg

)2K)G(j)2KG(j)4K2g g 0 g由答37圖可知，當(dāng)A0 g

)G0

(jg

)2K1 時(shí)，系統(tǒng)G01

(s) 才穩(wěn)定。

所以只有A(g

)G(jg

)2KG0

(jg

)4K21時(shí)，系統(tǒng)G(s)才穩(wěn)定，解得K 。2,..單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)由傳遞函數(shù)得系統(tǒng)的相位裕量為

.s，求系統(tǒng)滿足相位裕量為45°的幅值穿越頻率和慣性時(shí)間常數(shù)。Ts 1180(c解得

)18090tan1(c

T)45系統(tǒng)在幅值穿越頻率處的幅頻特性為

T1 1c c T將 c

1代入上式解得T

A(c

)G(j)c2T ; 22

c 1T221c 2c已知開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s2KG(s37G(s0 0部的極點(diǎn)數(shù)為Np，求使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K的取值范圍。3700答37圖由題37圖畫出其系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特性圖見答37圖所示。因?yàn)镚(s)2KG(s，故兩系統(tǒng)的相頻特性相等，即在同一個(gè)相位穿越頻率處有0()()180g 0 gG(s在相位穿越頻率處的幅頻特性為2K和0.5K，G(s在相位穿越頻率處的幅頻特性為4K2K2。由答370知，當(dāng)2K1或者0.5K1時(shí)，系統(tǒng)G(s才穩(wěn)定。故系統(tǒng)G(s穩(wěn)定的條件為0,...4K21K211解得1K K12單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)

1s(Ts

，求系統(tǒng)滿足相位裕量為45°的幅值穿越頻率和慣性時(shí)間常數(shù)T。由傳遞函數(shù)得系統(tǒng)的相位裕量為180(c解得

)18090tan1c

T)45系統(tǒng)在幅值穿越頻率處的幅頻特性為

T1 1c c T將 c

1代入上式解得T

A(c

)G(j)c c

1 1T221cT 2 ; 2c 2開環(huán)系統(tǒng)G0

(s)在ω＝037N＝2，求使開環(huán)p傳遞函數(shù)為G(s)2KG(s的系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)其Kp0題37圖00答37圖37ω＝－∞→＋∞時(shí)的開環(huán)頻率特性圖見答37因?yàn)镚(s)2KG0(s)，故兩系統(tǒng)的相頻特性相等，即在同一個(gè)相位穿越頻率處有,...()()180g 0 gG(s在相位穿越頻率處的幅頻特性為2K和0.5K，G(s在相位穿越頻率處的幅頻特性為4K2K2。由答370知，只有同時(shí)滿足2K1和0.5K1時(shí)，系統(tǒng)G(s才穩(wěn)定。故系統(tǒng)G(s穩(wěn)定的條件為04K21K21K

1K12單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)由傳遞函數(shù)得系統(tǒng)的相位裕量為

Ks，求系統(tǒng)滿足相位裕量為60°的幅值穿越頻率和增益系數(shù)K。3s13180(c

)18090tan

3)603 c解得tan(

3)2103 c

1c系統(tǒng)在幅值穿越頻率處的幅頻特性為

A(c

)G(j) Kc 1c 3將 1代入上式解得c

( )2213 c2 3K3典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如題37圖所示，數(shù)。1）由圖可知，系統(tǒng)的超調(diào)量及峰值時(shí)間分別為

題37圖,..2.52M p 2故由

tp

.2s解得系統(tǒng)的阻尼比為

M e(p

0.4037由系統(tǒng)的峰值時(shí)間計(jì)算公式解得系統(tǒng)的固有頻率為

t 2p 12n2）系統(tǒng)的傳遞函數(shù)形式為

1.717 1/snK2nG(s)n

s22n n由圖可知，K＝2，將系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比數(shù)據(jù)代人上式得該二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為5.896G(s)

s21.386s2.98436Kf

0、Ka

10時(shí)，試確定系統(tǒng)的阻尼比、固有頻率 。n

1）系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為

(s)

題36圖Ka2）Kf

0Ka

s210時(shí)，系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為

(2Kf

)sKa這是典型的二階系統(tǒng)故有

(s)

10s22s10210及n n解得

2 3.1623 1/s、0.3162n37,...（1）求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)（）求1)G(1)。（1）由圖知，系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)形式為

題37圖其中，式中時(shí)間常數(shù)為T1500.02s。由傳遞函數(shù)得系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性的折線方程為

G(s)

Ks(Ts20lgKL() 20lg

05050當(dāng)100時(shí)，由圖及上式得

T20

50K01002解得：K200，故系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為（2）當(dāng)10時(shí)，20lg20lgG(20lgA(10)20

20010

G(s)

200s(0.02s36求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)（）當(dāng)1

)G(j1

)9時(shí)，求頻率。1（1）系統(tǒng)的傳遞函數(shù)形式為

題36圖由此得

G(s)Ks2,..由題圖 當(dāng)180時(shí)，

.L()20lgK2L()20lg解得

1802所以系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

K＝3240032400G(s)s21

)G(j1

)9時(shí)，

A(1

)G(j)1

324002 91解得 601

1/s已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如題37圖三所示，若0.6，單位斜坡輸入下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差e 0.2，試求系統(tǒng)中K 值ss fKa

值，以及系統(tǒng)的固有頻率。系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為

(s)

題37圖Kas2(2Kf

)sKa由此可知，該系統(tǒng)是二階系統(tǒng)其固有頻率及阻尼比之間的關(guān)系為2系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)為

n

a2Kf

（1）E(s) 1

（2）R(s) 1G(s)H(s)由題圖 可求得

G(s)H(s) Ka將上式代人式（2）得

s2(2K )sfR(s)E(s)

s2(2K )s

R(s)1G(s)H(s) s2在單位斜坡輸入作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為,..

(2Kf

)sKae lim s

s2(2K f

.10.2ss解得2K

s0

s2(2Kf

)sK s2a聯(lián)解式1、式）得

f 0.2 （3）KaK 36K aKf 6n分析題38圖所示阻容電路的傳遞函數(shù)和單位階躍響應(yīng)。u為輸入電壓，u 為輸出電壓，i為電流，R為電阻，Ci o為電容。題38圖RC電路1）求傳遞函數(shù) 該電路的動(dòng)力學(xué)方程為：由上可知，

u iR1i

idt

u 1o

idt故取拉氏變換得傳遞函數(shù)為

io

uiU(s)(CRsi o

uo o(s)TRC為慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)。

G(s)

Uo(s) 1U(s) Ts1i2）求單位階躍響應(yīng) 該系統(tǒng)為一階系統(tǒng)，故其單位階躍響應(yīng)為u(t)1et/T (t0)0已知系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性折線如題39求系統(tǒng)的相位穩(wěn)定裕量并判定閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,...題39圖開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性圖1）求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)

G(s)

150(0.1ss(0.5s1)(0.02s1)2）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性由傳遞函數(shù)求得系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性得150 21A() 2令)＝1可解得系統(tǒng)的穿越頻率為 ＝30，故有c c180()c

1 021因?yàn)椋? 所以閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定

180

90

arctan(0.530)arctan(0.0230)arctan(0.130)44.4o分析38圖所RC微分電路的傳遞函數(shù)和單位斜坡響應(yīng)u為輸入電壓為輸出電壓，i為電流，R為電阻，Coi為電容。38RC1）求傳遞函數(shù) 該電路的動(dòng)力學(xué)方程為：由上消除中間變量i得故取拉氏變換得

uiR1i

idtuui

1 uCR 0

u iRoU(s)Ui

o

U(s)oCRs傳遞函數(shù)為

U(s) Ts,..

G(s)

oU(s)i

Ts1..,..,..TRC為時(shí)間常數(shù)。2）求單位階躍響應(yīng)由傳遞函數(shù)得對(duì)于斜坡輸入

U(s)o

Ts UTs1

(s)U(s)

Ts 1所以 T 1

o Ts1 s2u0t)1Uo(s)]1Ts1s已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

TTet/TG(s)

(t0)K(0.2ss45o，求K值。K K 212 021A()()arctan(0.2)180arctan(0.02)由于系統(tǒng)的相位裕量為

180()45c())180)180c c c45

180

135解上式得 6.39、 38.61。將這兩個(gè)系統(tǒng)的穿越頻率幅頻特性并令)＝1可得c1 c2 cK 2K 21c2c021c2c02121ccK可解得K＝25.367 K＝241.91 121.已知一調(diào)速系統(tǒng)的特征方程式為 S341.5S2517S2.31040試用勞斯判據(jù)判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性，若不穩(wěn)定請(qǐng)說明有幾個(gè)根具有正實(shí)部。列勞斯表S315170S2S1S41.538.52.31042.31040該表第一列系數(shù)符號(hào)不全為正，因而系統(tǒng)是不穩(wěn)定的；且符號(hào)變化了兩次，所以該方程中有二個(gè)根在S的右半平面。單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性分段折線如圖39所示，要求系統(tǒng)具有30°多少倍？由系統(tǒng)的閉環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性圖可得系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)

題39圖(s) 151 s1s51.25 6.25(s1.25)(s系統(tǒng)為單位反饋系統(tǒng)則其開環(huán)傳遞函數(shù)與閉環(huán)傳遞函數(shù)之間的關(guān)系為(s)

G(s)1G(s)解得G(s) (s) 1(s)

0.5s( 1 s1

s各環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率為： 2.825、 4.4251 2系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性為

2.825 4.425 12.825 12.8252 114.42521由此可得系統(tǒng)的相位裕量180()c1 1180

90

arctan 2.825

arctan 4.425

30解得 ＝2.015c在滿足30（即＝2.015）條件時(shí)，設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性為cG(s) K0.5s( 1 s1 s2.825 4.425又因?yàn)椋?.015＜ 2.825所以系統(tǒng)穿越頻率在比例積分段內(nèi)，故有c 1 cL1 c

)20log0.5K＝0c解得K＝4.03 即系統(tǒng)的開環(huán)增益應(yīng)增大4.03倍（3分）已知系統(tǒng)的特征方程式為S32S2S20（7）S311S2S1S020(2)2由于表中第一列元素上面的符號(hào)與其下面系數(shù)的符號(hào)相同，表示該方程中有一對(duì)共軛虛根存在，相應(yīng)的系統(tǒng)為（臨界）不穩(wěn)定。一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)漸近線如題39圖所示。1)1）求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

題39圖G(s)

K(1s0.2s(1s1s由此可得系統(tǒng)的幅頻特性為

0.1 4A()

. K 10.2 21

21 由于系統(tǒng)的穿越頻率為 ＝1，故